构建面向教学应用的虚拟现实引擎的研究
| 摘要 | 第7-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.1.2 课题意义 | 第11页 |
| 1.2 课题的主要工作 | 第11-12页 |
| 1.3 文章结构 | 第12-13页 |
| 1.4 本章小结 | 第13-14页 |
| 第二章 虚拟现实教育分析 | 第14-18页 |
| 2.1 教育理论与VR应用 | 第14-15页 |
| 2.1.1 VR改变教学方法 | 第14页 |
| 2.1.2 教学理论、模式的发展 | 第14-15页 |
| 2.2 学科特点与VR应用 | 第15-16页 |
| 2.3 教学应用的需求与分析 | 第16-17页 |
| 2.3.1 VR教育的前景 | 第16页 |
| 2.3.2 VR教育的优势 | 第16-17页 |
| 2.3.3 VR课程设计与制作 | 第17页 |
| 2.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第三章 虚拟现实技术基本原理 | 第18-30页 |
| 3.1 3D数学基础 | 第18-20页 |
| 3.1.1 齐次坐标与变换矩阵 | 第18-19页 |
| 3.1.2 欧拉角 | 第19-20页 |
| 3.1.3 四元数 | 第20页 |
| 3.2 图形渲染技术原理 | 第20-24页 |
| 3.2.1 纹理技术简介 | 第20-21页 |
| 3.2.2 光照与阴影模型 | 第21-22页 |
| 3.2.3 动画技术 | 第22-24页 |
| 3.2.4 杂项 | 第24页 |
| 3.3 碰撞检测技术原理 | 第24-26页 |
| 3.3.1 碰撞检测系统的设计因素 | 第24-25页 |
| 3.3.2 包围盒 | 第25页 |
| 3.3.3 空间划分方案 | 第25-26页 |
| 3.4 物理仿真技术 | 第26-29页 |
| 3.4.1 粒子系统 | 第26-27页 |
| 3.4.2 刚体仿真器 | 第27-28页 |
| 3.4.3 碰撞处理方案 | 第28-29页 |
| 3.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 第四章 VR引擎架构研究与工具选择 | 第30-39页 |
| 4.1 VR引擎的架构研究 | 第30-31页 |
| 4.2 面向教学应用的VR引擎架构 | 第31-34页 |
| 4.2.1 基础库架构 | 第32页 |
| 4.2.2 渲染引擎架构 | 第32-33页 |
| 4.2.3 碰撞检测系统架构 | 第33页 |
| 4.2.4 物理引擎架构 | 第33-34页 |
| 4.3 图形流水线 | 第34-35页 |
| 4.4 构建工具选择 | 第35-38页 |
| 4.4.1 现代化的C++语言 | 第36页 |
| 4.4.2 三种图形硬件API的比较 | 第36-37页 |
| 4.4.3 着色器语言 | 第37-38页 |
| 4.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第五章 虚拟现实引擎的设计与实现 | 第39-62页 |
| 5.1 基础库的设计与实现 | 第39-44页 |
| 5.1.1 3D数学库 | 第39-41页 |
| 5.1.2 几何库的架构 | 第41-43页 |
| 5.1.3 脚本引擎的架构 | 第43-44页 |
| 5.2 场景管理 | 第44-45页 |
| 5.2.1 分层的场景管理 | 第44页 |
| 5.2.2 缓存与共享机制 | 第44-45页 |
| 5.3 渲染引擎的设计与实现 | 第45-54页 |
| 5.3.1 各种对象的管理 | 第45-49页 |
| 5.3.2 支持多类型的渲染对象 | 第49-51页 |
| 5.3.3 光照系统 | 第51-53页 |
| 5.3.4 曲线曲面绘制系统 | 第53-54页 |
| 5.4 碰撞检测系统的设计与实现 | 第54-57页 |
| 5.4.1 包围盒 | 第55-56页 |
| 5.4.2 层次网格架构与函数式构建方案 | 第56-57页 |
| 5.5 物理引擎的设计与实现 | 第57-61页 |
| 5.5.1 粒子系统的架构设计 | 第57-60页 |
| 5.5.2 刚体仿真器的架构设计 | 第60-61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第62-63页 |
| 6.2 展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 附录 | 第67-68页 |
