虚拟现实场景建模及优化虚拟现实场景建模及优化 摘要：虚拟现实是计算机平台对客观现实世界的可视化仿真，虚拟现实的关键在于虚拟环境场景的构建，而模型是虚拟现实环境建立的基础。本文对目前构造虚拟现实环境的建模方法进行了分析、比较,重点阐述了虚拟环境场景中三维模型的优化和虚拟现实场景优化的关键技术。 关键词：虚拟现实； 虚拟场景； 虚拟环境；建模；优化 1 引言 虚拟现实(Virtual Reality，简称 VR)是借助于计算机图形图像技术及硬件设备，模拟产生一个三维空间的虚拟世界。1]提供用户关于视觉、听觉、触觉、嗅觉等各种直观的实时感知交互手段，让使用者获得与环境交互体验，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 虚拟现实环境中模型是整个虚拟现实系统建立的基础。模型质量的优劣关系到整个虚拟系统的成败。随着计算机技术的进展，图形软件硬件得到了很大的进展，计算机的处理能力有了极大提升，但是三维图形图像的绘制还是不能满足虚拟现实环境对图形实时显示和实时交互所提出的要求。在虚拟现实环境中，模型的精细度影响着仿真系统的真实感和沉醉性，为了尽可能给用户带来真实环境的感知体验，模型和场景需要绘制得尽可能逼真并且建模时需要构造得非常精细，但假如模型过于精细，场景复杂度达到一定规模后产生的数据量将过于庞大，计算机硬件无法承受而不能满足虚拟现实环境实时绘制图形的要求，又会影响场景的运行速度。因此，如何解决大虚拟现实场景中模型绘制的质量与实时性的矛盾也就成为虚拟现实场景实时渲染要解决的关键问题。 2 虚拟现实环境的建模技术 虚拟现实环境中，逼真的三维场景是产生沉醉感和真实感的先决条件。要使用户产生身临其境的感觉，需要选择适合的建模方法。目前虚拟场景的建模技术基本可以分为以下三种：基于几何的三维对象建模技术、基于图像的建模技术以及几何与图像相混合的建模技术。 2.1 基于几何的三维对象建模技术 基于几何的三维对象建模技术是以计算机图形学基本绘制原理为基础来构建虚拟场景的方法。这种建模技术采纳点、线、面来构建建筑、树木、地形等建筑物和自然景观的几何轮廓，并对模型设定纹理和材质信息，最终生成真实感图形。这种建模方法一般具备良好的交互性，让用户更好的沉醉于计算机所制造的虚拟现实环境中。但是一个基于几何建模技术的高逼真的虚拟现实场景通常包含大量的多边形，图形的复杂性会带来图形绘制的计算消耗，影响虚拟现实系统的实时性。 2...
