虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺用來設(shè)計逼真的維立體顯示影像,實現(xiàn)虛擬的實時交互、場景漫游和物體碰撞檢測等功能。理想的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺功能全面,整合性強,是一種用戶能快速簡單地將生產(chǎn)研發(fā)與行銷整合的3D模擬互動工具。因此,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺一般具備以下基本功能。
1)實時渲染
實時渲染是指用戶在瀏覽虛擬場景時,虛擬場景實時地、逐幀地以3D圖形的形式顯示的過程。一般情況下,虛擬場景可以實現(xiàn)漫游,漫游則需要實時渲染。目前,在Web3D瀏覽中,通常需要下載相應(yīng)的插件,這些插件的作用就是進行實時渲染引擎,其意義是解釋并翻譯場景模型文件的語法,實時渲染從服務(wù)器傳來的場景模型文件,在網(wǎng)頁訪問者的客戶端實時地、逐幀顯示3D圖形。把實時渲染引擎做成一個插件,在觀看前先下載并安裝在正瀏覽器上,這是因特網(wǎng)3D圖形軟件廠商目前的通用做法。因此,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺應(yīng)具備進行實時渲染引擎插件的設(shè)計。
2)實時碰撞檢測
對于虛擬場景漫游,墻體和建筑物等不能發(fā)生穿透現(xiàn)象,這就需要實時碰撞檢測。碰撞檢測是為了保證虛擬世界的真實性,檢測物體對象是否有碰撞發(fā)生以及發(fā)生碰撞的位置。因此,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺必須具備實時碰撞檢測功能才能夠設(shè)計出更加真實的虛擬世界。
3)交互性強
交互性是虛擬現(xiàn)實場景的最大特色,只有實時渲染才能提供這種交互性。用戶可以通過鍵盤和鼠標完成虛擬場景的控制和操縱,如可以隨時改變在虛擬場景中漫游的方向和速度、抓起和放下虛擬場景中的對象等。所以交互性的設(shè)計也是虛擬現(xiàn)實平臺必備的功能。
4)整合性強
每一種開發(fā)平臺都應(yīng)該與其他軟件兼容如多媒體工具、研發(fā)工具和Web瀏覽器等。能夠很方便地將其他軟件產(chǎn)生的文件導入。例如,將建模工具3ds Max設(shè)計的模型導入到相關(guān)的開發(fā)平臺。導入后,能夠?qū)ο鄳?yīng)的模型添加行為。優(yōu)點是方便、簡單,減少了工作量。
5)模擬品質(zhì)佳
虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺可以提供環(huán)境貼圖、明暗度微調(diào)、倒影、陰影和烘培等特效功能,使設(shè)計的虛擬場景實現(xiàn)逼真的視覺效果。
6)實用性強
實用性強即為開發(fā)平臺功能強大,從網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到立體多媒體工具使用的功能都能夠?qū)崿F(xiàn)??梢詫σ恍┪募M行簡單的修改,比如圖像和圖形修改;能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)版的發(fā)布,創(chuàng)建立體網(wǎng)頁與網(wǎng)站支持 OpenGL以及 Direct3D;對文件和檔案進行壓縮:可調(diào)整物體表面的貼圖材質(zhì)或透明度;支持360°旋轉(zhuǎn)背景;可將模擬資料導出成文檔并保存;合成聲音、圖像等。
7)支持多種VR外部設(shè)備
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)平臺應(yīng)支持多種外部硬件設(shè)備,包括鍵盤、鼠標、操縱桿、方向盤、數(shù)據(jù)手套、六自由度位置跟蹤器及軌跡球等使用戶能充分體驗到虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶來的樂趣。
內(nèi)容來源:劉光然 《虛擬現(xiàn)實技術(shù)》