随着虚拟现实技术和网络技术的发展,分布式虚拟现实一词越来越多的出现在各种计算机文献和众多公司的技术发展规划中。分布式虚拟现实技术就是在一组以网络互连的计算机上同时运行虚拟现实系统的技术。它将孤立的或小范围的虚拟现实系统连接起来,使处于不同地域的多个用户可以在同一个虚拟的世界中进行实时交互,协同完成各种任务。 本论文致力于基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术的研究。首先讲述了VIRTOOLS的特点及其应用,系统地介绍了软件VIRTOOLS开发平台和五大模块。并特别针对服务器模块,分析了服务器模块的四大网络模块的功能和特点,结合本次开发中用得最多的多用户模块,重点介绍了该模块及其涉及到的网络技术。考虑到数据库模块在以后的分布式程序开发中的重要性,结合一个实例介绍了如何利用该模块实现网络数据库的应用。 本论文结合“基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器的研究与开发”等实际课题,在对分布式虚拟设计理论研究的基础上,在国内首次采用VIRTOOLS软件开发出了基于VIRTOOLS的分布式汽车驾驶模拟器。用VIRTOOLS技术进行了程序模块的编写,并结合VIRTOOLS的服务器控制台模块,建立了一套用于驾驶培训和道路练习的分布式汽车模拟驾驶系统,实现了基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术的应用。在给出开发过程的同时,对实现客户端与服务器的连接、基于VIRTOOLS的分布式技术的实现原理、方法和理论进行了详细的介绍。并重点介绍了分布式对象模型、分布式对象的实现、分布式系统的实时性和交互性、消息发送接收机制、分布式用户之间对话交流机制以及实现网络管理监控的方法。最后介绍了场景中其它对象物理化、创建汽车引擎、跟随相机、用户场景雾效同步、引擎声音和背景音乐的实现等技术。 国内外不少汽车驾驶模拟系统都是基于单机单人模式的训练,缺乏对多人、多车、同时、同地(在同一虚拟场景上)、远程、近程的分布式虚拟技术的支持。我们之所以开发“基于分布式虚拟现实技术的汽车驾驶模拟器”,正是计划从根本上解决以上不足,使汽车驾驶模拟系统达到前所未有的完善。 本论文正是以课题为切入点,在开发出分布式虚拟驾驶模拟器的基础上,深入研究了基于VIRTOOLS的分布式虚拟现实技术,试验表明,系统运行良好,不但具有实际应用价值,而且有理论的意义,可向其它分布式计算、分布式协同工作及网络游戏开发等领域扩展使用。