基于XNA的虛擬現(xiàn)實三維引擎設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新的技術(shù)，在娛樂、游戲、建筑設(shè)計、仿真等多個領(lǐng)域獲得了廣泛地應(yīng)用。隨著計算機(jī)硬件能力的迅速提高以及成本的大大降低，游戲畫面質(zhì)量有了質(zhì)的突破，達(dá)到了或超過了許多專用虛擬現(xiàn)實引擎的畫面效果。由于游戲引擎的普及面廣、授權(quán)成本低，己有不少國外公司開始將游戲引擎用于虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域。本文研究基于XNA的虛擬現(xiàn)實三維引擎設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 本文首先簡單介紹了虛擬現(xiàn)實在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上結(jié)合XNA，著重討論了游戲引擎

2、的設(shè)計與開發(fā)技術(shù)。論文的主要工作包括以下幾個方面：
　　 (1)討論了游戲引擎三維渲染器的設(shè)計問題，將渲染系統(tǒng)按功能劃分成渲染原語管理模塊、渲染功能模塊和網(wǎng)格模型模塊。采用頂點及索引管理對著色器進(jìn)行了優(yōu)化，改善了繪制性能。提出的渲染隊列管理方法，提高了填充幀速率。
　　 (2)基于面向?qū)ο笤O(shè)計方法和發(fā)射器/調(diào)節(jié)器粒子渲染模式，設(shè)計了游戲引擎粒子系統(tǒng)架構(gòu)。該架構(gòu)由四個基本部件構(gòu)成，每個部件都可以通過繼承進(jìn)行功能擴(kuò)展?；谏?/p>

3、述粒子系統(tǒng)引擎，探討了粒子系統(tǒng)特效編輯軟件的設(shè)計，采用控件技術(shù)解決了設(shè)置和調(diào)試特效不直觀和不方便的問題，實現(xiàn)了粒子系統(tǒng)模擬效果多樣性。
　　 (3)設(shè)計了骨骼蒙皮動畫的實現(xiàn)方案。基于傳統(tǒng)的骨骼蒙皮動畫技術(shù)，分析了骨骼動畫中的關(guān)鍵幀技術(shù)，設(shè)計了用于控制動畫播放和關(guān)鍵幀插值運算的動畫控制器，達(dá)到了比較理想的動畫效果。
　　 (4)最后實現(xiàn)了一款基于XNA的引擎原型系統(tǒng)——xVR引擎，該引擎包括基本功能模塊和輔助開發(fā)工具，可用