基于3dmax和VRP的虚拟校园技术研究
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现作者：喻臻钰杨昆来源：《电脑知识与技术》2016年第07期摘要：虚拟校园是虚拟现实技术的一个具体应用。
三维虚拟校园漫游系统可给予体验者身临其境的真实感，从而模拟现实环境，为使用者提供便利，也为学校展示自身风采提供了有效途径。
本设计基于虚拟现实技术，使用3ds Max建模，依靠Unity 3D搭建场景，最终实现云南师范大学主校区的三维虚拟校园系统，对本校的宣传有一定作用。
关键词：3ds Max；Unity 3D；虚拟现实；虚拟校园；三维建模中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0218-04Based on the 3ds Max and Unity 3D Design and Implementation of a Three-dimensional Virtual Campus SystemYU Zhen-yu1，2， YANG Kun1，2（1. School of Information Science and Technology， Yunnan Normal University， Kunming 650500， China； 2. GIS Technology Engineering Research Centre for West-China Resources and Environment of Educational Ministry， Kunming 650500， China）Abstract： Virtual Tour technology is virtual reality technology branch， virtual campus is a specific application of this technology. Three-dimensional virtual campus roaming system can give those who experience an immersive realism to simulate realistic environments， provide users with convenience， but also for schools to demonstrate their presence provides an effective method. The design is based on virtual reality technology， the use of 3ds Max modeling， rely Unity 3D structures scene， and ultimately a three-dimensional virtual campus system of Yunnan Normal University main campus.Key words： 3ds Max； Unity 3d；virtual reality； virtual campus； three-dimensional modeling1 概述在信息化技术不断发展的今天，众多领域均通过计算机应用为用户的使用提供便捷。
基于3DMAX的三维虚拟校园建模的方法
贴 图优化 ，模 型结构优化则是保持模型具体效 （ １ ）实地拍摄 的数码照 片中选用适 宜 的 果而尽可 能缩减 不必要的点线面，避免 出现冗 照 片 于 Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｓ ｈ ｐ ｏ中 拉伸 扭 曲而 获 得贴 图 单元
余 度 。贴 图优 化 则 关键 是 对 纹 理 数 据 施 以亮 度 （ ２ ）３ ＤＭＡＸ 中 要 采 用 经 过 处 理 的 图 片
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ・ 软件应 用
基于 ３ Ｄ ＭＡ Ｘ的三维虚拟校 园建模 的方法
文／ 杜 丽
三维建模及可视化 设计和动画与渲染等处理方
随 着计 算机 技 术水 平 的 不断
提 升，使 得数 字地球 及 数 字城 市 得 以充 分发 展 ，三 维虚 拟 系统 也 成 为诸 多 高校 研 究 的热点 。世界 本 身就 处 于三 维 空 间中，信 息化 的 不断发 展 使得 人们 逐 渐 采用 计 算机 虚 拟 来表 现现 实世 界 ，以便 满足 当代 人们对 信息 的直观感 受。 虚 拟 地 理 学研 究对 象主要 是 虚 拟 地 理 环境 ，虚 拟校 园则 关键 是虚 拟地 理 环境 ， 同时探 究虚 拟地 理 环境 建 立技 术也 是数 字城 市的技 术核 心。校 园三 维场 景模 型 可谓 是 三 维虚 拟校 园 系统 的数据 基础 ， 其 质 量 关乎 着场 景逼 真程 度及 系 统 运 行 效 率 ， 本 文 分 析 了 基 于 ３ Ｄ Ｍ Ａ Ｘ的三 目标 ，以提升 国内信 心化 时代 城 竞争力。因此基于数字化及 网络化和 虚
： 的信 息 科 学 技 术 则 成 为 智 能 型 城 市社 会 发
及地形模型和地物模 型这三种。常见地物为树
基于VRP的虚拟校园系统构建方法的研究
基于VRP的虚拟校园系统构建方法的研究近几年来，虚拟现实行业在全球迅速发展。
虚拟现实技术的其中一个应用就是虚拟校园的建设，文章利用3ds Max建模软件进行三维虚拟校园的建模，利用VRP三维交互仿真平台实现虚拟校园的交互仿真。
该方案能够确切保证模型的精度和实时渲染的要求，可供今后校园漫游建设借鉴。
分别从数据收集、模型建立和优化及交互实现等方面进行探讨。
标签：VRP；虚拟校园；三维建模；模型优化引言虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。
它具有多感知性、沉浸感、交互性、构想性等特征。
将虚拟现实技术应用于虚拟校园的建设，可以做到实时交互，能让用户在虚拟空间中有身临其境之感。
通过虚拟校园，能让人对整个学校有清晰的认识，方便用户熟悉校园内部的交通环境、对校园信息的访问；另一方面可以用来辅助解决校园规划、设计中方案的一些问题，促进了学校的建设发展[1]。
虚拟校园漫游系统的设计流程如图1所示。
1 素材收集三维虚拟校园的构建，力求精美、客观、符合实际，所以实现虚拟校园最基础的环节是关于校园地理信息和纹理贴图素材的相关数据收集。
地理信息的数据可以到学校的相关部门去获取校园规划工程图纸文件（CAD文件），也可以自己亲自去测量并作简单的估算，主要获取各个建筑物的大小、高低及名称等。
通过实景拍摄表现材质特征的部分来收集纹理贴图素材，在拍摄时尽量避开建筑物，使用自然光线并保持均匀并注意曝光过程，拍摄后的图片用Adobe Photoshop软件进行处理，处理完成后进行分类归档。
2 场景建模流程校园场景中包含大量的建筑和景观，3ds Max场景建模可分为地面建模、建筑物建模（包括室内建模）、环境小品建模等，方便建模操作和后期修改以提高建模速度。
2.1 地面建模根据图纸利用CAD绘制出由多个小区域组成的校园轮廓图。
虚拟校园
负责和黄家健一起建 负责利用VRML编程 模，完成对齐、切割、 实现校门口门牌和教 挤出等基本工作并记 学楼文字标识牌匾的 录模块的长、宽、高、 制作，并添加灯光和 深度等数据，并完成 背景色。 实验报告。
THANKS FOR COMING
SEE YOU SOON!
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那么我CES
一.实验目的与方案设计： 通过运用3DsMax实现学校门口建筑及三 号实验楼的立体构建， 运用VRML实现人与图形之间的交互。主 要目的是实现虚拟游览学校门口及三号实验楼
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准备工作：实地取景拍照并处理，以便后期获得最佳的视觉效果。
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由于导入模型后即可产生代码且代码极长，约六十几页，故在此不 打印出来完整代码，截图以证明实验代码的产生
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三.实验作品展示
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我们进入了3号实验楼 这里是一楼的楼道 这是西邮的正门 我们的旅行也将从这里开始 这张图可以很好地展示3号实验楼的结构以及与学 现在我们正式进入了西邮 这就是教室的内部构造 这是3号实验楼的楼顶 进教室来看看吧 这是路两侧的树木 属于学校的自然景观 现在我们来到了3号实验楼的正门 这是学校的侧视图 校大门之间的位置关系
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3 通过局部选择编辑区域添加墙壁材质和局部玻璃材质
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4 增加构造外围景观及外围贴图
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5 添加摄像机，增加360度环视功能
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7 反复调节各项属性
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2. 运用VRML实现交互
• •
利用VRML编程实现校门口门牌和教学楼文字标识牌匾的制作 通过3DsMax导入VRML制作的牌匾等模型，完成实验楼的完整构图制作并利用 VRML实现人与图形之间的交互
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OUR CREATIVE TEAM
基于VR技术的虚拟校园漫游系统设计与关键技术研究
基于VR技术的虚拟校园漫游系统设计与关键技术研究随着虚拟现实（VR）技术的不断发展与普及，其在教育领域的应用也日益受到关注。
基于VR技术的虚拟校园漫游系统能够为学生提供更加直观、生动的校园体验，为教师和教学管理者提供更便捷、高效的教学管理工具。
本文将从设计思路、技术关键点等方面对基于VR技术的虚拟校园漫游系统进行介绍和研究。
一、系统设计思路1.系统功能设计虚拟校园漫游系统主要功能包括:校园导览、校园资源浏览、虚拟教室、虚拟实验室等。
学生可以通过VR设备在虚拟校园中自由漫游，了解学校的地理位置、建筑风貌等信息；可以查阅校园资源，了解学校的教学、科研、文化等方面的信息；可以通过虚拟教室、虚拟实验室等功能开展虚拟实验和虚拟课堂学习。
2.系统用户设计虚拟校园漫游系统的主要用户包括学生、教师、学校管理者等。
系统需要根据不同用户的需求和身份特征，进行用户界面的设计和功能的优化。
比如对于学生用户，应该更加注重虚拟校园的趣味性和互动性；对于教师用户，应该更加注重虚拟课堂、虚拟实验室等教学功能的实用性；对于学校管理者，应该更加注重系统的数据统计、分析和管理功能。
3.系统技术设计虚拟校园漫游系统的技术设计主要包括虚拟现实技术、人机交互技术、多媒体技术、网络技术等方面。
需要利用虚拟现实技术开发校园虚拟场景，并实现真实感的模拟；需要利用人机交互技术实现用户与系统的交互，提升系统的易用性和用户体验；需要利用多媒体技术实现虚拟场景的音视频处理和展示；需要利用网络技术实现系统的远程访问和管理。
二、关键技术研究1.虚拟场景建模技术虚拟场景建模是虚拟校园漫游系统的关键技术之一。
需要利用计算机图形学等相关技术，将实际校园的地理信息、建筑信息等进行建模和渲染，让虚拟场景尽可能接近真实的校园场景。
在建模过程中要考虑到场景的真实感、交互性和性能要求等方面。
2.虚拟现实交互技术虚拟现实交互技术是虚拟校园漫游系统的另一个关键技术。
需要研究虚拟现实设备的交互方式，比如手柄、头盔等设备的设计和使用方法；需要研究用户与虚拟场景的交互方式，比如手势识别、语音识别等技术的应用；需要研究用户行为的跟踪和分析技术，实现用户行为的智能感知和反馈。
基于3Ds Max三维虚拟校园的设计与实现
特 点 、 途 等 因 子 估计 层 高 ， 乘 以楼 层 数 近似 地 获 得 高 度 数 据 用 再
１ 实 景 拍 照 ． ２
项 目实 施 需 要 做 大量 的数 据 采 集 工 作 。 括 ： 园 地形 数 据 、 包 校 建筑物高程数据 、 景照片等。 实
＼
本项 目成 果 是 实 现 虚 拟 校 园仿 真 全 景 展 示 ． 终 的模 型 场景 最 效 果 完 全 模 拟 现实 中 的校 园 全 貌 。 求 客 观 、 美 ， 合 实 际 。 实 力 精 符 景 拍 照 工 作 ， 是 将 校 园 所 有 建筑 设 施 包 括 学 生 宿 舍 、 堂 、 书 就 食 图 馆 、 学大楼 、 教 办公 楼 等 主 要 建 筑 利 用 高 像 素 数 码 相 机 在 不 同 角
仿 真校 园建 设 功 能 （ 询 、 择 、 查 选 漫游 、 动 等 功 能 ） 现 阶 段研 究 移 实
奠 定 了 基础
１ 数 据 采 集
由于 建 筑 物 高 度 数 据不 是本 研 究 所 利 用 的 主 要 数 据 ． 于 其 对 精度 的要 求 不 高 ． 采 用 了 较 为 简 便 的方 式 ． 故 即依 据 建 筑 的 形 状
虚 拟 校 园 （ ｉｕｌ ａ ｐ Ｓ 是 基 于 虚 拟 现 实 技 术 、 理 信 息 Ｖａａ Ｃｍ数 字 校 园 工 程 的重 要 组 成 部
技 术将 校 园 地理 信 息 和其 他 校 园信 息 结 合 ． 以三 维 可 视 化 和 虚 拟 处 设 为 起 始 位 置 ， 旧教 学 楼 西 侧 路 。 时 针 环 绕 校 园 ， 定 控 制 沿 顺 确
度 进 行 取 景 拍 照 ， 照 时 应 注 意拍 摄 位 置 、 度 、 光 程 度 ， 量 拍 角 曝 尽
采用X3D／VRML建构虚拟校园的研究
Ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ） ．是 指 允许 浏览 器 在物 体 表 示 的不 同层次 细 节 问 自动切换 用 来描 述 同一造 型 不 同细节层
３ 、 场 景 文件大小 优化 １ ） 文件 压缩 ： 为 了减小 网络传 输 文件 的大 小 ，
次 的组织 关 系 由于远 处 造型 的 细节 可 以远 远 少 可 以 采用 代 码 编辑 器 Ｖ Ｒ ＭＬ Ｐ ａ ｄ的压 缩 功 能进 行 于 近处造 型 的细节 ． 可 以利用 一 定 的范 围设定 ， 让 压缩 ． 在 文件解 析 的效 果基 本不变 的情 况下 ， 一般 虚 拟 空 间在 不 同 的观 察 距 离 上 呈 现 出不 同 的 细 来讲 可 以压缩 至原来 大小 的百分 之六 十左 右 。 ２ ） 源码优化 ： 使用 Ｖ Ｒ ＭＬ Ｐ ａ ｄ对 源码 的 优 化 节． 这 样不 仅加快 客户端 渲 染场 景 的速 度 ， 同时 也 增加 Ｖ Ｒ ＭＬ ／ Ｘ ３ Ｄ世界 的真实感 。它 的使 用方法 就 功 能命令 可 以删 除源码 中从来 没有 使用 过 的标 示 是 用一 对花括 号把需 要切 换 的模 型 符： Ｖ Ｒ ＭＬ Ｐ ａ ｄ还 可 以利 用 插 件 Ｃ ｏ ｍ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｒ ａ ｒ的 Ｉ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ 是一 种虚 拟空 问构造 技 术 它允 许在 分 “ 命令” 菜单 （ “ 代 码格式 化 ” 、 “ 删 除 注释 ” 、 “ 删 除默 离的 Ｖ Ｒ ＭＬ ／ Ｘ ３ Ｄ文件 中创 建 Ｖ Ｒ ＭＬ世 界 中 的每 认 区域 ” 、 “ 优 化代码 ” 、 “ 优化 代码 ， 保 留注释 ” 、 “ 减 ） 进行优化 ． 优 化 压缩 比达 百分 之 九 个 造 型．然后 可 以将 这些 造 型组 织起 来 构造 出 少代 码 缩 进 ”
基于3DS MAX7.0和VRML的虚拟校园漫游系统实现与研究
基于３ ＳＭＡ ７０ Ｒ 的虚拟校园漫游系统实现与研究 Ｄ Ｘ ．和Ｖ ＭＬ
卢子芳 ，李建元 ，张楠楠 （ 南京邮电大学经济与管理学院 ，南京 ２ ００ ） １０ ３
摘 要 ：本文 以虚拟 现 实造型语 言 （ ｉｕｌ ａｔ Ｖｒ ａＲｅｉ Ｍｏ ｅｎ ａｇａｅ ｔ ｌｙ ｄｌ ｇ ｎｕｇ，简称Ｖ Ｎ Ｌ） ｉ Ｌ Ｒ Ｉ 为漫 游 引擎 ， ｌＪｖＳ ｔ 借 ｔ ａａｃ 产生 ｈ 交互 ， 结合３ ＭＡ ７０ 维建模 工具 创建 了山 东建筑 大学 的虚拟 漫游 系统 ，全 面、动 态地展 示其 内外部 场景 。该 系统对 并 ＤＳ Ｘ ． 三 学校 的总体规 划、设施 管理 、 宣传招 生 、新 生教 育等 各方 面提供 了先进 的技 术手段 和便 利 的服务措 施 ，对其 他虚 拟环境 的 构建 以及功 能 实现 具有 重要 的参 考价 值 。 关键 词 ：虚 拟校 园 ；虚拟现 实 ；漫游 系统 ；Ｖ Ｍ Ｌ Ｄ Ｒ ；３ Ｓ ＭＡＸ ．； ａａ ｒ ｔ ７０ Ｊｖｓ ｉ ｃｐ 中 图分 类号 ：Ｔ ３ １ １ Ｐ １． 文 献标识 码 ：Ａ ５ 文 章编 号 ：１０— ５９（ ０ １ ８ ０ ３— ３ ０７ ９ ９ ２ １ ）０— １９ ０
ｓ ｈｏ ｌ ｙ ｔｍ ，ａ ｉｉｉｓ ｍ ａ ｇ ｍ ｅ ｔ ｏ ｒ ｃｕｉ ｓｕｄ ｎ ｓｐ ｏ ｉ ｗ ｅ ｕ ａｉｎ ｎ ｄ Ｓ ｓ ｈｅ ａ ｖａ ｃ ｄ ｔｃ ｎｉａ ｍｅ ｎｓ ａ ｄ ｃ ｏ ｓ ｓｅ ｆｃ ｌ ｅ ｎａ ｅ ｎ ， ｅ ｒ ｔ ｔ ｅ ｔ，ｒ ｖｄｅ ｎｅ ｔ ｔ ｄ ｃ ｔｏ ａ Ｏ ｈａ ｔ ｄ ｎ ｅ ｅ ｈ ｃ ｌ ａ ｎ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｒ ａ ａ ｕ ； ｒ ａ ｅｌ ； ａ ｎ ； Ｍ Ｌ３ Ａ ．； ｖ ｓｒ ｔ ｙ ｒ ｓＶｉｕ ｌ ｍｐ ｓ ｔ ｌ ａｉ Ｒｏ ｍｉｇＶＲ ｔ Ｃ Ｖｉｕ ｒ ｔ ｙ ；ＤＳＭ Ｘ７０Ｊ ａｃｉ ａ ｐ
开题报告-基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现
梧州学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现系部计算机科学系专业计算机科学与技术班级07计本5班学号0700608118姓名王荣华指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日一、课题的内容和要求：本课题从3D MAX的建模和渲染烘焙技术着手，采用成熟VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块进行二次开发来构建的三维校园漫游系统。
基于3D和VRP技术的三维仿真漫游系统的开发方法，以梧州学院（北区）建立虚拟场景，实现了自动漫游、手动漫游、校园路径导航、校园景物的查看、校园信息查询、各种气候效果、各种实体的动态效果，并根据路线做了详细的碰撞检测。
同时根据三维仿真漫游的特点，在自动漫游和手动漫游过程中，以现有场景为基础，通过视频、图片、音乐对虚拟现实系统做了补；给需要了解梧州学院校园地理信息的用户提供了极大方便。
二、设计的技术要求与数据（或论文主要内容）：采用Polygon+NURBS高级建模的建模方法，各个模型采用简体模型来对整个校园建筑进行立体虚拟；用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法还原校园的真实景象；采用Max-for-VRP导出插件将模型导入VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块，加入碰撞检测算法、VRP命令行脚本实现人机交互功能，保证系统的实用性；运用行走相机、动态漫游增加三维实景表现力，多角度查看学校环境；调试运行后由虚拟现实编辑器模块导出为EXE可执行文件实现系统的可移植运行。
三、设计（论文）工作起始日期：自2011 年1 月10 日起，至2011 年4 月10 日止。
四、进度计划与应完成的工作：1.收集资料进行需求分析时间:2011年1月2.实时数据采集，建立三维模型时间:2011年2月初-----2011年2月底3.运行和调试，系统设计及实现时间:2010年3月初-----2011年3月底4.论文撰写时间:2011年4月五、主要参考文献、资料：[1]陈珍.虚拟现实技术的教育应用初探.中小学电教.2009,7.8-9[2]申蔚,曾文琪.虚拟现实技术（21世纪计算机科学与技术实践型教程）.北京:清华大学出版社.2009.3-20[3]数字仿真与虚拟现实技术概述./showthread.php?t=3340700[4]姜学智,李忠华．国内外虚拟现实技术的研究现状.辽宁工程技术大学学报.2004,23(2):238-240[5]杨爱良等.反走样技术在计算机图形仿真中的运用.计算机仿真.2005,22(4):124-125梧州学院本科生毕业设计（论文）开题报告系部: 计算机科学系专业: 计算机科学与技术年级: 07计本5班姓名: 王荣华系部: 计算机科学系专业: 计算机科学与技术年级: 07计本5班姓名: 王荣华。
三维建模技术在虚拟校园中的应用研究的开题报告
三维建模技术在虚拟校园中的应用研究的开题报告一、研究背景随着信息技术的发展，虚拟校园作为一种新兴的教育形式逐渐得到了广泛的应用。
虚拟校园能够借助计算机等技术手段，将学生与教师带入一个虚拟的校园中，在这个虚拟的校园中学生能够进行课程学习、实验操作、社交交流等活动。
与传统的教育形式相比，虚拟校园具有教育资源共享、学习效果评估、虚拟实验等方面的优势。
在虚拟校园中利用三维建模技术，可以使得虚拟校园的场景更加真实、可视化。
这样可以提高学生的兴趣和学习效果，同时也有利于教师更好地展示教学内容。
二、研究内容和意义本研究旨在探究三维建模技术在虚拟校园中的应用，并且针对目前虚拟校园中存在的一些问题，提出相关的解决方案。
主要研究内容包括：1. 三维建模技术在虚拟校园中的原理与应用。
2. 使用三维建模技术创建虚拟校园的过程。
（如场景设计、建模工具的使用、渲染等）3. 探索如何应用三维建模技术解决虚拟校园中存在的问题。
（如真实感、用户体验等）本研究的意义在于：1. 探索虚拟校园的新技术应用，有利于推动教育信息化的发展。
2. 通过提高学生的兴趣和学习效果，有利于提升教学水平和质量。
3. 在虚拟校园中使用三维建模技术，可以改善教学资源的利用效率，提高资源共享和利用效率。
三、预期研究结果本研究预期的结果为：1. 提供了虚拟校园中三维建模技术的原理和应用方法。
2. 创建出一套可以用于虚拟校园中的三维建模工具，能够快速地创建真实的虚拟校园场景。
3. 在虚拟校园中应用了三维建模技术解决存在的问题，如提升场景的真实感、增强用户的体验等。
四、研究方法和研究过程本研究采用文献调研和案例分析相结合的方法，主要研究步骤如下：1. 文献调研：阅读与虚拟校园和三维建模技术相关的最新研究，了解该领域的最新进展和问题。
2. 案例分析：选取几个具有代表性的虚拟校园，了解他们在应用三维建模技术过程中的实践经验和成果。
3. 研究方法：结合虚拟校园的实际需求，设计并实现三维建模技术在虚拟校园中的应用方案。
基于VrMap的三维虚拟校园的研究与实现
［ 稿 日期 ］ ２ １ —０ 收 ０ ０ ２—２ ３ ［ 者 简介 ］ 黄 长 军 （ ９ｏ一 ，男 ，２０ 作 １８ ） ０ ３年 大 学 毕 业 ，硕 士 ，讲 师 ，现 主 要从 事 三 维 建 模和 空 间数 据 方 面 的 教学 与 研 究 工作 。
长江大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
・８ ・ ５
，
基 于 Ｖｒ ｐ的 三 维 虚 拟 校 园 的研 究 与 实 现 Ｍａ
黄长 军 ，胡 丽 敏 ，周 青 山 ，曹 元 志 （ 湖南城市学院城市 建设系， 湖南 益阳 ４ ００ １ ０） ３
［ 要］ 在 充 分 吸 收 已有 相 关 研 究 成果 的基 础 上 ，提 出采 用 Ｂ Ｓ结 构 构 建 湖 南城 市 学 院虚 拟 校 园 的 总体 架 摘 ／ 构 。根 据 其 实 际 情况 及 需要 进 行 数 据 库 及 功 能 模 块 的设 计 ， 在 三 维 软 件 平 台 Ｖｒ ｐ下 用 Ｖｒ ｐＩ Ｍａ Ｍａ ＭＳ发 布 三维 场 景 ，利 用 ＶＲ ｐＳ Ｋ 进 行 系 统 的 开发 ， 完 成 三 维 环 境 浏 览 、 查 询 定 位 、距 离 量 测 等 功 能 ， 为 Ｍａ Ｄ 校 园管 理 和 服 务 提供 一个 科 学 简 便 、形 象 直观 的 可视 化 人 机 交 互 平 台 。 ［ 键 词 ］ 虚 拟 校 园；Ｖｒ ｐ 关 Ｍａ ；三 维 可 视 化 ； 空 间分 析
１ 系统 的设 计
１ １ 系统 架 构 ．
该 系统 采用 了 Ｂ Ｓ层 结 构 ，包 括 客 户端 、ｗ ｅ ／ ｂ服 务 器 、ＧＩ Ｓ服 务 器 、数 据 库 服 务 器 。客 户 端 由 Ｖｒ Ｐ Ｂ ｏ ｒ ＭＡ ｒｗｅ 浏览器 、标 准 的 ＨＴＭＬ浏 览器 、用户端 构件 组成 。如 图 １所示 。 ｗｅ ｂ服 务 器 采 用 了 Ｓ ｎ公 司 推 出 的 Ｔｏ ｕ ｍ－ ｃｔ． 。Ｗｅ ａ５ ０ ｂ服 务 器 的 功 能 主要 是 接 收 客 户 端 发 出的查询请 求 ，然 后 向应 用 服务 器 发 出客 户
基于3DMAX与VRP的虚拟教学系统设计
—科教导刊（电子版）·2017年第12期/4月（下）—161基于3DMAX 与VRP 的虚拟教学系统设计王浩（东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江·大庆163318；）摘要随着科技的进步，计算机科技水平的日益提高，虚拟现实渐渐地融入了我们的生活，作为一个教育古国，虚拟现实和教学的结合显得尤为重要，本文章重点介绍了关于虚拟教学系统的开发与设计，并深入探讨关于3DMAX 这种三维建模软件的使用与VRP 的结合来开发虚拟教学演示。
关键词虚拟现实教学系统三维建模教学演示中图分类号：TP34文献标识码：A 0引言虚拟现实亦作虚拟实境简称VR ，是利用计算机模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供多种传感设备关于用户视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身历其境一般。
3DMAX 是一款专业的建模软件，可以做出高精度的复杂模型。
更主要的是它可以和大多数虚拟交互软件建立连接，从而达到虚拟场景制作的功能。
1摄像机虚拟演示系统流程综述首先是素材的采集，用真实的摄像机照片做出它的三维虚拟仿真模型，通过3DMAX 的多边形建模工具将摄像机的高精度模型创建后，再用Photoshop 、Uvlayout 等辅助软件对其进行UV 展开、绘制贴图，摄像机的模型、材质及其动画制作完成。
动画的特效需要在Premiere 中完成，其中包括转场和音效。
一些需要显示在UI 界面的图片素材同样需要Photo-shop 处理，这样，前期的素材准备完毕。
接下来就是把所有的素材导入到VRP 中，再通过后期的编程，界面的设计，程序的编译与发布，最终摄像机的虚拟教学演示系统完成。
图1：系统设计流程图2：完成后的模型23DMAX 建模本系统的摄像机模型建立过程采用的是多边形建模的方法，通过加线、剪切、焊接等操作，对模型进行精细的制作。
模型完成后，用UVLayout 对其进行展UV ，UV 展好后用Photo-shop 对模型表面的贴图进行绘制。
基于3dmax和VRP的虚拟校园技术研究
基于3dmax和VRP的虚拟校园技术研究
唐小惠
【期刊名称】《农业网络信息》
【年(卷),期】2015(000)007
【摘要】虚拟现实技术是能够真实模拟现实环境的虚拟三维交互式环境。
是计算机科学研究的前景领域，在目前的信息时代发展迅速，并且越来越广泛地应用到各个行业领域。
虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园领域的具体应用，本文主要研究构建虚拟校园的关键技术和实现方法。
利用3dmax三维设计软件构建校园场景的三维建筑模型，以VRP为仿真平台实现虚拟校园的交互仿真。
分别从校园建筑模型设计的方法流程、优化整合及交互实现等方面进行了具体的阐述。
【总页数】4页(P48-51)
【作者】唐小惠
【作者单位】罗定职业技术学院，广东罗定 527200
【正文语种】中文
【中图分类】TP315
【相关文献】
1.基于3DMax 和 VRP 的虚拟吊车仿真系统 [J], 涂智明;许海波;许剑东;李珊;郭晗
2.基于3DMax和VRP的虚拟实验的设计 [J], 苏林猛;炕留一
3.基于3DMAX与VRP的虚拟教学系统设计 [J], 王浩
4.基于3dmax和VRP-Builder平台的数字校园虚拟漫游系统的设计与实现 [J],
王富伟
5.基于3dmax和VRP的虚拟校园技术研究 [J], 屈宜丽;任志国;蓝才会
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基于3dsmax的三维建模在虚拟校园环境中实施
基于3DS MAX的三维建模在虚拟校园环境中实施摘要：讨了三维建模软件3DS MAX建模的差不多方法、建模技巧以及建模时应当注意的一些问题，通过一个建立东华理工大学南区三维校园的实例说明利用3DS MAX进行三维建模的差不多流程。
论文关键词：3D S,MAX,三维建模,原理与实施3D Studio MAX是美国的Autodesk公司推出的一套功能强大的三维建模软件，采纳了Windows一体化的操作界面，方便易学，又因其相对低廉的价格优势，被广泛应用于建筑设计中。
它有着多视角操作界面、丰富的建模工具及多种能够达到专门成效的修改器，能够完成复杂的物体建模，渲染出丰富多彩的视觉成效。
1 3DS MAX的建模方法现实世界事物在3DS MAX中的建模方法各有不同，同时它依个人的观看能力和操作适应而大不相同，没有统一的建模标准，本节旨在说明对不同事物一样和常规的建模方法，其分类要紧依照目标形体的形状。
1．1旋转建模用于具有中心轴对称的物体如各种陶器，以及大部分的水果。
这类造型比较简单，用line工具绘出对称截面，加入lathe(旋转)修改器可得到三维实体，有些还需加入专门变形，以更加真实地表现现实的成效。
1.2 放样建模loft放样建模用于有一致截面或有少数截面的情形。
在绘制这类模型时要求绘出截面形状和截面的走样路径(即z轴的)的二维线形，进行loft放样可得到最终目标。
专门的情形下单一截面且放样路径为直线，换用extrude修改器更加简单，这种造型方法十分有用，建筑物绘制多用此。
路径上有几种不同的截面时需要在路径的不同百分比处分别进行二维截面的采样，两截面之间的过渡自动进行插值生成。
3DS MAX还能对俯视图和侧视图进行放样适配，得到最终目标造型。
构造时需要在截面(正视图)进行放样，对放样体进行fit deformation的修改，分别选取x轴向和y轴向的二维shape，适配完成。
1.3 布尔建模用来将两个造型物体进行Boolean合成。
基于3Ds Max三维虚拟校园的设计与实现
基于3Ds Max三维虚拟校园的设计与实现[摘要] 本文利用全站仪测量内蒙古财经大学西校区地形数据，以Auto CAD 2010、CASS 9.0和Photoshop CS3软件为基础，基于3Ds Max 2010软件建立了内蒙古财经大学三维校园模型，重点阐述了利用3Ds Max 2010来建立三维建模的流程、材质贴图、灯光和摄影机的设置过程，建立了内蒙古财经大学虚拟三维立体的校园场景，更直观地展现了校园的全貌。
［关键词］3Ds Max；三维模型；虚拟校园虚拟校园（ＶｉｒｔｕａｌＣａｍｐｕｓ）是基于虚拟现实技术、地理信息技术将校园地理信息和其他校园信息结合，以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现的信息系统，是数字校园工程的重要组成部分。
目前清华大学、武汉大学、北京航空航天大学、杭州大学、浙江大学、西南交通大学等多所高校都已经开展虚拟场景漫游技术的研究，并在视景技术、三维图形算法、建模方法等方面取得了重要成果。
本设计制作过程分为数据收集与整理、底图生成与加工、三维建模、材质与贴图设计、摄像机与灯光设计、渲染输出等几个环节，从三维立体的角度展现了校园全貌，为内蒙古财经大学虚拟仿真校园建设功能（查询、选择、漫游、移动等功能）实现阶段研究奠定了基础。
１数据采集项目实施需要做大量的数据采集工作，包括：校园地形数据、建筑物高程数据、实景照片等。
１．１实地测量采用南方测绘ＮＴＳ３５０全站仪测得校园地形数据。
设置棱镜常数、大气改正值（或气温、气压值）等参数。
按照“从整体到局部、由高级到低级，先控制后碎部”的测量原则，将学院校园西门水池处设为起始位置，沿旧教学楼西侧路，顺时针环绕校园，确定控制点。
将控制点进行编号，以Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，……命名，准确记录控制点所在的位置。
按照闭合导线测量的方法来测各控制点坐标。
然后采用闭合差坐标值分配方法：根据测量得出的相邻始终两点间的坐标，按照两点间的坐标增量ΔＸ和ΔＹ来计算两点间的边长，距离公式：Ｄ＝（ΔＸ）２＋（ΔＹ）２，由此依次计算出总边长，把计算得出的闭合差按比例进行分配，通过计算得到改正后各控制点的坐标值。
3DMAX建模及其在虚拟校园设计中的应用毕业论文
3DMAX建模及其在虚拟校园设计中的应用毕业论文3DMAX建模及其在虚拟校园设计中的应用摘要:虚拟现实是计算机领域的一门新兴技术 ,具有举足轻重的作用。
国外经济发达国家一直将其列为国防高科技重点发展的关键技术。
本文主要研究的是基于3DS MAX 的虚拟校园设计，主要运用软件为3DS MAX 9。
3DS MAX是一款非常标准的高级建模和动画制作软件,是目前世界上使用人数最多的建模软件。
在虚拟校园的设计中主要运用复合物体法即布尔运算、样条线的挤出等建模方法对校园进行建模设计，并依照现实场景进行了贴图和渲染操作，初步完成了校园主要场景外部状态的虚拟现实设计。
关键词:虚拟现实校园建模I3DSMAX Modeling And Its Application In Virtual CampusAbstract:Virtual reality play the vital role in the new field of computer technology. It is considered key development technology in the defense area by the developed country.The paper study the desigu of virtual campus based on 3DS MAX. 3DS MAX ,used by the world largest number, is a very high standard modeling and animation software. The Boolean operation and sample line of extrusion etc are used mainly to design virtual campus model. According to the real scene of the campus,take the map and render operation and preliminary complete the virtual reality design of the appearance of the campus main buildings.Key words: virtual reality campus modeling目录摘要: .................................................................... ................................................... I 目录 ..................................................................... ....................................................III 1绪论 ..................................................................... .................................................. 0 1.1 引言 ..................................................................... ............................................... 0 1.2 虚拟现实的概念与意义 ..................................................................... ................ 0 1.3 虚拟现实的技术特征 ..................................................................... .................... 1 1.4 虚拟现实技术的发展和发展趋势......................................................................11.5 虚拟现实系统的种类 ..................................................................... .................... 1 1.6 虚拟现实系统的组成 ..................................................................... .................... 2 1.7 虚拟现实技术的在校园中的应用......................................................................21.8 视频制作流程介绍 ............................................................................................. 3 2虚拟校园在MAX中的设计过程 ..................................................................... .. (3)2.1 3DS MAX简介 ..................................................................... ................................. 3 2.2 建模方法 ..................................................................... ....................................... 4 2.3 系统设置 ..................................................................... ....................................... 4 2.4 虚拟校园在MAX中建立过程 ..................................................................... .. (5)3虚拟校园中的材质和灯光设计 ..................................................................... . (16)3.1 材质的制作 ..................................................................... ................................. 16 3.2 虚拟校园中应用到的贴图技术 ..................................................................... .. 203.2 灯光和摄影机的设定 ..................................................................... ..................22 4虚拟校园的渲染与纹理 .......................................................................................24 4.1 VR渲染器设置 ..................................................................... ............................ 24 4.2 视频后期制作 ..................................................................... ............................. 30 5 结论: .................................................................... .............................................33 参考文献 ..................................................................... ......................................33 致谢 ..................................................................... ............... 错误～未定义书签。
基于VRML三维交互式虚拟校园的研究与应用的开题报告
基于VRML三维交互式虚拟校园的研究与应用的开题报告一、选题背景及意义随着数字技术的快速发展和信息化建设的不断推进，目前越来越多的教育机构和学校开始尝试利用虚拟现实技术构建数字化校园，旨在提高学生的学习体验和教学效果。
虚拟校园作为数字化学校的重要组成部分，可为学生、教师及家长提供更加真实、丰富的学习体验，同时也具有多样的功能，包括在线教学、学习资源共享、教学管理等。
因此，本课题旨在利用VRML三维建模技术，构建一种交互式虚拟校园，实现以学生为中心的教学模式，提升教学质量和学习效果。
二、研究内容1、总体设计运用软件技术对虚拟校园进行整体设计，包括建模、纹理等方面的设计。
2、虚拟场景构建利用VRML三维建模技术，在虚拟校园中构建各种校园场景，如教室、实验室、图书馆、体育馆等。
3、校园资源整合通过虚拟校园平台，整合学校教育资源，如教学资料、课程表等，集中管理，方便学生随时查看。
4、虚拟教学环境实现基于虚拟校园平台，实现在线教学课堂。
学生可以在虚拟教室中参加在线授课，进行互动交流。
教师可通过虚拟教学平台，对学生履行教学任务等情况进行管理。
三、研究方法1、文献调研法对虚拟校园和VRML三维建模技术的基础概念及应用进行系统性的研究和分析，为本研究提供理论支持和指导。
2、软件开发法利用Unity等虚拟现实开发平台实现虚拟校园的三维建模、虚拟教室的构建、虚拟教学平台的搭建等技术。
四、研究预期成果1、构建虚拟校园实现校园主体场景设计与实现，为学生提供一个高度还原真实校园场景的虚拟空间。
2、整合教育资源通过虚拟校园平台，整合学校教育资源，为学生提供统一的、集中管理的信息平台。
3、实现虚拟教学环境基于虚拟校园平台，实现在线教学课堂，为学生提供高度互动和个性化学习体验。
五、研究计划和进度安排1、文献综述和调研（4周）研究虚拟校园的现状和发展趋势，分析VRML三维建模技术的特点与应用。
2、系统设计（2周）设计虚拟校园系统的整体框架和各个模块的主要功能。
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基于3dmax 和VRP 的虚拟校园技术研究唐小惠（罗定职业技术学院，广东罗定527200）摘要：虚拟现实技术是能够真实模拟现实环境的虚拟三维交互式环境。
是计算机科学研究的前景领域，在目前的信息时代发展迅速，并且越来越广泛地应用到各个行业领域。
虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园领域的具体应用，本文主要研究构建虚拟校园的关键技术和实现方法。
利用3dmax 三维设计软件构建校园场景的三维建筑模型，以VRP 为仿真平台实现虚拟校园的交互仿真。
分别从校园建筑模型设计的方法流程、优化整合及交互实现等方面进行了具体的阐述。
关键词：3dmax ；VRP ；虚拟校园；漫游系统中图分类号：TP315文献标识码：A文章编码：1672－6251（2015）07－0048－04Research of Virtual Campus Technology Based on 3DMAX and VRPTANG Xiaohui（Luoding Polytechnic,Guangdong Luoding 527200）Abstract:Virtual reality technology is a kind of virtual three-dimensional interactive environment that can truly simulate reality environment,which is the prospect of computer science research and has been developing rapidly in the current information age with a wider application in various industries.Virtual campus is the concrete application of virtual reality technology in the field of digital campus.This paper mainly studied the key technologies and methods of constructing virtual campus.3DMAX software was used to construct the 3D building model of the campus,and the simulation platform of VRP was used to simulate the virtual campus.And then it made a specific exposition from the design process,the optimization and integration,and the interaction and implementation of campus building model.Key words:3DMAX;VRP;virtual campus;roaming system作者简介：唐小惠（1987-），女，硕士，助教，研究方向：三维建模。
收稿日期：2015-06-20农业网络信息AGRICULTURE NETWORK INFORMATION·信息技术·2015年第7期虚拟现实(VR ，Virtual Reality)技术是人们通过计算机对复杂数据进行可视化模拟仿真并操作交互的技术。
它集成了计算机图形、人机交互、传感通讯等技术，利用计算机创建一种逼真的环境，通过视、听、触觉等，使用户通过特定装置体验到该虚拟环境，实现使用者和虚拟环境的交互活动[1]。
将虚拟现实技术应用于数字校园的虚拟漫游，能够不受现实世界中时空限制，方便快捷地展示可视化的校园景观和建筑设施。
方便用户身临其境地感受校园环境，对学校景观产生最直接的印象，从而快速便捷地掌握校园信息。
虚拟校园的创建可分为两个部分：一是利用三维软件实现虚拟场景的建模，二是在虚拟现实软件中实现交互漫游。
1虚拟校园模型的建立在建立模型前需要准备相关资料素材，才能实现虚拟场景的逼真效果。
首先要实地考察场所，收集建筑施工工程图，缺少施工图纸的情况下参考校园平面图，并利用数码相机对建筑进行图像采集，测量楼层的高度并估算建筑的高度。
拍摄的图片导入计算机中，经过图像处理软件的调整修改后，可以作为模型材质的备用素材。
1.1模型建立的流程校园场景中包含大量的建筑和景观，为了方便建模操作和后期修改以提高建模速度，可以先对各个建筑分别建立模型，完成后再合并到一个场景中。
模型建立的流程大致如下：（1）在3dmax 软件中导入校园平面规划图为整体布局参考。
以道路和绿化为划分依据，对校园场景进行几个大的局域划分，制作地形布局场景。
（2）对各个建筑进行单独建模。
（3）把各个建筑模型导入到已制作好的场景文件中，并根据地形布局的调整到对应的位置，整合成一个整体的场景模型文件。
1.2建立建筑模型3dmax有多种建模方式，常用的有几何体建模、修改器建模、多边形建模、NURBS曲线、细分曲面等[2]。
由于漫游时要实现实时交互的功能，场景模型必须精简控制数据量。
对比了各种建模技术的特点，选择以多边形建模为主，其他的建模方式辅助完成建模。
该案例中建筑建模的方法有：将建筑工程图或建筑照片设置为视图背景作参考，在视图中利用二维样条线配合捕捉工具画出轮廓，将二维线挤压成三维的模型，并转化为可编辑的多边形，在多边形的子层级下利用挤出、倒角、切割、移除、连接等功能调节具体的形态。
对于有一定规律的模型结构，也可以选择布尔、放样、镜像等功能。
此项目建模的大致方法流程是：以拍摄的相应建筑物照片作为视图的背景源，在视图里调整比例后对比实景建造模型，利用2D样线条里的线、矩形框等选项配合三维捕捉功能画出楼体的形状，将其附加转化成3D可编辑多边形，在子层级下利用挤出、切割、倒角等功能来具体调节。
对于复杂结构也可选择变形、布尔、镜像等功能。
完成的建筑效果如图1所示。
图1教学楼模型1.3设置材质贴图材质可以模拟物体的表面特性，如颜色、纹理等。
对建立好的模型进行材质贴图设置，可使它具有同真实世界一样的视觉效果[3]。
由于后期要将场景导入到VRP软件里，所有在3dmax中只对模型材质的漫反射通道设置位图贴图即可，其他的通道和功能不用过多的设置。
多边形模型由于没有系统默认的坐标系统，需要添加UV展开修改器设定符合模型的坐标。
有些多边形模型比较复杂，又包含多个材质，可以采用展U-VW展开命令来设置贴图。
设置贴图后，还需对模型进行灯光，渲染，烘焙等处理工作。
1.4布置灯光灯光可以影响周围物体的光泽、色彩和亮度。
通常和材质结合起来使用，使模型产生丰富的色彩和明暗对比，更具有真实感。
3dmax自带有标准灯光和光度学灯光，当然也支持其他的灯光，如vray灯光。
在场景里设置灯光后，还需要指定渲染器，才可以渲染。
一般多使用vray渲染器，如果不指定渲染器，3dmax将采用默认的扫描线渲染器[4]。
对场景中的多个角度进行渲染，检查渲染的效果是否理想，及时调整灯光的布置和参数，为之后的场景烘焙作准备。
2模型的优化和整合对模型进行最大程度的优化，可为场景后期在VRP中的流畅运行打好基础。
本案例中，只要采用下面这几种方法来优化整合模型。
2.1精简模型面数在视觉接受的范围内，削减模型冗余的面，尽可能的减少面数，如弧形面、内侧面、地面等。
删除看不见面，如墙体的内面、底面等2.2用面片表现复杂造型对于窗户、门等细节复杂又整体平面化的物体，用一个面表示。
建议利用高精度模型渲染截图再反贴回去。
场景中有大量的门窗模型，这样处理可以节省很多的面，又不影响整体的效果。
而对于整体造型不规则又细节复杂众多的物体，如广场雕塑、标志。
可将高精度模型制作法线贴图，再贴到低精度模型上。
模型面数减少了，但渲染出的效果一样。
2.3场景贴图量优化对模型所用的贴图素材进行优化，压缩和裁剪，转换为压缩率较高的JPEG格式图片，在图像的质量和压缩率的之间折中处理。
使用相同材质的模型可以利用塌陷等功能来合并模型，减少数量。
3场景的烘焙贴图贴图烘焙技术是当前场景中物体的外观创建纹理图片，再将所得贴图贴回到模型表面。
烘焙所得贴图记录了包括光能传递的结果，再次渲染时不用计算光照也可得到一样的效果，节省了的计算的时间[5]。
烘焙贴图导入到VRP编辑器后，既能记录真实的光照效果，又节省了系统资源，提高了运行速度。
4在VRP中设计交互功能虚拟校园场景建模完成后，需要在VRP平台中进行虚拟校园的漫游功能设计。
场景模型导入到VRP编辑器后，需要设计系统的交互功能实现方案，再设计虚拟场景的交互，制作系统交互的界面。
设计系统界面的菜单、按钮、导航图等，还可添加文字、图片、背景音乐，视频动画、超级链接等。
用户可以根据自己的意愿全方位地浏览校园场景。
4.1模型导入在对虚拟场景渲染烘焙处理后，在3dmax中还有最后一步操作。
为了方便地将模型导入VRP中，需要在3dmax中安装VRP插件，并将其添加到3dmax的工具面板中。
最后利用VRP的模型导入插件将场景模型导入到VRP编辑器中。
4.2模型在VRP下的处理优化烘焙处理后的场景模型导入到VRP场景后，需要对场景模型进行适当的调整，包括调整模型对象的位置与它的真实位置吻合，调整重叠交叉的模型。
如果需要调整的错误不多，在VRP场景中处理即可，反之，可以回到3dmax中调节，调节后重新导入到仿真软件中即可。
在VRP下，可以对场景中物体模型的材质设置一些特效，提高模型逼真度，增强场景沉浸感[6]。
可以通过模型的材质面板设置一些特殊的材质属性，例如金属、玻璃。
木纹等。
另外还可在模型属性修改器中，对模型进行阴影设置。
4.3设计交互界面利用VRP的界面编辑功能设计制作系统运行界面。
为运行界面制作导航图、功能按钮、菜单等界面元素。
系统界面以蓝色为背景色；导航图置于界面右上角，使用者可以方便地观察自己现在的所处的位置，导航图的周围设置了一些控制按钮用来调整导航图的大小、位置和显示方式。
设置快捷的功能按钮，可以方便使用者体验系统的各种漫游和交互功能。
按钮图片利用Photoshop制作，通过其图层、渐变等功能设计出理想的图片效果。
4.4场景漫游VRP系统中的漫游可分为自主漫游和固定路径漫游两种。
使用自主漫游方式进行漫游，用户操作的自由度高，对场景的观察能够全方位多角度，能够随心所欲地在虚拟场景中实时漫游。
本系统利用定点相机进行自主漫游的功能设计。
创建一个定点相机，设置好相机参数，然后将设置好的相机置于场景中进行观察的目标位置，切换至相机视野后便可进行漫游了。