基于三维形貌技术和虚拟现实技术,基于网络进行三维建模,开发类似于网络游戏的虚拟试验系统。主要研究内容有:①地质实验室岩矿分类与形貌数字化。②岩矿形貌数据库开发及三维建模。③基于网络技术的虚拟现实实验系统的开发。关键技术括以下几个方面:(1)矿物岩石平面浏览网页的开发。将相关的所有矿物、岩石的实验室照片完成,网页教学内容涉及矿物编号、中英文名称、化学组成、晶体结构、形态、物理性质、成因产状、鉴定特征、用途和附图等。对于岩石而言,内容涉及编号、中英文名称、类别、起源、外观、矿物成分、描述、用途及附图等。(2)岩石表面三维数据的获得。采用三维形貌仪采集教学矿物岩石标本表面三维数据。三维形貌仪采用北京天远三维科技有限公司与清华大学联合开发的非接触光学三维扫描仪。(3)基于三维形貌仪及Flash的矿物及岩石标本三维浏览网页开发。利用三维形貌仪采集岩矿标本表面形貌特征,形成点云数据,再利用杰魔GeomagicStudiov12形成三维表面和三维实体,然后用三维后处理贴图,获取具有矢量数据的岩矿表面三维特征。(4)基于数字摄影及Flash的矿物及岩石标本三维浏览网页开发。在设定光照的情况下,采用高分辨率数码单反相机连续拍摄矿物多角度照片,然后利用Flash软件,对照片进行拼接和处理。照片采集采用PentaxKm单镜头反光照相机,矿物标本每旋转30度角拍摄一次,每个标本至少采集12张照片,然后使用AdobePhotoShopCS4对原始照片进行处理。动画制作采用AdobeFlash8.0软件,先将处理好的照片制作成元件,然后插入场景中,通过Flash脚本控制各元件动作。通过照片的连续旋转高精度地展现岩矿的颜色、光泽、解理、断口等。共完成了82块标本的三维形貌工作。(5)基于Flash的虚拟矿物解理演示网页的开发。为了演示矿物解理,采用Photoshop软件分割所拍摄的矿物图片,利用Flash软件实现虚拟动画过程。
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