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研究生:張嘉麟
研究生(外文):Chang, Jia Lin
論文名稱:即時互動之三度空間圖學資料庫的設計
論文名稱(外文):Design of 3-D Real-Time Database (RTD)
指導教授:葛煥昭, 黃俊堯
指導教授(外文):Huan-Chao Keh, Jiung-yao Huang
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:資訊工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:虛擬實境多媒體八分樹視野範圍漸層細緻程度
外文關鍵詞:Virtual RealityMultimediaOctreeField of ViewLevels of Detail
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虛擬實境是近幾年來繼多媒體之後,另一個被廣泛討論與研究的主題。它
和多媒體一樣,並不是新技術的發明,而是將現今已存在的技術,例如:
繪圖、影像、聲音整合在一起,成為一種人與機器溝通的新媒體與新界面
。然而,和多媒體不一樣的地方在於〝使用者有身處於電腦所產生的合成
環境的感覺〞,就好像平常生活在真實世界一樣,進而去體驗或是與電
腦合成的環境間產生互動關係。虛擬環境除了可模擬真實世界的物件外,
因為它也要求與使用者做溝通,對使用者的輸入,系統必須能產生即時的
反應,例如人拿走或移動虛擬世界內的物件時,被移動的物件必須隨使用
者手的位置和動作變化來產生改變。而這一連串的變化完全以圖像的方式
表現,按照每秒需要連續二十到三十張圖像方為人眼所接受的標準來看,
目前動畫技術要模擬高複雜且美觀的精緻場景實在難以達到即時互動的要
求。依此來看,三度空間即時圖學資料庫的設計對即時互動而言是一個關
鍵因素。而影響三度空間資料庫的資料即時更新速度之因素,除了取決於
場景內可移動物件的多寡外,如何建構一個完整資料庫,使物件在資料搜
尋與更新速度上能達到最有效率的設計也有著不可忽略的影響。因此,本
論文提出建構一個可快速搜尋與更新資料的3-D場景資料庫之方法。本篇
論文的場景資料來源採用VRML 2.0的規格,因為它是標準的3D場景描述語
言,且為ASCII格式使得場景詳細資料能輕易獲得。本篇論文所提之資料
庫所採用的方法是:將整份虛擬場景資料運用“完整八分樹(Full
Octree)”的觀念等分成數筆128*128*128立方公尺場景資料的octants。
如此一來,此分割場景可減少所需計算碰撞的次數,且可用來快速找出視
野範圍(Field-of-View)內的物件,與簡化判斷物件的漸層細緻程度(
Levels-of-Detail)之計算。最後,為驗證本論文所提3D場景資料庫的計
算結果,論文中採用Open GL圖學庫撰寫了一個視覺化引擎(Rendering
Engine

Virtual Reality is a new era for computer Multimedia research in
the recent year. Significantly, Virtual Reality is not a new
revolution of computer technique, it is an integration of
existing technologies such as computer graphics, image
procession, sound effect, and real-time control to form a new
type of human-computer interface. The goal of Virtual Reality
technique is to let the user to fully immerse into the
computerized synthetic world which is complete new experience
for Multimedia study.The key concept of virtual environment is
not only to realistically render the synthetic scene but also to
interact with user input as soon as possible. For example,
user's action of moving an object inside a virtual scene, this
object's position must be realistic update with user's synthetic
hand. For a realistic simulation, this object movement must be
presented as a series of images with the frame rate of 20 to 30
per second for human eye's perception. This high demand of
display frequency bring up thThe number of moving objects inside
the virtual scene is one of the key factor that influence the
performance of a VR database. Besides, the speed of data search
and update will also significantly impact the efficiency of a VR
database. Hence, a new approach to design an efficient VR
database for faster data search and update capabilities is
presented in this thesis.Since VRML 2.0 is an industrial
standard language to describe a virtual scene over WWW, the
approach of this thesis start from parsing a virtual scene,
which is described by VRML 2.0, into a set of 128*128*128
octants of "full octree". By this way, objects inside the
virtual scene is then implicitly localized, which will then
efficiently reduce the number of collision detection
computation. Also, the computation required to search for
objects inside viewer's field-of-view and calculate of objects'
level-o

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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