Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/12576
Title: Physics simulation in virtual reality environment
Other Titles: Προσομοίωση φυσικής σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας
Authors: Παυλιουδάκης, Ιωάννης
Keywords: Space simulation
Virtual reality
Immersion
Interactivity
Sensory feedback
Keywords (translated): Προσομοίωση διαστήματος
Εικονική πραγματικότητα
Εμβύθιση
Διαδραστικότητα
Αισθητηριακή ανατροφοδότηση
Abstract: The purpose of this diploma thesis is the development of a space simulation in a virtual reality environment combined with the use of a driving system and a motion simulator. Virtual reality technology is applied to advance fields of medicine, engineering, design, education, entertainment and training. In many cases it can be combined with motion simulation systems, resulting in applications that can be used for driving and piloting training without any real world risks. Furthermore, when these applications concern space travel, users have the opportunity to explore space, observe planets and celestial structures and see the appliance of complicated theories. However, for a virtual reality experience to be successful, there are key elements which need to be taken into consideration. Virtual world, immersion, interactivity and sensory feedback are those elements and this thesis aims to develop a simulation which includes each one of them at a high level. The implementation starts with the virtual environment. The main program includes a physics system and an animation system. The physics system includes the spaceship and the asteroids and the animations system includes every planet, the sun and the outer space sphere. The two systems do not interact with each other. The implementation starts with the animations system. We study the orbit of each planet of our planetary system and depict it by using the first and the second law of Kepler. Problems that we encountered during the normalization of the planets in terms of size and distance from the sun, as well as their solution, are also cited. After that, we present the initialization and setup of the physics system and we analyze how the asteroids and the spaceship function. Furthermore, an attempt to visualize Einstein’s theory of special relativity is made. We conclude the implementation chapter by analyzing the communication of software and hardware. Lastly, optical results of our work, as well as conclusions and improvements are reported.
Abstract (translated): Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μιας προσομοίωσης διαστήματος σε περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας σε συνδυασμό με τη χρήση ενός συστήματος οδήγησης και ενός συστήματος προσομοίωσης κίνησης. Τέτοιου είδους εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας που συνδυάζονται με συστήματα προσομοίωσης κίνησης, χρησιμοποιούνται για την εκπαίδευση οδηγών και πιλότων, δίνοντας τους την δυνατότητα εκμάθησης σε ένα περιβάλλον που δεν περιλαμβάνει τους κινδύνους του πραγματικού κόσμου. Επιπλέον, όταν οι εφαρμογές αυτές αφορούν το διάστημα, οι χρήστες έχουν την ευκαιρία να το εξερευνήσουν, να παρατηρήσουν πλανήτες και ουράνιες δομές και να δουν την εφαρμογή περίπλοκων θεωριών που ισώς δεν καταλάβαιναν μέχρι τότε. Ωστόσο, για να είναι επιτυχής μια εφαρμογή εικονικής πραγματικότητας, υπάρχουν βασικά στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Ο εικονικός κόσμος, η εμβύθιση, η διαδραστικότητα και η αισθητηριακή ανατροφοδότηση είναι αυτά τα στοιχεία και η συγκεκριμένη εργασία αποσκοπεί στην ανάπτυξη μιας προσομοίωσης που θα περιλαμβάνει κάθε ένα από αυτά σε υψηλό επίπεδο.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Pavlioudakis_Ioannis_Diploma_Thesis.pdf20.29 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.