Phần mềm luôn là linh hồn của VR cũng như đối với bất cứ một hệ thống máy tính hiện đại nào. Về mặt nguyên tắc có thể dùng bất cứ ngôn ngữ lập trình hay phần mềm đồ họa nào để mô hình hóa và mô phỏng các đối tượng của VR. Ví dụ như các ngôn ngữ (có thể tìm miễn phí) Open GL, Open Scene Graph, Open SG, C++, Java 3D, VRML, X3D, ...hay các phần mềm thương mại như World ToolKit, People Shop, VeGa... Phần mềm của bất kỳ VR nào cũng phải bảo đảm 2 công dụng chính: Tạo hình và mô phỏng. Các đối tượng hình học - bao gồm những thông tin mô tả các thuộc tính vật lý (hình dạng, màu sắc, vị trí...) của các đối tượng trong môi trường ảo.
- Tạo hình tức là xây dựng mô hình 3D toàn bộ các di tích cần mô phỏng, với chất lượng hiển thị đồ họa tốt nhất có thể. Các đo đạc 3 chiều có thể tái hiện được các di vật, đồ tạo tác, nhà cửa và các vật thể 3 chiều khác trên máy tính. Không gian Tháp Luang được xây dựng bằng cách tẩm phủ các kiến trúc bề mặt bằng công nghệ mô phỏng. Sau đó chuyển đổi dữ liệu sang dữ liệu đặc thù của chương trình hiển thị giúp người dùng có thể thị sát ở những góc độ khác nhau.
Loại bỏ các đa giác không cần thiết Tạo dữ liệu 3D mức thấp Thay thế các phần mô hình Loại bỏ các mặt đồng phẳng Camera quan sát Tạo cảnh với tỉ
lệ quan sát Thiết lập vùng ảnh 512×512 pixels Chuyển qua các vùng 512×512 Tổng hợp ảnh ở độ phân giải
xác lập
Hình 3.7 Workflow xây dựng dữ liệu mô phỏng mức thấp
Hình 3.8 Workflow quá trình sinh ảnh của cảnh mô phỏng tác động vào người khi thị sát của phần mềm sinh cảnh
- Mô phỏng là quá trình “bắt chước” hay mô tả các sự vật hiện tượng, cảnh vật có thực trong thiên nhiên hoặc trong trí tưởng tượng của con người. Hệ mô phỏng là một hệ thống thông tin đầy đủ về một môi trường nào đó mà con người có thể giao tiếp được. Trong luận vănnày, mô phỏng là xây dựng chương trình mô phỏng về mặt hình ảnh các hiệu ứng khi người dùng thị sát không gian Tháp Luang. Bởi chất lượng hiển thị đồ họa là nền tảng của bất kỳ một hệ thống mô phỏng thực tại ảo nào, thông qua các hình ảnh trực quan, các cảnh quan để người dụng cảm nhận độ trung thực của hệ thống mô phỏng. Với kỹ thuật đồ họa hiện nay có thể mô phỏng được hầu hết các hiệu ứng đồ họa chất lượng cao giúp tạo lập các sản phẩm mô phỏng và thực tại ảo. Xem kiến trúc tổng quan của hệ thống trong hình 3.12.
Trong sơ đồ trên để tạo ra một phần mềm mô phỏng không gian di tích cần thông qua hệ thống phát triển phần mềm mô phỏng - thực tại ảo dựa trên các hệ thống của sản phẩm thực tại ảo và mối quan hệ giữa các hệ thống đó:
- Hệ thống hiển thị: Hiển thị cơ sở dữ liệu 3D, hiển thị mô hình khi tẩm phủ ảnh texture nhiều lớp, các chế độ hiển thị màn hình… Đối với hệ thống hiển thị thời gian thực điều kiện tốt nhất của số khung hiển thị trên màn hình là trong khoảng 60 đến 85 khung/giây.
- Hệ thống tương tác: Tương tác giữa người dùng với cảnh, tương tác của camera thị sát với cảnh, tương tác của bàn phím, chuột với cảnh, điều khiển sự chuyển động của các đối tượng trong cảnh…
- Hệ thống đồng bộ: Đồng bộ cảnh, đồng bộ về phần cứng đồ họa… - Hệ thống truyền. Hiển thị Hệ thống tương tác Hệ thống đồng bộ Hệ thống truyền Hệ thống phát triển phần mềm Mô phỏng – Thực tại ảo
Phần mềm Mô phỏng không gian di tích
Tóm lại, một hệ thống mô phỏng được thiết kế tốt, kết hợp với các thiết bị trình chiếu hiện đại và các thiết bị tương tác ngoại vi sẽ giúp con người tiếp cận được với thế giới ảo đó như đang ở trong thế giới thực. Việc tạo ra các mô hình đối tượng có độ chân thực và sức hấp dẫn hoàn toàn phụ thuộc vào cách lựa chọn phương pháp để thể hiện chúng.