虚拟现实与仿真技术-实验报告樊娇 2013211625

合肥工业大学

计算机与信息学院

实验报告

课程：虚拟现实与仿真技术

专业班级：计算机科学与技术13-1班

学号：2013211625

姓名：樊娇

实验一

一.实验名称

从3Dmax8中导出mesh并添加mesh到场景

二.实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

根据实验指导书步骤将导出的文件添加进文件夹再更改相应的文件内容；

添加代码如下：

ent1 = m_pSceneManager->createEntity("Sphere","Box01.mesh");//获取实体对象，第一个参数是实体的名字，第二个参数是要导入的mesh文件

node1 = m_pSceneManager->getRootSceneNode()->createChildSceneNode();//创建节点

node1->translate(Vector3(-50,-10,-10));//设置实体的位置

node1->attachObject(ent1);//将实体附在场景上

ent1->setMaterialName("01_-_Default");//设置实体材质

上述代码所做更改有：

导入的mesh文件名、实体位置、实体材质以及将cbj.material中ambient 0 0 0 1处改为ambient 1 1 1 1

三.实验结果（包括必要的截图）

添加结果：

四.实验体会

通过此次试验，不但初步了解了3dmax模型的创建过程，我还知道了对模型的导出，以及如何添加到ogre模型库中有了一定了解，并能通过看代码，自

己添加实体模型到场景中，更改模型的位置等。另外，我对orge也有了一定的了解，知道了在VS里面配置库目录，能够把场景转到orge里面展示。为后续实验打下坚实的基础，有利于后续实验开展。这只是实验的开始，我希望随着后面的学习能够对其有进一步的掌握。

实验二

一.实验名称

键盘输入控制摄像机的移动

二.实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

1添加按键消息响应

2在OnKeyDown（）消息响应函数中，添加按键控制

Vector3 trans = Vector3::ZERO;

switch(nChar){

case'A'://实现按下a键向左移动

trans.x -=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);

break;

case'D'://实现按下d键向右移动

trans.x +=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);

break;

case'G':

trans.y -=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);//向下移动

break;

case'T':

trans.y +=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);//向上移动

case'W':

trans.z -=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);//向前移动

break;

case'S':

trans.z +=10;

m_pCamera->moveRelative(trans);//向后移动

break;

}

三.实验结果（包括必要的截图）按下A键：

按下D键：

按下G键：

按下T键：

按下W键：

按下S键：

四.实验体会

本次实验主要是通过修改实验代码改变摄像机的视角，使之可以左右、前后、上下移动。实验前要对代码结构有个整体的了解，其次需要对其坐标的情况掌握，掌握一定基础然后才能修改代码。此次实验对于该实验项目有了更深层次的了解对于后续实验起到了良好的铺垫作用，通过此次实验我对ogre以及其下的编程有了更进一步的把握，对于该项目下的代码结构也有了初步的了解将会为后面的

实验打好基础。

实验三

一．实验名称

添加动画

二．实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

void CMFCOgre1View::CreateAnimation(Ogre::String MyAnimation)

{

//判断动画是否存在，如果动画存在，删除已有的动画

if (m_pSceneManager->hasAnimation(MyAnimation))

{

m_pSceneManager->destroyAnimation(MyAnimation);

}

//使用sceneManager来创建一个animation，同时指定动画的名字和帧的长度Animation *myTest = m_pSceneManager->createAnimation(

MyAnimation,Real(8));

//设置该段动画的关键帧间帧的插值方式,这里使用线性

myTest->setInterpolationMode(Animation::IM_SPLINE);

//使用animation创建为每个要驱动的node创建一个track，比如这里我们只想让一个结点（node，比如它上面挂着摄像机）运动，就只为他创建一个track就行了，第一个参数是这个track的编号

NodeAnimationTrack *myTrack = myTest->createNodeTrack(0,node1);

//对于每个track创建它的每个关键帧/*

TransformKeyFrame *myKeyFrame = NULL;

//设置该帧的时间点

myKeyFrame = myTrack->createNodeKeyFrame(0);

//设置该帧处这个结点的位置和其他几何状态

myKeyFrame->setTranslate(Vector3(-20,0,30));

myKeyFrame = myTrack->createNodeKeyFrame(1);

myKeyFrame->setTranslate(Vector3(-16,4,40));

myKeyFrame = myTrack->createNodeKeyFrame(2);

myKeyFrame->setTranslate(Vector3(-12,8,50));

myKeyFrame = myTrack->createNodeKeyFrame(3);

myKeyFrame->setTranslate(Vector3(-8,12,60));

myKeyFrame = myTrack->createNodeKeyFrame(4);

myKeyFrame->setTranslate(Vector3(-4,16,60));

//注意此处的名称和创建动画时的名称保持一致

as = m_pSceneManager->createAnimationState("MyAnimation");

as->setLoop(false);

as->setEnabled(true);

}

三．实验结果（包括必要的截图）

四．实验体会

此次实验是对前两个实验的提升，在前两个实验的基础上，通过此次实验对于在orge 环境下的编程有了更进一步的了解和掌握，对于实验项目里的代码的各个组成部分有了更深的掌握，并能做到在掌握用法的基础上编写出实验代码。此次实验主要是控制模型的移动路线，由于要求直线运动比较简单，所以后面改成了曲线运动。要知道的是，在ogre 里面没有可以直接调用的曲线函数，所以只能通过折线运动来模拟曲线运动。如上代码所示，起点和终点之间的点越多，运动越接近曲线。

实验四

一．实验名称

Pathfinder实验

二．实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）根据实验指导书步骤最终建立模型

三．实验结果（包括必要的截图）

四．实验体会

通过此次实验对于3d建模有了一定的了解此次实验主要是通过构建楼层模型，添加必要的楼梯以及门和人群模型来模拟人群疏散。由于没有一定的3dmax 场景建模的基础，所以做起来遇到很多小问题，譬如搭建好模型后只有一层楼出现了人群，仔细查找问题后发现是由于楼梯搭建方式有问题，经过不断尝试和更改后实验结果能够达到预定目标。

实验五

一．实验名称

Boids算法实验

二．实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

根据实验指导书将相应部分代码看懂

三．实验结果（包括必要的截图）

四．实验体会

此次实验是要求将如何实现鸟群运动的三个规则聚拢，分离，保持距离，通过对代码的阅读基本对于这三种规则如何实现有了基本的了解，其中聚拢是利用对鸟群彼此之间的相对距离进行判断如果大于某一固定值就相应的对其速度做出调整；分离是根据鸟群彼此之间的位置进行判断；保持距离则是给每个鸟划分出一个区域该区域是基于该鸟的位置划出一定角度和半径的距离区域，如果其他鸟位于该区域内，则对其速度矢量进行调整，从而实现避让。

实验六

一．实验名称

基于OGRE的Boids算法实验

二．实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

1.1

ent = m_pSceneManager->createEntity("Sphere","Box01.mesh");

//获取实体对象，第一个参数是实体的名字，第二个参数是要导入的mesh文件node = m_pSceneManager->getRootSceneNode()->

createChildSceneNode("node");//创建结点

node->setScale(0.2f,0.2f,0.2f);//设置实体的位置

node->setPosition(CubePosition[0],CubePosition[1],CubePosition[2]);

node->attachObject(ent);//将实体附在节点上

ent->setMaterialName("01_-_Default");//设置实体的材质

for(int i=0;i

{

ent4[i]=m_pSceneManager->createEntity(Name[i],"Box01.mesh");

node4[i]=m_pSceneManager->getRootSceneNode()->

createChildSceneNode(Name[i]);

node4[i]->setPosition(BoidsPosition[i][0],

BoidsPosition[i][1],BoidsPosition[i][2]);

node4[i]->attachObject(ent4[i]);

node4[i]->setScale(0.1f,0.1f,0.1f);

ent4[i]->setMaterialName("01_-_Default");

}

void CMFCOgre1View::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)

{

// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值

m_pRoot->renderOneFrame();

CFormView::OnTimer(nIDEvent);

CubeMotion();

node->setPosition(CubePosition[0],CubePosition[1],CubePosition[2]+40);

BoidsMotion();

for(int i=0;i

{node4[i]->setPosition(BoidsPosition[i][0],

BoidsPosition[i][1],BoidsPosition[i][2]+40);}

}

void CMFCOgre1View::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags) {

switch(nChar){

case'S':

bCubeMotion = !bCubeMotion;

break;

case'Z':

StepSpeed+=0.1;

break;

case'X':

StepSpeed-=0.1;

if(StepSpeed<0)StepSpeed=0;

break;

case'C':

StepSpeed=0;

bCubeMotion = !bCubeMotion;

break;}

}

三．实验结果（包括必要的截图）

四．实验体会

此次实验是在实验一和二的基础上并对其加以运用，在之前实验的基础上做此次实验来说要相对轻松，根据实验指导书在相应位置进行改动和添加代码，通过此次实验对于在之前实验所学的知识有了一个全面的汇总，能够做到在遇到一些小问题时可以自行解决，例如在代码编写完成后发现可以生成但是不能编译在总结了之前实验的经验上，最后对实验代码做了一个调整结果立马显示出来，实验结果实现了控制cube 以及boids 运动，Z 控制cube 的停止，X 、C 分别加速和减速，S 是控制boids 的停止。