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虛擬實境動態模擬連線遊戲環境之建立
指導老師:陳沛仲
組員：姚學維、李世穎、王威勝
日期：2005.03.29 (第五組)
緒論
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虛擬實境的應用
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虛擬實境應用在娛樂遊戲的優點
- 娛樂世界是下一世代新興資訊產業
- 娛樂系統所要求的特點與虛擬實境不謀而合
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相關研究與成品
-被動式大銀幕立體電影院
-主動式的動態遊戲
-主動式網路競賽遊戲
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系統目的
虛擬實境系統環境的開發
系統場景的建立
虛擬實境軟體開發工具--VirTool 簡介
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VirTool功能特色
-平易的使用者介面
-支援建模軟體
-行為模組的提供
-支援進階的系統進階開發需求
三度空間中角色的動態分析與行為呈現 - 角色的運動型態分析
三度空間中角色的動態分析與行為呈現 - 角色的運動型態分析
角色的行軌跡的計算與呈現
角色的行軌跡的計算與呈現
使用者操作介面的設計規劃
使用者操作介面的設計規劃
虛擬角色的架構整合與模組化
虛擬實境的方向感覺模擬
方向感覺是人體敏銳感覺之一，空間中的運動模擬同樣是虛
擬實境在人體刺激的一大課題。在這類系統裡，藉由運動平臺等
設備，搭配立體視覺，使用者可以依照軟體角色的移動而在空間
中相對動作，增強了系統的擬真度。
六軸平臺簡介
六軸平臺的控制
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空間中的平臺位置資料
空間資料轉換腳長-逆向運動學式
其數學表示式如下：
Si = R˙Pi + P – Bi for i = 1,2,⋯,6 ( 3.1 )
Li =∥Si∥ for i = 1,2,⋯,6 ( 3.2 )
其中 cα= cosα (3.5)
sα= sinα (3.4)
動態模擬的空間運動資料產生方式 - 由動作樣本進行運動模擬
動態模擬的空間運動資料產生方式 - 動態的計算空間動作資料
動態模擬的空間運動資料產生方式 進行運動模擬優劣比較
上述各特點中，反觀賽車系統而
言，它算是個空間牽涉資料範圍
廣大，動作複雜而即時性要求度
高的系統，駕駛感受到感覺有：
震動、煞車、轉彎等而言，每一
個動作都不單只牽涉一項空間資
料的運作，此方面它的控制模組
勢必繁複，各類動作中有一項不
夠真實而更改到整個模組也相當
的麻煩，因此，採用的方式是由
資料庫中建立動作樣本的資料達
成資料產生模式。
動作樣本資料與動態計算
系統角色的運動樣本分析 - 賽車各動作的空間動態模擬分析
建構整合系統角色與動態模擬的動作判別模組
- 虛擬環境中車體操控模組架構圖
具有人工智慧的動態模擬賽車系統
由控制技術操控平臺的問題
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平臺的控制數學方程式
平臺要求的動作是即時性
具有人工智慧的動態模擬賽車系統
模糊控制理論
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人工智慧精確定義
傳統控制理論
模糊邏輯控制有下列幾個特點
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不需知道控制對象的數學模型，屬於語意
式的一種語言控制器
能實現對非線性系統的控制
模糊控制對參數的變化有很強的適應性
融合模糊控制的動態模擬控制器
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模糊控制操控對象
模糊控制操控對象
動態模擬模糊控制器的設計
模糊化
動態模擬模糊控制器的設計
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控制規則
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解模糊化
採用重心法進行解模糊化
其中
y0 ：模糊控制器的輸出量
Wì ：第i控制規則命題部的適合程度
Bì ：第i控制規則推論部的歸屬函數中心點對應值
動態模擬模糊控制器的設計
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系統輸出
融合模糊控制的動態模擬系統特色
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動作的運動速度會依照軟體中主角的狀態而有所動態調整。
結合樣本操控平臺的優點，而補足樣本資料過於呆版的缺失。
軟體角色有劇練動作變更時，平臺能及時反應。
具連線功能動態模擬賽車系統
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網路傳輸協定
- TCP連線
- UDP連線
傳送資料的流程與封包規劃
實驗成果
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系統設備介紹
系統設備介紹
實作系統圖示
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A.車體運動模擬實驗
實作系統圖示
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B.場景建立
實作系統圖示
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C.虛擬實境賽車系統
實作系統圖示
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D.空間動作分析曲線圖
結論
虛擬實境的三大特性
動態模擬系統
虛擬實境動態模擬連線遊戲環境圖