010虚拟现实技术概论.ppt

（3）软件工具 开发好的软件需要时间和经验。因此，已经开发出了很多工具软件，帮助软件开发者工作。好的工具软件应该是：代码重用，具有专门经验，模块化，快速建模，快速投入市场。 工具软件的分类有：①服务型（库 ）：通用的机制，特殊的过程，②构架型：服务型+程序结构的增强，③系统型：框架型+main()。 （4）现有软件的不足 研究的项目还不够大（难以注意到一些例外），问题空间太复杂（多学科交叉），虚拟环境技术不成熟。 （5）分布式虚拟环境软件的应用要求 ①对虚拟环境软件的特殊要求：利用实例剧情，来建立环境。例如赛车一样逼真。 ②对分布式虚拟环境软件的特殊要求：同①。 ③对虚拟环境软件的共性要求：稳定性，容错能力，可恢复，可理解，可学习，可分析，可构造，时间和资源属性，可操作，精度，可测试，安全。 ④对分布式虚拟环境软件的共性要求：除了③外还有：互操作性，一致性/交互性，可构成，可协作。 3 分布式虚拟现实的工具软件 下面介绍6种分布式虚拟现实的工具软件 1．DIVE2．MASSIVE 3．Bamboo4．DoD High Level Architecture (HLA)5．Networked Virtual Environments6．Open Community and Schmoozer 1．DIVE DIVE是由Swedish Institute of Computer Science (SICS)开发的。1991年发布版本1，现在的版本是3.2。运行在SGI IRIX, PC NT4, PC Linux/Mesa, Sun Solaris, HP HPUX。为了研究，可以得到免费的版本（3.1.0版本的源代码）。 DIVE的核心系统是用C写的，综合的多层的API支持客户的使用。可扩展的客户应用（diva）提供一般的绘制器，并调用一个特殊的TCL机制（script）实现实际的接口和菜单。在世界数据库中的TCL机制是TCL命令和工具的集合。 标准的用户客户机有下列特性： 图形实现的范围， 漫游运载器的范围， 对象选择移动和编辑工具， 改变世界的入口， 网络音频会议， 网络视频支持。 DIVE的世界是层次的分布式数据库 包括几何、纹理和TCL机制。DIVE的Agent是过程，它可以联合多个World。所有的Agent是平等的。World是完全复制的，状态转移是由任何成员通过TCP进行，修改、音频和视频是通过IP多发射。 DIVE的一致性问题： 成员联合及状态转移式自动操作（由ISIS工具盒产生），对修改有可靠的多发射，对每个实体用单个序列，在使用序列转移时要报告。 DIVE的注意管理问题： 支持多个并存的世界，支持用户定义的注意管理，支持主观的观点。 DIVE的优点是： 免费用于研究，多发射的分布式，性能良好，灵活的TCL机制和定制的应用，支持世界再划分和主观性，支持音频和视频。 DIVE的缺点是： 假设网络有低损耗和合理的高带宽（小延迟），不能确保一致性（特别是因为网络的延迟），文本很混乱。 DIVE的结构示意图 2．MASSIVE MASSIVE 是由 the University of Nottingham 开发的，可免费用于研究。工作在SGI 和PC。 MASSIVE的优点是： 综合实现了空间交互模型，意识驱动的通讯和呈现， 第三方的注意管理，包括音频和某些视频， 服务器和多发射用于修改及媒体， 可扩充的面向对象的实现， 建立在通用的分布式对象模型上。 MASSIVE的缺点是： 很有限的文本， 一致性的操作控制有限， 远程操作时对延迟敏感， 负担较重，性能有限，世界复杂，不是基于script的工具，全部用C/C++编程。 3．Bamboo Bamboo的开发动机是同时被几亿人共享的一个永存的虚拟环境 什么叫永存？ 永远不会有全局的再启动(global reboot)。所有修改都是在运行中进行。 Bamboo的要求有： ①可扩充性：在性能中已经给定了 ②轻便型：速度、可靠、价格的折衷，涉及系统调用、图形、网络、GUI等； ③支持多种语言：每种语言都有优点和缺点； ④性能：最小30Hz-50Hz，求解有效 ⑤价格：开发环境达平均水平，运行环境免费。 Bamboo的设计，要求整个系统动态可扩充。 核心仅实现装入和卸出各模块所需的逻辑。所有应用都是通过很多模块的合作完成的。Bamboo建立在C/C++上，保留了最底层的速度，所有语言都可以嵌入。 Bamboo 工作原理 模块内部有三种情况： Data only, Plugin(s)+Data, Plugin(s) only。 其中的Data是几何、纹理和声音，Plugin是属性。存在两种Plugin：由同一种语言开发的Plugin（Hom