三维虚拟场景建模 三维虚拟现实场景
浏览次数：5099次 更新时间：2019-12-29 14:20:50
虚拟现实建模是利用虚拟现实技术，在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，虚拟现实技术将数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感与测量技术、仿真与人工智能等多学科融于一体，为人们建立起一种逼真的、虚拟的、交互式的三维空间环境。
三维虚拟现实技术是在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，这就需要一个逼真的数字模型，于是虚拟现实建模技术就产生了。虚拟现实与现实到底像不像， 是与建模技术紧密相关的，所以建模技术的研究具有非常重要的意义。
按照建模方式的不同，现有的建模技术主要可以分为：几何造型、扫描、基于图象等几种方法。基于几何造型的建模技术需要专业的设计人员掌握相关三维软件创建出物体的三维模型，对设计人员要求高，而且效率不高。三扫描仪以其高精度的优势而得到应用，但由于测量设备本身所占空间比较大，容易受到空间、地点等因素的限制， 从而限制其在某些特定情况下的使用范围,再者还需要进行一些后期的专业处理。基于数码照片的三维建模技术则可以根据物体的不同方位运用不同的视角来拍摄的数码照片，只要依据确定的数码相机的内外部参数来确定物体的特征点的空间方位。
开发一个应用的***步就是要从数学上定义基本过程,并配备已有的硬件资源。第二步就是开发对象数据库和优化模型,即建立对象的形状、外表、行为、限制模型并将对应的I/0 工具映射到仿真的世界。建立一个虚拟对象模型所要考虑的一些基本问题有以下几个方面：几何建模，运动建模，对象特征，模型分割等
要表现三维物体，比较基本的是绘制出三维物体的轮廓，利用点和线来构建整个三维物体的外边界，即仅使用边界来表示三维物体。三维图形物体中运用边界表示的比较普遍方式是使用一组包围物体内部的表面多边形来存储物体的描述，多面体的多边形表示***的定义了物体的表面特征，但对其它物体，则可以通过把表面嵌入到物体中来生成一个多边形网格逼近，曲面上采用多边形网格逼近可以通过将曲面分成更小的多边形加以改进。由于线框轮廓能快速显示以概要的说明表面结构，因此，这种表示在设计和实体模型应用中普遍采用。通过沿多边形表面进行明暗处理来消除或减少多边形边界，以实现真实性绘制。
对一个复杂的虚拟世界，其包含许多的对象，每个对象又包含各种模型，这样由此带来的巨大计算负载使VR引擎（VR实现的软件和硬件环境）几乎不可能做到信息的实时处理和吞吐。这就需要模型管理技术来帮助VR引擎以交互速度绘制复杂虚拟现实，同时对仿真质量不会产生重大影响。
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