VC环境下常用绘图方法设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，VC作为计算机常用的编程环境，因着它对各个语言极大地兼容性和非常方便的编译方式，在编程领域中占据十分重要的地位。而作为我们最经常使用的编程语言C ，更是为我们创造了从未有过的惊喜。现在我就来说说在针对于此我感触最大的一方面应用即大家所熟知的VR，中文的意思就是虚拟现实。其具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。VR所涉及的领域有计算机图象领域，电视会议、网络技术和分布计算技术等。其中，计算机图形学在VR环境的的研究中占领着举足轻重的地位。计算机图形学是实现虚拟现实最重要的技术保证，为了让人在计算机所创造的虚拟世界里有一种身临其境的视觉感受。VR对传统的计算机图形学有着更高的要求。如更高质量的实时图像生产，更高的分辨率显示，以及更自然的交互。

VR技术的应用极为广泛目前主要存在于医学、文娱、军事航天以及管理工程。,　　（1）医学　　VR在医学方面,可以建立虚拟外科手术训练器,虚拟的手术台与手术灯,虚拟的外科工具,虚拟的人体模型与器官等.大大提高了使用者对所处环境的真实感,增加网络功能,使其能同时培训多个使用者,或可在外地专家的指导下工作等.　　另外,在远距离遥控外科手术,对于手术后果预测及改善残疾人生恬状况,乃至新型药物的研制等方面,VR技术都有十分重要的意义.　　（2）娱乐、艺术与教育　　丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具.英国开发的称为Virtuality的VR游戏系统,配有HMD,大大增强了真实感；1992年Legeal Qust的系统由于增加了人工智能功能,使计算机具备了自学习功能,大大增强了趣味性及难度,使该系统获该年度VR产品奖.另外在家庭娱乐方面VR也显示出了很好的前景.　　VR所具有的临场参与感与交互能力可以使观赏者更好地欣赏作者的思想艺术.另外,VR提高了艺术表现能力,如一个虚拟的音乐家可以演奏各种各样的乐器,手足不便的人或远在外地的人可以在他生活的居室中去虚拟的音乐厅欣赏音乐会等等.　　（3）军事与航天工业　　模拟与练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,美国国防部自80年代起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,以提供坦克协同训1练,该系统可联结200多台模拟器.另外利用VR技术,可模拟零重力环境,以代替现在非标准的水下训练宇航员的方法.　　（4）管理工程　　VR在管理工程方面也显示出了无与伦比的优越性.如设计一新型建筑物时,可以在建筑物动工之前用VR技术显示一下；当财政发生危机时,可以帮助分析大量的股票、债券等方面的数据以寻找对策等等.　　以上仅列出虚拟现实的部分应用前景,可以预见,在不久的将来,虚拟现实技术将会影响甚至改变我们的观念与习惯,并将深入到人们的日常工作与生活.

2. 国内外研究现状分析

我国虚拟现实技术研究起步较晚，与发达国家还有一定的差距。

　　今年来，国家高技术研究发展计划已将虚拟现实技术的研究列为重点研究项目。目前，虚拟现实技术在城市规划、教育培训、文物保护、医疗、房地产、因特网、勘探测绘、生产制造和局势航天等数十个重要的行业得到广泛的应用。

　　北京航天航空大学虚拟实现与可视化新技术研究室通过分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行换训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。清华大学国家光盘工程研究中心所作的布达拉宫采用了quicktime技术，实现大全景vr系统。浙江大学cadcg国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统，还研制出在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情合成和唇动合成技术问题，并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。武汉理工大学智能制造与控制研究所主要研究使用虚拟现实技术进行机械虚拟制造，包括虚拟布局、虚拟装配和产品原型快速生成等。西安交通大学信息工程研究所对虚拟现实中的立体显示技术这一关键技术进行了研究。在借鉴人类视觉特性的基础上提出了一种基于jpeg标准来压缩编码新的方案，并获得了较高的压缩比、信噪比以及解压速度，并且已经通过实验结果证明了这种方案的优越性。中国科技开发院威海分院主要研究虚拟现实中视觉接口技术，完成了虚拟现实中的体视图像的算法回显及软件接口。在硬件的开发上已经完成lcd红外立体眼镜，并且已经实现商品化。

3. 研究的基本内容与计划

着力于研究如下五种绘图软件，了解各个软件的研发目的以及各自的特点。熟练应用，通过绘图软件更深刻的了解vr环境下绘图的运用

如下为vr画图的五大工具：

1、tilt brush

4. 研究创新点

对VC环境下编程语言C 的研究，发现它在一定程度上极大的改变着我们的生活。我认为对VC情况下绘图技术的了解和研究不应该仅仅停留在抽象的编程语言和计算机逻辑范围内。可以从软件的实际应用和操作着手，更广泛的了解各种应用软件，它们的开发特色与原理，它们是如何用编程语言来解决问题，更重要的是通过各个绘图软件所擅长的特点，用更加实际的操作来更加体会到VR环境下的绘图特色。集百家之所长，画出心中最美的画卷。