網路虛擬組裝之研究

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姓名

董宇新(U-Xing Dong ) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程研究所

論文名稱

網路虛擬組裝之研究

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摘要(中)

本研究主要是以「虛擬」實境為主體架構，「網路」連線為應用技術，「組裝」領域為實際例子。其中虛擬實境是以Virtual Reality Modeling Language (VRML)與External Authoring Interface (EAI)為核心技術，而網路連線則以User Datagram Protocol (UDP)與Winsock為基礎架構，再藉由Microsoft Visual C++ (VC)作為整體的開發環境整合虛擬實境與網路連線的概念，並配合電腦組裝為例實際探討相關的應用。
我們以VC與Winsock開發網路功能，建構了一個非Web與Active Server Page (ASP)為基礎的網路架構。此網路架構最大的特色即是一方面使虛擬場景可以多人「同步」且「即時」在線上互動，另外也使VRML脫離了Web瀏覽器的範疇，可以連接各式各樣的硬體裝置。而VRML與VC整合後，我們主要在探討碰撞偵測的技術。因為VRML本身並未提供相關的碰撞偵測功能，因此我們以Multiple Bounding Volume (MBV)的概念，並自行開發出一「碰撞資料編輯程式」，盼望能較全面且一般性的解決VRML碰撞的問題。
至於應用層面，我們在電腦組裝的例子中，藉由網路Client/Server互動的模式實作出網路教學的功能，以達成虛擬組裝在輔助經驗傳承與技術教育的目標；其次是以虛擬的表現方式與VC設計的使用者介面，提供例如「組裝示範播放」、「輔助說明文件」等功能，達到取代傳統組裝說明手冊的效果。

關鍵字(中)

★ 碰撞偵測
★ 組裝
★ 網路
★ 虛擬實境

關鍵字(英)

★ Assembly
★ Network
★ Virtual Reality
★ VRML

論文目次

目　　錄
摘要I
致謝II
目錄III
圖目錄VI
表目錄IX
第一章　緒論1
1.1　文獻回顧2
1.2　研究動機與方法8
1.2.1　研究動機與目的8
1.2.2　研究範圍與方向9
1.3　論文組織10
第二章　虛擬實境與VRML11
2.1　虛擬實境簡介11
2.1.1　虛擬實境技術之演進12
2.1.2　虛擬實境的應用12
2.1.3　虛擬實境系統的分類15
2.2　虛擬實境的軟硬體系統17
2.2.1　VR軟體系統18
2.2.2　VR硬體系統18
2.3　 VRML（虛擬實境模型語言）21
2.3.1　VRML的技術演進21
2.3.2　VRML的編輯軟24
2.4　EAI與程式介面架構26
2.4.1　EAI簡介26
2.4.2　程式介面架構26
第三章　VRML場景中的碰撞偵測29
3.1　關於在VRML中移動與轉動的行為30
3.1.1　VRML場景中控制物體的移動31
3.1.2　VRML場景中控制物體的轉動32
3.2　碰撞偵測技術36
3.2.1　碰撞函式庫Rapid與VRML的整合36
3.2.2　測試Rapid函式庫與VRML38
3.3　物件Polygon的編輯與設定39
3.3.1　輔助碰撞偵測的相關技術40
3.3.2　以「多邊界體包裹法」簡化Rapid碰撞資料41
3.3.3　Rapid碰撞資料編輯程式42
3.4　VRML場景中的碰撞偵測實作44
第四章　VRML在VC—EAI架構下的網路傳輸與運作模式47
4.1　網路的通訊協定47
4.1.1　IP (Internet Protocol)協定48
4.1.2　TCP (Transmission Control Protocol)協定48
4.1.3　UDP (User Datagram Protocol)協定49
4.2　通訊協定的應用50
4.2.1　Port（埠）與Socket（槽）50
4.2.2　執行緒51
4.3　Server端與Client端的互動52
4.3.1　針對VRML場景的網路互動模式54
4.3.2　VRML場景的網路傳輸資料流量56
4.4　以「網路堆積木」的程式說明並驗證網路互動57
第五章　網路虛擬組裝實作63
5.1　前置作業63
5.1.1　場景的建構63
5.1.2　碰撞資料的編輯與設定65
5.2　網路連線與碰撞偵測67
5.2.1　網路與碰撞功能測試67
5.2.2　網路連線的應用69
5.3　虛擬電腦組裝相關應用的功能73
第六章　結論與展望78
6.1 研究成果總結78
6.2 未來相關研究與發展79
6.2.1　檢討與改進79
6.2.2　建議與展望80
參考文獻82

參考文獻

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指導教授

鄭銘章(Ming-jang Jeng)

審核日期

2001-7-3

推文