第一章绪论
网络技术的兴起，开创了一个以计算机网络为基础的信息时代，使传统的虚拟现实技术在Internet上实现。基于Internet的虚拟现实技术突破了传统产品的平面表示，更使其可以在网上以立体三维的方式展现。
1. 1课题的提出与研究背景
近年来，全国各地气象部门发展迅速，在气象网站上的投入也越来越大。以中国气象局网站和中国天气网为代表的气象服务类网站纷纷涌现，全国各地也基本建成了地方气象服务类网站。通过气象网站的服务，相关部门及群众可以进行气象信息的共享，更加快捷的获取相关气象信息。
随着网络技术的发展，网络己经融入我们的生活，成为我们生活中的一个重要部分。网络上的信息越来越发达，提供的服务越来越广泛，给人们的生活带来了极大的便利。Internet传达信息的方式也越来越多样化，从最初单一的文字符号发展到图形、图像，再到声音、视频、多媒体。而Web3D技术则为我们提供了创作交互式Web三维内容的手段可以将三维技术与网络技术相结合，在网络中创造出互动性更强的虚拟现实产品。
1. 2国内外研究现状
目前，网络技术不断发展，网络带宽不断增加，个人计算机的配置也越来越好。从现在的网络技术和Web3D技术发展来说，预计在不长的时间内，虚拟现实将成为网络传递
信息的主要方式之一[I?l。作为一种新的更加全面的信息传递方式，网络虚拟现实结合了多种传统的传递方式，如文字、图像、视频和声音等信息表现方法，同时，网络虚拟现实在传统的二维平面的信nV、表达上又添加了三维立体的信息[(-el，可以在信息的传递上包含了其中部分和整体的关系。这种额外信息是需要在设计和表达时格外注意的。这种空间感同时也弥补了以前在信息表达中的一些局限[4]。Web虚拟现实的一个突出优点就是使得用户在接受信息的同时也在自己创造一定的信息。例如一个新型产品的展示项目，它允许用户多角度、多方向对该产品的各个方面进行观察，自己指定不同的产品形状、大小、外型等信息，并且立刻得到最终的样子。这种受众自己定制的产品展示形式是传统的平面媒体方式所无法表达的[5]。也许可以用穷举的办法列出所有的同类产品样子，但对于其他更具备普遍意义的个人定制来说就无法满足了，比如说房间里床的摆放位置。
过去Web3D的发展使得Web虚拟现实系统的应用比较局限于一般的产品外型展示和对产品模拟、数学计算等领域，这是由于非常昂贵的硬件价格，虚拟现实产品很难进行扩-大。但随着实时渲染技术的不断提高，现有的Web虚拟现实的应用开始向多个领域妇、一张，现有的应用主要以产品展示为主，例如录音机、房子等。这些展示最主要的特征是以单个产品为主，从不同的角度对其进行观察，有简单的互动，例如打开录音机，更换颜色等，但缺少身临其境的感觉，只能说是效果加强了的图像。互动也稍显简单，没有多用户的支持，不可能进行人际交流f61。即便如此，Web VR在商业网站领域己经有了初步的应用。随着计算机图像渲染技术的不断进步，可以预计到在不久的未来实时渲染的效果可以达到或接近自然的水平。那时，Web虚拟现实的应用必然会是大规模的。
国内的Web3D技术发展较晚，与发达国家的Web3 D技术的发展相比还有着较大的差距，现如今Web3D技术的巨大潜力已引起国家有关部门的大力关注，通过认真调研国内Web3 D技术的发展情况，有关部门制定了快速发展Web3D技术的实施计划[hl。多个国内的重要部门都把基于虚拟现实的Web3D技术归为重点研究项目。国内一些关注此领域的研究人员，已经投身于此技术领域的各种研究活动。北航计算机学院最早着眼于Web3 D技术的研究工作，现在己走在了国内Web3 D技术发展的最前沿。北航计算机学院在多个方面取得了突破性的研究进展和成果，包括对虚拟现实环境中模型体现原物体的本身特性、虚拟现实头盔技术的研究、三维成像算法的研究以及各种虚拟现实模拟展示系统的开发等等fgJ。浙江大学计算机实验中心成功实现了虚拟校园建筑、路面等环境的虚拟现实系统并提出新的网格的层次分割算法;哈尔滨工业大学的研究重点在模拟人的脸部表情特征方面，取得了一定的进展;清华大学计算机学院对虚拟现实技术中的交互性技术及建模技术展开了深入的研究;西安交通大学计算机院的研究方向是普通物体的三维显示技术，研究了大量的三维显示算法，取得了不错的进展;北方工业大学对于虚拟现实技术应用于动画产品的研究走在了前类，设计并成功完成了完美利用虚拟现实技术制作的动画作品《相似》。虚拟现实技术的研究热潮已持续了好几年，此间大量的关于虚拟现实技术的应用纷纷涌现，大量国内著名的研究所和高等院校对此进行了全方位的研究。
事实上，虚拟现实技术进入中国的前几年，国内在立体模型展示等方面发展十分缓慢，远远落后于国外一些发达国家。主要原因有下面几点:国内的网络对三维图形图像支持度不够，市场主流是二维的图像展示。三维图像的快速发展受到网络带宽的影响非常大。VRML具有十分强大的功能。大部分的企业开发了自己的三维制作软件，通过安装浏览器插件的方式观看网络中的虚拟现实产品。这些三维制作软件都有自己鲜明的特点，有的三维图像比较逼真、有的设计完成后的文件较小、有的交互功能比较强大等等。每个企业都想让自己的三维技术成为大家共用的标准。没有标准时，大家都做自己的产品，而用户却需要下载不同标准的插件慢慢安装，极大的浪费了时间。
摘要 5-7
Abstract 7-8
第一章 绪论 9-15
1.1 课题的提出与研究背景 9
1.2 国内外研究现状 9-12
1.3 研究目的意义 12-13
1.4 研究内容 13-14
1.5 研究成果 14-15
第二章 系统关键技术 15-22
2.1 虚拟现实技术 15-16
2.2 三维建模......... 16-17
2.2.1 主要的三维创作工具 16-17
2.2.2 3DS MAX的特点 17
2.3 Cult3D技......... 17-21
2.3.1 Web3......... 17-18
2.3.2 常用Web3D技术 18-19
2.3.3 Cult3D技术 19-21
2.4 小结 21-22
第三章 系统建模 22-30
3.1 主流的建模技术 22-25
3.1.1 几何建模技术 22-23
3.1.2 物理建模 23-24
3.1.3 行为建模 24
3.1.4 模型分割 24-25
3.2 气象现象建模 25-29
3.3 小结 29-30
第四章 系统优化 30-41
4.1 主流的优化技术 30-35
4.1.1 纹理技术的综合应用 30-32
4.1.2 实例化技术 32-34
4.1.3 细节层次技术 34-35
4.1.4 外部引用......... 35
4.2 系统优化设计 35-40
4.2.1 三维模型结构的优化 35-38
4.2.2 对纹理数据的优化 38-39
4.2.3 总体......... 39-40
4.3 小结 40-41
参考文献 58-61
致谢 61-62
攻读硕士期间发表论文 62-63
附录 本文对应图
