【正文】 區(qū)就在那里，不曾改變。這也是本課題主要研究的內(nèi)容。與之相關，虛擬環(huán)境人物動作控制則貫穿了諸多領域，因為在任何場景中，人物的表現(xiàn)力往往與用戶聯(lián)系得最直接，最緊密，也是用戶最能感受得到的東西。因此人物形象與動作也直接影響著整個虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品的最終效果。最后，自由，平等，民主，自治和共享是虛擬社區(qū)的基本準則。這樣一來，民眾易于發(fā)表自己的意見，同時政府也可以方便地實現(xiàn)低廉高效的管理。簡單來說，虛擬的場景+網(wǎng)絡技術+用戶，共同構(gòu)建成了虛擬社區(qū)。③構(gòu)想性：虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個用戶與終端的接口，更可使用戶沉浸于此環(huán)境中獲取新的知識，提高感性和理性認識，從而產(chǎn)生新的構(gòu)思。用戶在虛擬場景中有“身臨其境”之感。新穎、實用的輸入輸出設備也不斷進入市場。后來，因為種種原因，這門技術的發(fā)展停滯了下來，一直到上世紀80年代和90年代才又有所發(fā)展。次年，美國MIT（麻省理工學院，The Massachusetts Institute of Technology）的林肯實驗室正式開始了HMD（頭盔式顯示器，headmounted display）的研制工作。在這種交互式三維環(huán)境之下，不僅使參與者能夠感到景物或模型十分逼真地存在，而且能對參與者的運動和操作做出實時準確的響應。這就是我選這個題目的意義！將其應用于商業(yè)，應用于娛樂，應用于軍事演習，應用于各大工業(yè)仿真，它都能游刃有余。中國科技開發(fā)院更已將這門技術產(chǎn)品化、商業(yè)化。例如九五規(guī)劃，國家自然科學基金委，國家高技術研究發(fā)展計劃等都把該技術列入了研究項目。如NEC（日本電氣股份有限公司，Nippon Electric Company）公司開發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，能將操作者的手和虛擬場景中的模型處理聯(lián)系起來。他們將其應用于分子建模、航空駕駛、外科手術仿真、建筑仿真、神經(jīng)系統(tǒng)研究、軍事演習、娛樂等。【關鍵詞】虛擬現(xiàn)實 人物動作控制 網(wǎng)絡虛擬社區(qū)ABSTRACTVirtual reality technology is a very cuttingedge technology. Upon application of it, showing people an attractive many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.As one of the core technology of virtual reality technology , the study of controlling characters’ moving in the virtual scene no doubt has a key position. Whether applied to business, in entertainment, used in military exercises, or used in various industrial simulation, it can cope.The focus of the graduation project is making out the virtual the scenes and characters by Unity3D virtual reality software and 3DS Max modeling software. In the environment of virtual reality, the bing of scripting and scenes motion control has realized the interaction nofetwork multiplayer ,network synchronization, realtime chatand so of them,make the user have the the user is no longer a mere spectator, but also as participants in changing the scene!However, ,it not only needs the internal interact but also external networks’ munication to build a virtual munity. Therefore, an interactive virtual environment and virtual character control is only a part of the action. To make people have interaction, rather than walking alone in the scene, requires a serverside in the external architecture. The server that I use is generic serverside of Smart Fox Server. Smart Fox Server provides much convenient ClientAPI which will be used in the program codein Unity3D software .The Use of network technology, making the system truly bee a munity system, rather than just a standalone interactive simulation. Users will be able to move around in it,change views, interactwith other users in it,and so on.【Keywords】Virtual Reality Motion control characters Virtual Community目 錄前 言 6第一章 虛擬社區(qū)與虛擬人物 7第一節(jié) 虛擬現(xiàn)實技術概況 7一、歷史背景概況 7二、技術特色 8第二節(jié) 虛擬社區(qū) 8第三節(jié) 虛擬人物 9第四節(jié) 虛擬社區(qū)與虛擬人物的關系 10第五節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 10一、在美國的研究現(xiàn)狀 10二、在歐洲的研究現(xiàn)狀 11三、在日本的研究現(xiàn)狀 12四、在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀 12第二章 關鍵技術簡介 14第一節(jié) 軟硬件平臺簡介 14第二節(jié) 關鍵技術軟件相關介紹 14一、Unity3D虛擬現(xiàn)實引擎 14二、SmartFoxServer服務器 15三、其他關鍵技術 16第三章 系統(tǒng)總體設計分析 18第一節(jié) 總體結(jié)構(gòu)分析 18第二節(jié) 研究的主要目標分析 19一、研究的基本內(nèi)容 19二、擬解決的主要問題 19三、可行性 19第四章 詳細設計 21第一節(jié) 系統(tǒng)具體架構(gòu) 21第二節(jié) 虛擬場景的實現(xiàn) 25第三節(jié) 虛擬人物動作控制的實現(xiàn) 27第四節(jié) 服務器的搭建 33第五節(jié) 網(wǎng)絡聊天的實現(xiàn) 36第六節(jié) 網(wǎng)絡同步的實現(xiàn) 38第七節(jié) 天氣控制的實現(xiàn) 39第八節(jié) 地圖導航的實現(xiàn) 42第九節(jié) 客戶端界面的實現(xiàn) 44一、登錄界面 44二、虛擬社區(qū)界面 46第十節(jié) 效果一覽 48第五章 進一步開發(fā)探討 51第一節(jié) 系統(tǒng)功能方面 51第二節(jié) 場景資源方面 52第三節(jié) 應用平臺方面 52結(jié) 論 53致 謝 54參考文獻 55附 錄 56一、英文原文： 56二、英文翻譯 63三、源程序 68: 68: 71: 73: 78: 83: 87: 89WeatherController 91: 97: 102: 107: 110前 言虛擬環(huán)境是人們通過計算機對復雜數(shù)據(jù)進行可視化、操作以及實時交互的環(huán)境。在本次畢業(yè)設計中，我選擇了SmartFoxServer作為我虛擬社區(qū)的服務器。整個設計作品可以讓用戶身臨其境，留連忘返。在作品里，用戶可以自由選擇自己喜歡的人物角色。不管將其應用于商業(yè)，應用于娛樂，應用于軍事演習，還是應用于各大工業(yè)仿真，它都能有廣泛的應用。 設計（論文）題目：虛擬環(huán)境人物動作控制研究摘 要虛擬現(xiàn)實技術是一門非常前沿的技術。那么，如何控制虛擬環(huán)境中人物的各種動作，便成為了本次畢業(yè)設計的重點。然后，用戶還可以自己取一個喜歡的名字，便可以登錄搭建好的虛擬社區(qū)里了。用戶不再只是單單觀看者，也成為了影響社區(qū)的參與者！在網(wǎng)絡方面，也是令我煞費苦心。原因是Smart Fox Server服務器端同時還提供了很多方便快捷的ClientAPI，因此能大幅度縮短了我在這上面耗費的時間，并且取得很好的網(wǎng)絡交互效果。它與傳統(tǒng)的計算機人機界面（如鍵盤、鼠標器、圖形 用戶界面以及流行的Windows等）相比，這一項新興技術無論在技術上還是思想上都有質(zhì)的飛躍。其中，虛擬環(huán)境人物動作控制貫穿諸多領域。又如ATR（日本國際電氣通信基礎技術研究所,ADVANCED TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE INTERNATIONAL）研究所，它能用圖像處理來識別手勢和面部表情，并把它們輸入虛擬場景中，與虛擬人物動作聯(lián)系起來，使得場景中的人物栩栩如生。在政策緊跟國際新技術的同時，國內(nèi)一些重點院校，已積極投入這一領域的研究工作之中。由此可見，虛擬人物動作控制技術生命力蓬勃，前景廣闊！俗話說，落后就要挨打。有著如此廣袤的市場，它必定橫空出世，為我國的虛擬現(xiàn)實技術更助一臂之力！第一章 虛擬社區(qū)與虛擬人物第一節(jié) 虛擬現(xiàn)實技術概況虛擬現(xiàn)實技術（Virtual Reality,簡稱VR），也稱靈境、臨境、幻真，是模擬人類視覺、聽覺、力覺、觸覺等感知行為的高度逼真的人機交互技術。如下圖便是虛擬現(xiàn)實場景： 虛擬社區(qū)（引自歐美成熟虛擬社區(qū)截圖）虛擬現(xiàn)實技術不但為人機交互界面開創(chuàng)了新的研究領域，也為智能工程的應用提供了新的界面工具。在這第一個HMD的樣機完成不久，研制者又把能模擬力量和觸覺的力反饋裝置加入到這個系統(tǒng)中。因此，至今它仍然被認為是一項新的技術而不斷變化和發(fā)展著。而這些都為虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的發(fā)展打下了良好的基礎。如果這種感受不明顯，說明這個虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)品并不成熟。這樣，用戶也將進一步沉浸其中，使得用戶的思維也將隨著虛擬場景拓展延伸。虛擬社區(qū)來源于現(xiàn)實社區(qū)，虛擬社區(qū)是現(xiàn)實空間在虛擬空間的“投影”。虛擬社區(qū)是虛擬的，基于網(wǎng)絡的運用，因此人們之間的交流不受地域的限制，只要你有一臺計算機，一條電話線，就可以和世界上任何地方的人（也具備相應硬件條件）暢所欲言了，由此誕生了它最重要的超時空性。只要你不違反論壇條例，你什么都可以說。所謂虛擬人物，也就是在虛擬場景中代表用戶本身形象的人物角色。從絕大多數(shù)用戶的使用情況來看，用戶進入社區(qū)之后，往往最喜歡擺弄的，就是那個代表用戶本身的虛擬人物。說到底，其實我們需要做的，就是將虛擬人物的特點發(fā)揮到淋漓盡致，將人物的各種動作與形象結(jié)合起來，通過程序代碼，使之成為可控，并能協(xié)調(diào)地與虛擬場景形成互動，這樣一來，虛擬人物不再是一個死物，它在用戶的控制之下栩栩如生，讓用戶感到仿佛自身已融入了一般。沒有了虛擬社區(qū)，虛擬人物也就不存在了。虛擬社區(qū)就因為沒了虛擬人物而失去了用戶，留之何用？因此，虛擬社區(qū)和虛擬人物相互相成，缺一不可，二者共同構(gòu)成了繽紛的虛擬世界！第五節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀就目前來說，虛擬現(xiàn)實技術的產(chǎn)生與發(fā)展，包括國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術，主要涉及到三個研究領域：實時的三維視覺效果，對虛擬世界的觀察界面，使用虛擬現(xiàn)實技術加強各種方面的技術應用。就目前而言，美國在該領域的基礎研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。北卡羅來納大學的計算機系是進行VR研究最早最著名的大學。波音公司的波音777運輸機采用全無紙化設計，利用所開發(fā)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)將虛擬環(huán)境疊加于真實環(huán)境之上，把虛擬的模板顯示在正在加工的工件上，工人根據(jù)此模板控制待加工尺寸，從而簡化加工過程。在歐洲來說是領先的。在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面，一是用于產(chǎn)品設計、降低成本，以減少新產(chǎn)品開發(fā)的風險；二是產(chǎn)品演示，吸引客戶用以爭取定單；三是用于培訓，在新生產(chǎn)設備投入使用前用虛擬工廠培訓來提高工人的認知水平和操作水平。umSoftware它在建立大規(guī)模VR知識庫和虛擬現(xiàn)實游戲方面作出了許多突出成就。而他們最近的研究項目是能夠讓用戶控制遠程攝像系統(tǒng)和一個模擬人手的隨動機械人手臂的主從系統(tǒng)；東京大學廣瀨研究室則是重點研究的虛擬現(xiàn)實的可視化問題。國家科委國防科工委部已將虛擬現(xiàn)實技術的研究列為重點攻關項目，國內(nèi)許多研究機構(gòu)和高校也都在進行虛擬現(xiàn)實的研究和應用，并取得了很多不錯的研究成果。而另一方面，清華大學國家光盤工程研究中心所作的“布達拉宮”，則采用了QuickTime技術，實現(xiàn)大全景VR制。因為真正意義上的虛擬現(xiàn)實會讓人分不清虛幻與實際。如果想要效果好，畫質(zhì)流暢，那么顯卡稍微好點就行。其中Unity3D是一個集合工具，到最后出成品時，就是用它來進行發(fā)布。它將圖片導出到3DMAX進行模型貼圖，或者將圖片導出到Unity3D虛擬現(xiàn)實引擎進行后期處理。Unity3D是一個讓你輕松創(chuàng)作的多平臺的游戲開發(fā)工具，是一個全面整合的專業(yè)游戲引擎，同樣也可用于虛擬現(xiàn)實開發(fā)。Unity3D是世界上無數(shù)游戲廠商（如EA, NC Soft等）爭先申請使用的開發(fā)工具。無論是單機，還是聯(lián)網(wǎng)，或者網(wǎng)頁，觸屏，手機，Ipad，以及各種應用，它都可以支持！產(chǎn)品方向靈活而廣泛，前景廣闊而美