面向网络会议的图形浏览器的研究与实现

信息化社会中人们工作的特点是群体性、交互性、分布性和协作性。计算机支持的协同工作(CSCW)技术和系统的发展正是适应了上述特点而被认为是未来社会中广泛采用的技术。网络会议系统作为一种典型的CSCW应用系统，目前已比较成熟，得到了比较广泛的应用，但是它们都只支持语音、视频、文本、图象等多媒体信息，而对于设计系统产生的图形数据则无能为力，因而研究一个面向网络会议系统的图形浏览工具，实现三维几何图形数据和产品结构的异地浏览和分布式协同讨论，对于群体协同工作具有十分重要的意义。 作为网络会议系统的一部分，面向网络会议的三维图形浏览器应该具有通用性、交互性和同步性的特点。通用性是指系统能够读入目前大多数CAD/CAM系统产生的三维图形数据文件并在各种操作平台上正常显示；交互性是要求在开会时，用户能对显示出来的三维实体进行操作，从而可以从各个角度、各个层次来观察实体和获取相关特征信息；同步是要求参加会议的各个用户的桌面应同步显示，达到“你见即我见”的协同效果。 基于以上要求，本文主要从以下几个方面进行了研究： 1．对浏览器的运行及开发环境进行了分析，根据浏览器功能要求的特点，确定了浏览器系统的总体框架，把整个系统分为图形数据预处理模块、图形绘制与交互模块、界面与通讯模块以及实时交谈模块四个部分进行构建； 2．在深入分析目前流行的裁剪曲面离散算法的基础上，采用映射法对裁剪曲面进行离散，并针对面向网络会议的图形浏览器要求图形数据、剖分速度快的特点，提出了一种基于编码的裁剪曲面离散算法； 3．根据真实感图形绘制的基本原理，确定了图形绘制与交互模块的体系结构、三维场景模型和实体模型的表示方法；为了加快图形绘制的速度，给出了系统的优化方法；并根据本系统拾取精度要求高的特点，对传统光线跟踪算法进行简化，完成了场景实体的快速拾取； 4．将浏览器与网络会议系统集成，根据场景实体数据结构的特点，定义专用的共享数据包，成功地实现了共享数据的上传和下载；将场景的同步分为初始场景同步和操作消息同步两步来完成，达到了“你见即我见”的协同效果。 根据上述思想和方法，我们利用IGES作为图形交换标准，以C++、OpenGL为开发工具在Windows 9X/NT/2000以及Unix平台上开发实现了一个原型系统Net3DBrowser。