导　　师： 陈炽坤

学科专业： H0203

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 计算机的出现，深刻地改变着人们生活的方方面面。在建筑设计领域，借助CAD技术，能够制作出精美的建筑效果图及漫游动画，使得人们能够“提前”欣赏未来的建筑，并且极大的提高了设计师的工作效率。但是，在效果图和漫游动画中，人们只能够被动地观看，并非真正地行走于在未来的建筑中。虚拟现实技术的出现，改变了这种被动状况，使用户能够与现实一样进行主动交互。 　　在建筑虚拟现实中，真实感技术主要体现在显示画面及人机交互过程的真实性之中。本文主要集中研究这两个方面：1.在现有计算机技术基础上，如何开发出逼真的虚拟环境 　　纹理和阴影是画面真实性的重要特征。在虚拟环境中物体应该具有精美的贴图，利用光能传递技术与渲染到纹理技术，可以得到不同精度的纹理图片，并可得到物体投射到其它物体上的阴影。因为当前计算机的技术水平所限，我们必须控制场景中物体的面数，对此本文进行了如何在低面数物体上得到高精度贴图的研究。 　　本文将常见的建筑场景物体分为三大类：建筑体、树木和湖面。鉴于虚拟现实交互系统性能的要求，分别对此三类物体的真实感进行研究，主要工作包括：光能传递及其间接光再聚集技术与渲染到纹理技术的探讨；研究如何在保证精度的前提下降低物体面数，如何从多面数建筑体上得到高精度贴图，然后再贴到低面数建筑体上；用单个面表示树木时如何实现阴影贴图，并解决在高空鸟瞰时树木真实性的问题；对于在湖面倒影随观察角度而变化的问题，给出了实用的解决办法。2.在虚拟环境中交互性的实现对于建筑虚拟环境，人机交互的真实性也是一个重要的研究课题。本文实现了如下的虚拟交互：不同高度全方位的观看，能平视亦能鸟瞰，能从建筑外进入到室内环境；解决了树木的单面表示在浏览中保持正确方向的问题；对环境中的物体进行碰撞检测。

关 键 词： 建筑设计 建筑景观 虚拟现实

分 类 号： [TU201.4 TP391.9]

领　　域： [建筑科学] [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]