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基于虚拟现实技术的室内外漫游系统的研究与实现的开题报告
一、选题背景及意义
随着数字技术的不断发展，游戏、娱乐等虚拟现实应用快速发展。虚拟现实技术是指通过计算机生成的人机交互环境，用户可以直接参与其中，如身临其境般的感受体验。而室内外漫游系统是一类基于虚拟现实技术的应用，在其中可以实现多种虚拟场景的实时漫游，如游戏、虚拟旅游等。
室内外漫游系统面向的用户群体广泛，其应用范围广泛，比如可以用于实现虚拟旅游、建筑物漫游、游戏娱乐、军事演练等。其中，虚拟旅游应用可以满足人们对于旅游需求的多样化，帮助用户更好地了解旅游目的地，提前规划旅游路线，增强旅游体验。建筑物漫游应用可以帮助用户更好地了解建筑物的结构和功能，为建筑工程师提供实用的建筑设计和演示工具。游戏娱乐应用则可以满足玩家对于身临其境游戏体验的追求。
因此，开发一款基于虚拟现实技术的室内外漫游系统，对于满足上述多样化需要的用户群体具有重要意义。
二、选题研究内容和方法
本课题的研究内容是基于虚拟现实技术的室内外漫游系统的研究与实现，主要研究内容包括：
1.室内外场景的建模
对于不同的场景，需要对其进行建模，包括建筑物、道路、景观等。其中，建筑物的建模需要考虑不同的的材质和结构；道路的建模需要考虑交通流量和规划等；景观的建模需要考虑不同的植被种类和自然地形等。
2.用户交互和漫游
用户交互包括控制用户的方向、速度等操作，使用户能够更好地探索和欣赏场景。漫游需要考虑用户体验和流畅度，包括视觉效果和交互性。
3.数据存储和管理
数据存储包括场景数据和用户数据存储，用户数据需要包括用户的浏览记录和操作记录。数据管理需要实现高效的查询和管理，以便提高系统的效率与用户的体验。
在研究方法上，本课题主要采用下列方法：
1.Unity3D游戏引擎
Unity3D是目前较为流行的开源游戏引擎，可以快速开发3D游戏和虚拟现实应用。本系统主要采用Unity3D进行室内外场景的建模和用户交互操作。
2.VR技术
VR技术用于实现用户的虚拟现实体验，包括头显、手柄等硬件设备和相关的软件技术。它可以提供身临其境的游戏和旅游体验。本系统将采用VR技术为用户提供更好的漫游体验。
3.数据库技术
数据库技术主要用于数据的存储和管理，包括场景数据和用户数据存储。本系统将采用MongoDB数据库进行数据的存储和管理。
三、选题的可行性
本课题涉及到的技术主要为Unity3D游戏引擎、VR技术和数据库技术。这些技术已经越来越成熟，应用广泛；同时，预期系统并非过于复杂，因此本课题具备可行性。
四、研究预期结果
预期本课题的研究预期结果包括：
1.实现基于虚拟现实技术的室内外漫游系统
本系统的主要功能是提供室内外多种场景的实时漫游，如建筑物、景观、游戏等。其中，实现建筑物漫游可以帮助用户更好地了解建筑物的结构和功能，为建筑工程师提供实用的建筑设计和演示工具。实现虚拟旅游应用可以满足人们对于旅游需求的多样化，帮助用户更好地了解旅游目的地，提前规划旅游路线，增强旅游体验。实现游戏娱乐应用则可以满足玩家对于身临其境游戏体验的追求。
2.提高用户的虚拟现实体验
在实现虚拟现实漫游的基础上，本系统还将采用VR技术，提供更好的用户体验。同时，选取合适的数据存储、查询和管理技术，可以有效提高系统效率和用户体验。
五、研究计划与进度安排
预计本研究将包括以下阶段：
1.方案设计(2周)
研究现有的国内外室内外漫游系统，并确定本系统的主要设计方案。包括场景建模、用户交互和漫游、数据库存储。
2.系统开发(8周)
采用Unity3D游戏引擎、VR技术和MongoDB数据库分别实现场景建模、用户交互和漫游、数据存储等功能模块的开发。
3.系统测试和优化(2周)
对系统进行测试，查找和修复漏洞和性能瓶颈，并优化系统。
4.撰写毕业论文(4周)
总结研究结果，并撰写毕业论文。包括综述、系统设计和实现、测试与优化等。
总计16周。
六、参考文献
[1]黄晏,陈善龙,蔡琼.针对虚拟现实技术的室内漫游系统[J].电子科技导报,2012,10(01):203-208.
[2]倪定峰.虚拟现实中移动设备的虚拟场景漫游实现[J].科技资讯,2015(11):199.
[3]洪淑丽.基于Unity3D的虚拟旅游平台的设计与实现[D].重庆大学,2013.
[4]FanLiu,HuaChen,Xiao-huiMa.DesignofSceneModelingandGameImplementationBasedonUnity3D[C]//3rdInternationalConferenceonInformationManagementandEngineering.IEEE,2011:125-127.