宁波市海洋世界的三维立体漫游系统研究【开题报告】.doc

毕业设计开题报告 计算机科学与技术 宁波市海洋世界的三维立体漫游系统研究 选题的背景与意义 当前三维动画产业发展得越来越快，该系统通过交互技术实现了人在虚拟环境中的漫游，使参与者在由计算机构造的虚拟场景中获得了如同在真实环境中游玩的体验。通过三维漫游的方式让人们用网络就可代替出行，也可以利用漫游提前了解场景的规划，做足参观的提前准备。宁波市海洋世界三维立体漫游可以让更多的人通过网络了解海洋馆，也可以给宁波带来更多的旅客。随着三维技术的运用越来越广泛，比如被用来模拟矿井的安全生产和优化设计，降低了直接生产的危险系数，在社会发展中，三维技术将越来越受到重用。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： 1研究的基本内容： 本课题是宁波海洋世界为主题，重点是表现海豚和海狮的表演与观众席上观众的反应，表现一个热烈的虚拟海洋世界场景 。研究动画中海豚和海狮跳跃的简单工作，用3DMAX绘制模型，用简单算法使程序具有一定的智能。 2拟解决的问题如下: 如何模拟真实生活中动物与驯兽员之间的互动 比如在平时，海豚是在水中游泳，而当听到驯兽员的哨声时，它会做跳跃的动作，而海豹则是根据驯兽员不同的指示做不同的动作。我们主要是观察动物与驯兽员之间的沟通表现。 如何模拟观众看完表演后的反应 有些观众是通过鼓掌，而有些观众则是通过跳跃欢呼的方式，小孩子与大人的表现又是不一样的，所以我们必须通过实地的考察研究，观察人物的情绪变化，做适当的模拟表现。 海洋世界馆的模型搭建 绘制游戏中场景模型，宁波海洋世界主要还是要展示海洋世界馆的构造和特色，逼真的模型使程序运行效果更加现实。研究绘制三维漫游中虚拟动物和人物的静态结构模型，使其在画面中具有一定真实度。然后再根据海豚海豹的动作绘制他们的动态结构模型，模拟他们的表演。 (4)场景中多媒体声音的插入 为了增加真实感，插入声音配合动画，插入的声音必须符合剧情和动画，并且来自于现实生活。如进入场馆中音乐的播放、口哨声，海豚的叫声等。 三、研究的方法与技术路线： 亲身去宁波市海洋世界体验，并拍摄图像和视频，用于漫游动画的制作。 2、三维坐标系中物体的基本计算。使用3DMAX绘制物体一般用(x,y,z)来准确定位，可以用三维坐标来模拟表示。三维坐标中物体的移动、旋转、缩放是用矩阵计算，因此就需要学习三维坐标计算和线性代数理论，使物体的构建更加精确细腻。 3、场景建模研究。三维模型主要包括场景中的建筑物、植物、内部结构还有虚拟的动物和人物。像植物、地面等简单模型可以通过贴图的方式导入到程序中，主要为纹理表现技术。像复杂建筑物、动物、人一般都要通过其他软件绘制，像海豚的跳跃动作是有身形的弧度变化，必须进行分解，依次用软件绘制然后进行相连。本设计中用3DSMAX，虚拟角色需要具有三维真实效果和动画，因此3DMAX中平滑曲面建模就特别重要。 用VRML脚本语言实现对菜单、小视窗的编程。在游戏中加入适当的互动效果，会使游戏显的更加逼真。将3DMAX构建的画面导成.wrl格式的作品，并利用VRML语言修改程序，让动画模型中的角色都能与参与者进行交流。因此VRML语言是整个设计的核心，就需要学习VRML的语言的原理，如何编码使用。 用VRML 97里的音频剪辑和触动感应器实现声音的加入，增加真实性。 4、设计碰撞效果。此设计具有漫游功能，当漫游角色与场景中各种物体产生碰撞时，需要给出角色移动到该物体处时能产生的效果，开门的工作或者场景的切换必须通过有效的碰撞得到相应的结果。 四、研究的总体安排与进度： 1、开题准备（2010年11月15日左右）：在学校规定的开题日期前，完成开题报告。 熟悉VRML引擎相关技术和3DMAX软件。 2、文献翻译: 在2011年2月1日完成。 3、演示原型第一版：2011年3月1日完成。包括必要的场景模型或程序片断。 4、演示原型第二版：2011年3月20日前完成，根据指导教师的意见改进后的版本。 5、演示原型第三版：2011年4月15日完成。即包括一个基本成型的演示，而不是几个片断。 6、 毕业论文的写作：在2010年5月8日完成。论文初稿：2011年4月30日完成，根据演示原型的第三个版本，根据指导教师列出的论文提纲写出论文初稿。 7、预答辩 ：2011年5月13日完成，由指导教师组织，进行答辩前的一次演练。 6 正式答辩：2011年5月15日完成：应准备好一个答辩的powerpoint文件和程序演示,。 五、主要参考文献： [1] 彭翠芳，郭克希，尹望吾. 计算机三维动画技术发展研究. 湖南电力，2002，22（3），11-14. [2]周长勇等编著.3dsmax8中文版三维动画案例创意与设计.机械工业出版社.2007.1 [3] David M.Bourg,Glenn Seemann