（VR虚拟现实）虚拟现实毕业设计论文编号：审定成绩：注：本论文仅供参考学习，不得用于抄袭或商用重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：虚拟环境人物动作控制研究学院名称：计算机科学与技术学生姓名：陈洋专业：计算机科学与技术班级：0410702学号：07100217指导教师：魏秉铎答辩组负责人：邓亚平填表时间：二0一一年六月重庆邮电大学教务处制摘要虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。
它一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。
而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一，其地位之关键，不容置疑。
不管将其应用于商业，应用于娱乐，应用于军事演习，还是应用于各大工业仿真，它都能有广泛的应用。
那么，如何控制虚拟环境中人物的各种动作，便成为了本次毕业设计的重点。
经过一番讨论，本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件，加以3DS Max 建模软件配合，虚拟出场景和人物作为研究手段，然后在虚拟现实的大环境下，以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究，实现人物与场景相结合，场景的天气控制，网络多人交互，网络坐标方向同步，网络人物动作同步，即时聊天等等。
经过一番比较深入的研究，基本上完成了在设计阶段定下的指标。
在作品里，用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。
然后，用户还可以自己取一个喜欢的名字，便可以登录搭建好的虚拟社区里了。
之后，用户就像在现实生活中一样，可以在虚拟的环境里面自由活动，任意交互，上可谈天论地，登高望远；下可穿梭丛林，一窥海底之奥。
除此之外，用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作，比如弹跳、赛跑等。
整个设计作品可以让用户身临其境，留连忘返。
用户不再只是单单观看者，也成为了影响社区的参与者！在网络方面，也是令我煞费苦心。
网络虚拟社区的具体搭建，第一是要有内部的互动，然后就是要有外部网络之间的交流。
因此这就涉及到Unity3D软件，建模软件，贴图软件以及服务器等关键技术了。
在本次毕业设计中，我选择了SmartFoxServer作为我虚拟社区的服务器。
原因是Smart Fox Server服务器端同时还提供了很多方便快捷的ClientAPI，因此能大幅度缩短了我在这上面耗费的时间，并且取得很好的网络交互效果。
运用了网络技术，该系统的实现便摆脱了单机虚拟场景里用户之间人物互动交流不足的弱点。
而整个虚拟环境人物动作控制的主要问题也随之得到解决。
【关键词】虚拟现实人物动作控制网络虚拟社区ABSTRACTVirtual reality technology is a very cutting-edge technology. Upon application of it, showing people an attractive prospect.So many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.As one of the core technology of virtual reality technology , the study of controlling characters’ moving in the virtual scene no doubt has a key position. Whether applied to business, in entertainment, used in military exercises, or used in various industrial simulation, it can cope.The focus of the graduation project is making out the virtual the scenes and characters by Unity3D virtual reality software and 3DS Max modeling software. In the environment of virtual reality, the combing of scripting and scenes motion control has realized the interaction nofetwork multiplayer ,network synchronization, real-time chatand so on.All of them,make the user have the feeling.So the user is no longer a mere spectator, but also as participants in changing the scene!However, ,it not only needs the internal interact but also external networks’ communication to build a virtual community. Therefore, an interactive virtual environment and virtual character control is only a part of the action. To make people have interaction, rather than walking alone in the scene, requires a server-side in the external architecture. The server that I use is generic server-side of Smart Fox Server. Smart Fox Server provides much convenient ClientAPI which will be used in the program codein Unity3D software .The Use of network technology, making the system truly become a community system, rather than just a stand-alone interactive simulation. Users will be able to move around in it,change views, interactwith other users in it,and so on.【Keywords】Virtual Reality Motion control characters Virtual Community目录前言 (6)第一章虚拟社区与虚拟人物 (7)第一节虚拟现实技术概况 (7)一、历史背景概况 (7)二、技术特色 (8)第二节虚拟社区 (8)第三节虚拟人物 (9)第四节虚拟社区与虚拟人物的关系 (10)第五节国内外研究现状 (10)一、在美国的研究现状 (10)二、在欧洲的研究现状 (11)三、在日本的研究现状 (12)四、在国内的研究现状 (12)第二章关键技术简介 (14)第一节软硬件平台简介 (14)第二节关键技术软件相关介绍 (14)一、Unity3D虚拟现实引擎 (14)二、SmartFoxServer服务器 (15)三、其他关键技术 (16)第三章系统总体设计分析 (18)第一节总体结构分析 (18)第二节研究的主要目标分析 (19)一、研究的基本内容 (19)二、拟解决的主要问题 (19)三、可行性 (19)第四章详细设计 (21)第一节系统具体架构 (21)第二节虚拟场景的实现 (25)第三节虚拟人物动作控制的实现 (27)第四节服务器的搭建 (33)第五节网络聊天的实现 (36)第六节网络同步的实现 (38)第七节天气控制的实现 (39)第八节地图导航的实现 (42)第九节客户端界面的实现 (44)一、登录界面 (44)二、虚拟社区界面 (46)第十节效果一览 (48)第五章进一步开发探讨 (51)第一节系统功能方面 (51)第二节场景资源方面 (52)第三节应用平台方面 (52)结论 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录 (56)一、英文原文： (56)二、英文翻译 (63)三、源程序 (68)FPSWalker.js: (68)PersonAction.cs: (71)ChatController.cs: (73)NetworkTransformSender.cs: (78)NetworkTransformReceiver.cs: (83)AnimationSynchronizer.cs: (87)BubblePopup.cs: (89)WeatherController (91)Character.cs: (97)LoginTheGame.cs: (102)Map.cs: (107)FallBack.cs: (110)前言虚拟环境是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。
它与传统的计算机人机界面（如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等）相比，这一项新兴技术无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。
虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此在世界各国特别是发达国家进行了广泛的研究。
在美国，虚拟现实技术的发源地，几乎就代表了这项技术的最高水平。
他们将其应用于分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真、神经系统研究、军事演习、娱乐等。
其中，虚拟环境人物动作控制贯穿诸多领域。
因为在任何场景里，人总是焦点。
因此，人物动作控制势研究势必恒久地发展下去！在日本，该技术大量被应用于游戏行业。
如NEC（日本电气股份有限公司，Nippon Electric Company）公司开发了一种虚拟现实系统，能将操作者的手和虚拟场景中的模型处理联系起来。
又如ATR（日本国际电气通信基础技术研究所,ADVANCED TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE INTERNATIONAL）研究所，它能用图像处理来识别手势和面部表情，并把它们输入虚拟场景中，与虚拟人物动作联系起来，使得场景中的人物栩栩如生。
因此，和一些发达国家相比，我国在该方面的技术还有一定的差距，但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视。
根据我国国情，制定了虚拟现实技术研究相关的策略。