虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)在巖土實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，PC機(jī)在高性能計(jì)算和圖形加速方面有了很大程度的發(fā)展和進(jìn)步。同時(shí)，各種協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和軟件不斷地完善、升級(jí)，使得計(jì)算機(jī)在計(jì)算、編程和圖形處理方面日趨成熟。 本文以虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)在巖土實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用為主導(dǎo)方向，以虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)在三軸試驗(yàn)的具體應(yīng)用為主要研究?jī)?nèi)容，從虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)構(gòu)想、具體實(shí)現(xiàn)方法、手段以及在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到的種種問(wèn)題幾個(gè)方面展開(kāi)并進(jìn)行了較為深入的研究。 本文首先對(duì)

2、計(jì)算機(jī)硬件，主要是CPU、顯卡和網(wǎng)卡的發(fā)展歷程進(jìn)行了綜述，介紹了一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)編程語(yǔ)言對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)的支持和推動(dòng)作用，介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的涉足及其重要地位，進(jìn)而明確提出了本文研究的意義、可行性和內(nèi)容。 本文介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的區(qū)別，介紹了X3D作為VRML的升級(jí)版本的新特征。在虛擬現(xiàn)實(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)構(gòu)想中，分析了如何構(gòu)建網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室，如何構(gòu)建場(chǎng)景、交互界面和后臺(tái)數(shù)

3、據(jù)層，分析了如何利用Java和JavaScript實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上三維場(chǎng)景的交互技術(shù)等問(wèn)題。同時(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，結(jié)合莫爾庫(kù)侖理論、單向固結(jié)理論和劍橋模型等專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，重點(diǎn)討論了模擬試驗(yàn)中遇到的種種問(wèn)題，并給出了這些問(wèn)題的實(shí)現(xiàn)方法、技巧和表現(xiàn)形式。 最后，全文對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)及仿真技術(shù)在巖土實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)：確定了模擬仿真試驗(yàn)的大體設(shè)計(jì)思路；創(chuàng)建了模擬試驗(yàn)中因交互需要而抽象出來(lái)的各種屬性的原型；掌握了瀏覽器提供的擴(kuò)展函數(shù)及其通信機(jī)制