随着社会的发展和科技的进步,人们对计算机的人机交互方式提出了新的要求,虚拟现实技术应运而生。伴随着计算机技术本身的发展以及网络尤其是互联网技术的广泛应用,基于网络的虚拟现实技术,即分布式虚拟现实技术成为当今计算机技术的一个研究热点。它主要综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术、仿真技术以及网络技术等多种技术为一体,将虚拟场景构建于网络之上,从而实现不同物理位置上多个用户共同“沉浸”在一个虚拟场景中,并可以实现自由漫游及与其它用户之间的相互交流。 目前,国际上的分布式虚拟现实技术主要应用在军事仿真领域,其它领域的应用发展较为缓慢;同时,由于分布式虚拟现实的相关标准、协议(如DIS、HLA)等也是针对大规模场景、多实体仿真、异构网络平台而制定,并运行于大型工作站上,因此无法适应中小规模的商业应用。为此,本文旨在构建一个基于Internet三层B/S结构和Java-VRML技术的分布式虚拟现实系统,本系统具有成本低廉、结构灵活、扩展性强、维护方便、客户端要求低以及免安装等特点。 本文详细地介绍了基于Internet三层B/S结构和Java-VRML技术的分布式虚拟现实系统的理论与技术;实现了三层体系结构在基于Internet的分布式虚拟现实系统上的应用,并根据系统特点,完成了系统的结构划分;实现了客户端完全免安装,将浏览器和Applet作为客户端虚拟场景的呈现工具;基于Socket通讯和多线程技术,实现了用户之间实时的场景同步;在参考现有通讯数据包格式的基础上,根据本系统的特点,定义了场景更新数据包的格式;综合以上技术,构建了一个分布式虚拟现实的实验系统。 本文主要创新性研究成果为:将基于Internet三层B/S结构应用到分布式虚拟现实系统的搭建上,并根据系统的应用特点完成了系统的结构划分;客户端使用Applet作为虚拟场景的浏览工具,实现了客户端完全免安装;定义了场景更新数据包的格式;并将这些技术应用到分布式虚拟现实系统的软件实现当中,取得了良好的运行效果。