1.1研究目的及意义

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新实用技术，为真实场景的再现提供了有效的手段。虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现在医学、航天、建筑等多方面的应用。虚拟现实技术可以应用于非常多的领域：如军事模拟及训练、汽车驾驶、飞行训练、医学模拟解剖、三维游戏娱乐、三维电影制作、地理信息系统、三维数字化城市仿真、社区规划、数字化校园、虚拟实验室、数字化自然景点漫游等。基于已有的条件，研究虚拟现实系统的实现具有重要的技术价值和经济效益

本次以生活家居环境为原型，利用VR软件平台Multigen Creator和Vega实现场景的三维重建，采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构实现居家场景的实时漫游功能。使人仿佛身临其境，预先感受处于真实居家环境之中.

1.2国内外研究现状

美国是虚拟现实技术的发源地，一开始用于美国军方对宇航员和飞行驾驶员的模拟训练。随着科技和社会的不断发展，虚拟现实技术也逐渐转为民用，集中在用户界面、感知、硬件和后台软件四个方面。至今，已经建立了空间站、航空、卫星维护的VR训练系统，也建立了可供全国使用的VR教育系统；乔治梅森大学研制出了一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统；波音公司利用了虚拟现实技术在真实的环境上叠加了虚拟环境，让工件的加工过程得到有效的简化；施乐公司主要将虚拟现实技术用于未来办公室上，设计了一项基于VR的窗口系统。传感器技术和图形图像处理技术是上述虚拟现实项目的主要技术，从目前来看，时间的实时性和空间的动态性是虚拟现实技术的主要焦点，分布式虚拟现实系统已经成为了全世界的研究热点。

我国对于虚拟现实技术的研究和国外一些发达国家还存在相当大的一段距离，但随着计算机系统工程以及计算机图形学等技术的发展速度越来越快，我国各界人士对于虚拟现实技术也越来越重视，正在积极进行虚拟环境的建立以及虚拟场景模型分布式系统的开发等等。国内许多高校和研究机构也都在积极的进行虚拟现实技术的研究以及应用，并取得不错的成就。如北京航空航天大学计算机系作为国内最早进行ＶＲ研究的单位之一，着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法；实现了分布式虚拟环境网络设计，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

虚拟现实系统具有三大重要特征：临境性、交互性、想象性。在仿真系统中，需先建立复杂的三维场景模型，仿真过程中，要对这种复杂的三维场景模型实时渲染。使用建模工具MultiGen和开发工具Vega使得开发仿真系统变得快捷简单。