基于Virtools的虚拟家居漫游系统的设计与实现

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基于virtools的虚拟场景漫游系统设计与实现

Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术多媒体技术及其应用本栏目责任编辑：唐一东第6卷第19期(2010年7月)基于virtools 的虚拟场景漫游系统设计与实现何武1，许杰1，李斌勇2（1.四川师范大学可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室，四川成都610068；2.四川师范大学数字媒体系，四川成都610068）摘要：虚拟场景漫游技术是虚拟现实技术的一个重要表现形式，它利用三维建模技术和图形图像处理等技术，真实再现现实场景。

通过声、光、音、美等方式在virtools 软件中展现一个多维的虚拟空间，用户可以全方位立体的感受了解现实场景。

关键词：虚拟场景漫游；三维建模；virtools中图分类号：TP37文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)19-5323-02Design and Realization of Roaming System of a Virtual Scene Based on VirtoolsHE Wu 1,XU Jie 1,LI Bin-yong 2(1.Visual Computing and Virtual Reality Key Laboratory of Sichuan Province,Sichuan Normal university,Chengdu 610068,China;2.Sichuan Normal University,Department of Digital Media,Chengdu 610068,China)Abstract:Technology of Virtual Random scene Walk is one of the important ways of Virtual Reality Technology,it uses 3D modeling software technology and sketch picture processing etc technology to reappear a realistic scene.Pass the voice,light,sound,beautiful etc.methods makes a show of a virtual space of many dimentions in the virtools software,customer can all-directions stereoscopic to feel and understand realistic scene.Key words:virtual random scene Walk;3D modeling;virtools在过去很多年里在建筑和场景漫游等行业，在展示建筑物的时候用到的方法都是二维加三维，但是这种方法在能够展示建筑物的时候存在着一个弊端，就在它只能片面的局部的展示，提供单一尺度的建筑信息。

基于虚拟现实技术的建筑漫游系统设计与实现

基于虚拟现实技术的建筑漫游系统设计与实现随着科技的不断发展，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛的应用，特别是在建筑设计领域，虚拟现实技术也成为了不可或缺的工具。

基于虚拟现实技术的建筑漫游系统，不仅可以为建筑设计师提供一个更加直观、立体、全面的建筑漫游体验，还可以为建筑学生、普通使用者等提供一个更加方便、实用、较低成本的建筑漫游系统。

本文主要讨论基于虚拟现实技术的建筑漫游系统的设计与实现，并详细介绍一种系统的实现方法。

一、系统设计基于虚拟现实技术的建筑漫游系统的设计分为系统架构设计和场景设计两部分。

1、系统架构设计系统架构设计包括系统的客户端架构和服务器端架构设计两部分。

客户端架构包括客户端软件、硬件和用户终端设备的选型，例如客户端软件选型可以选择Unreal Engine、Unity等虚拟现实引擎，硬件选型可以选择VR一体机、PC、游戏主机等设备。

服务器端架构包括云服务器选型、数据库选型、通信协议选型等。

2、场景设计场景设计是指设计建筑漫游系统中的建筑场景。

场景设计包括基础场景模型的建立、建筑物的建立、设计建筑的虚拟模拟等。

二、系统实现基于虚拟现实技术的建筑漫游系统的实现可以分为三个部分：场景建立、交互设计和系统集成。

1、场景建立场景建立是指根据设计要求建立基础场景模型和建筑物的模型。

基础场景模型包括天空、地面、建筑边界、草坪等，建筑物模型包括建筑物的外墙、屋顶、窗户、门等。

在建筑场景设计中，需要考虑到建筑外部与内部的设计，包括建筑物的内部空间模拟。

建筑物内部的模拟需要考虑到建筑设计的功能性、美观性和可行性等问题。

2、交互设计交互设计是指对建筑漫游系统的交互设计，包括用户交互和系统交互设计。

用户交互设计包括用户输入方式和用户控制方式的设计，例如游戏手柄、头戴设备、手势识别等。

系统交互设计包括与服务器端的数据交互和通信协议的设计等。

3、系统集成系统集成包括客户端软件、服务器端软件、硬件设备的安装、配置和测试。

基于虚拟现实技术的虚拟漫游系统设计与实现

基于虚拟现实技术的虚拟漫游系统设计与实现虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）是一种能够模拟现实环境并创造沉浸式体验的技术。

虚拟漫游系统基于虚拟现实技术，通过建立一个仿真的虚拟场景，让用户能够身临其境地探索和参与其中。

本文将介绍基于虚拟现实技术的虚拟漫游系统的设计与实现。

一、系统需求分析1. 用户需求虚拟漫游系统的用户有不同的需求，包括兴趣爱好、学术研究等。

系统需要兼顾不同用户的需求，提供多样化的虚拟场景和交互方式。

2. 技术需求虚拟漫游系统需要运用虚拟现实技术，并配备相应的硬件设备，如头显、手柄等。

系统需要具备实时渲染、交互式控制、多用户支持等技术要求。

二、系统设计1. 虚拟场景设计在系统设计过程中，首先需要考虑虚拟场景的设计。

根据用户需求和目的，选择合适的场景主题，如自然风光、历史文化等。

在场景设计中，要注重场景的真实感和细节设计，以提供更为逼真的体验。

2. 用户交互设计用户交互是虚拟漫游系统中重要的一环。

系统应提供多样化的交互方式，例如手柄、体感设备等，以满足用户的不同需求。

同时，系统应注重交互反馈设计，及时响应用户的操作，提供良好的使用体验。

3. 数据加载与渲染虚拟漫游系统需要加载大量的三维模型和贴图数据，并进行实时渲染。

为了提高系统性能，可以采用分层加载技术，根据用户所在位置和视线方向加载不同精度的模型和贴图，以降低系统资源的消耗。

4. 多用户支持虚拟漫游系统需考虑多用户同时体验的情况。

可以采用分布式架构，将用户分配到不同的服务器进行运算和渲染，以实现多用户之间的互动和交流。

三、系统实现1. 软件开发使用虚拟现实技术开发虚拟漫游系统，可以选择合适的开发平台和引擎。

常见的开发平台包括Unity、Unreal Engine等，它们提供了丰富的工具和资源，方便开发人员进行开发和调试。

2. 硬件设备选择虚拟漫游系统需要配备相应的硬件设备，如头显、手柄等。

在选择硬件设备时，需要考虑其与软件开发平台的兼容性和性能要求，以及用户的舒适感。

虚拟家居漫游系统的设计与实现

一
位的观察结构布局，可以任意角度地观察空间中的对象。相对于只能提供静态视觉体验的二维效果图，或具备动态表现力但无法进行实时交互的三维动画来说，其优势可谓得天独厚。我们所设计的虚拟家居漫游系统以虚拟现实技术为依托，利用三维建模工具３ｍｘｄａ和虚拟现实建模语言ＶＭＲＬ完成了系统的研发，系统的总体架构如图ｉ所示。系统中使用者可以通过键盘或鼠标来自由地控制走向，可以对居室内的物品进行任意角度的观察，也可以按照设置好的视点来进行视角的转换，还可以与系统进行简单的交互，使用户对于整个家居设计的格局及ｅｄａｄＶｒａＲａｉｄｌｇＬｇａｅＶＭＬｖｒａｈｍａＪｇｓｓｍ，ｅｓｓｍ’ｏｅｌａｈｅｔｒａｅ，ｓｄ３ｍｘａｉｕｌｅｌＭｏｅｎａｎｇ（Ｒ）ｉｕｌｏｅｒｗｎｔｔｔｓｖｒｌｒｉｃｅｂｎｔｙｔｉｎｔｏｙｅｈｙｅａｃｔｕ
ＲｏｍｉｇＳｓｅｓｇｎｍｐｅｅｔｔｎｏｒｕｌｍｅＦｒｉｈｎａｎｙｔｍＤｅｉｎａｄＩｌｍｎａｉｆｏＶｉｔａＨｏｕｎｓｉｇ
Ｓｕａｇａｇ，ａｇＬ，ｉｎＺｅｇＸｉｎＦｎｆｎＹｎｉｕＭｉ。ｈｎｎＬ
２４一ｏ
一
虚拟现实技术是一门新兴的综合性信息技术，它利用计算机信息技术生成一个逼真的多感知的三维信息空间，用户可以以自然的方式与其进行交互．从而获得身临其境的沉浸感。它集成了计算机软硬件技术、传感技术、人工智能等众多领域的发展结晶，在房地产、规划、娱乐、设计等众多领域得到越来越广泛的应用。随着当今社会人们对于生活品质的要求不断提升，作为主要生活空间的居室，其设计风格更是日益受到人们的重视。对于居室的设计人们不再仅仅满足于使用功能的完善，而是追求更多的审美情趣、舒适性及艺术性兼具的生活环境享受上。然而传统的家居设计效果往往是以二维效果图的方式进行展示，空间格局的设置，材质的搭配及光影的效果都无法得到很好的体现，使得缺乏专业知识的用户对于整体效果无法形成一个直观认识，这一问题表明我们亟需改善现有的家居展示方式，为用户提供一个身临其境的所见即所得的展示空间，虚拟现实技术无疑是最好的选择。应用虚拟现实技术，我们可以利用计算机将家居设计理念以一个逼真的多感知的三维虚拟环境进行展示，直观的表达设计意图及效果，用户借助专用的设备可以以自然的方式在虚拟空间中进行漫游，从任意度对于环境中的物体进行观察，或与之进行交互，获得与现实世界一样的体验，其沉浸感、交互性与实时性是传统二维效果图所无法比拟的。因此，将虚拟现实技术应用于家居设计行业，将是未来的发展趋势之一。本文拟在此领域加以尝试，使用３ｍｘｄａ及虚拟现实建模语言ＶＭＰＬ设计并开发了虚拟家居漫游系统。，虚拟现实系统概述虚拟现实系统是由计算机软硬件技术生成的逼真的三维虚拟境界，能够给人多种感官刺激，是一种高级的自然人机交互系统，是人们利用计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新手段。其主要特征体现在：沉浸性：指利用计算机所生成的虚拟境界应给人以真实感，当使用者处于其中时所接触到的虚拟物体及运动体验应与人们长期生活所积累的经验相一致，使人产生身临其境的沉浸感。多感知性：用户在虚拟现实系统中可以感受到多种感官刺激，除了一般计算机系统所具备的视觉感知外还应包括听觉、力觉、触觉及身体感觉等。交互性：用户能够以自然的方式与系统中的虚拟物体进行交互，除了常规的键盘鼠标等设备外，还可以使用手势、人类语言等自然方式进行。构想性：虚拟现实系统不仅可以对于客观存在的环境进行模拟仿真，也可以充分发挥人类的想象力，构想客观上不存在或者不可能发生的场景，拓宽人类的视野及认知范围。二、虚拟家居漫游系统的架构虚拟漫游是虚拟现实系统发展的一个重要分支，其应用前景极其广阔。虚拟家居漫游系统是将虚拟漫游应用于家居设计领域的一种尝试，指利用虚拟现实技术将家居设计理念以所见即所得的方式进行展示，用户可以在虚拟的家居空间中漫游，可以全方

基于Virtools的虚拟漫游系统设计与实现

基于Virtools的虚拟漫游系统设计与实现吴艳君【摘要】In order to achieve virtual scene roaming with VR, taking the SMT production workshop as the virtual object,using the tool 3DS MAX to perform modeling for all the devices of the workshop and make dynamic interaction design for the rendered model on the tool platform of Virtools, and studing two types of collision detection technology to avoid the virtual character into the ground or drilling devices, thus enhancing the virtual scene roaming the reality and fidelity. One can free to walk, dynamic interaction with devices and would have an immersed sense in such virtual roaming system.%为了利用虚拟现实技术实现虚拟场景的漫游,以SMT生产车间为虚拟对象,用建模工具3DS MAX对车间内的所有场景进行几何建模.在虚拟现实软件Virtools平台上对渲染好的模型进行动态交互设计,并对2种类型的碰撞检测技术进行研究,从而成功避免虚拟角色进入地下或钻进设备内,同时增强了虚拟场景漫游的真实感和逼真度.在SMT虚拟车间漫游系统中,可以随意行走,与车间设备进行动态交互,有种身临其境的感觉.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)012【总页数】3页(P8-10)【关键词】Virtools;虚拟现实;漫游系统;碰撞检测【作者】吴艳君【作者单位】菏泽学院,物理系,山东菏泽274015【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TP370 引言虚拟现实是在计算机中构造出一个形象逼真的模型。

基于VIRTOOLS的虚拟漫游系统的技术研究

０引言
随着计算机软硬件技术，图形处理技术，网络技术等的发展，人们早已不再单纯的满足于２维的计算机时代，基于３维仿真的虚拟现实技术逐渐成为信息化时代人们关注的焦点。虚拟现实是随着科学技术的进步、军事和经济的发展而兴起的一门由多学科支撑的新技术，它可以很好地面对市场全球化的要求，并且有助于人们更好地去解决资源问题、环境问题与需求多样性问题。本文采用以虚拟现实技术ｖｉｒｔｏｏｌｓ为核心，３ｄｓｍａｘ与ｐｈｏ－ｔｏｓｈｏｐ相结合的开发方法，通过一系列的步骤，最终实现
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＶｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｏｐｕｌａｒｒｅｓｅａｒｃｈａｓｐｅｃｔｓｎＯＷ，ａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｖｉｒｔｕｌａｇａｍｅｓｂｕｔｉｓｓｅｅｎｌｉｔｔｌｅｏｆｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇｓｃｅｎｅｓｏｆｒｅｌｉａｓｔｉｃｗｏｒｌｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｔｈｏｄｏｆｖｉｒｔｕａｌｒａｍｂｌｅｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎ３ｄｓｍａｘａｎｄｖｉｔｏｒｏｌｓ．Ｔｈｅｎｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｖｉｒｔｕａｌｒａｍｂｌｅｓｙｓｔｅｍｉｓｂｒｏｕｇｈｔｉｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｏａｍ；３ｄｓｍａｘ；ｖｉｔｒｏｏｌｓ

基于Virtools虚拟校园漫游系统设计及实现

基于Virtools 虚拟校园漫游系统设计及实现明慧,李进,任莹,陈洲(武汉工程大学计算机科学与工程学院,湖北武汉430073)摘要:随着计算机技术、通信技术以及其他相关技术的快速发展,基于虚拟现实的仿真技术日益成为国内外计算机学术界研究的热点。

同时,校园交互式漫游系统设计也成为高校可视化研究一个新的方向。

在研究校园场景真实感表现与实时交互的基础上,提出了一种基于软件实现的校园虚拟交互漫游系统的设计方法,即利用三维建模软件3ds max 来进行三维实景模拟,采用虚拟交互平台软件V ir too ls 进行场景驱动的设计方法。

最后为浏览者提供了一个可视化的、多感知的和有沉浸感的信息平台,取得了令人满意的效果。

关键词:虚拟现实;校园漫游;实时交互中图分类号:T P391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2011)05-0039-03作者简介:明慧(1988-),女,湖北黄冈人,武汉工程大学本科生,研究方向为数字图像处理、模式识别、智能计算;李进(1988-),男,湖北枣阳人,武汉工程大学本科生,研究方向为模式识别、智能系统、软件开发;任莹(1989-),女,湖北黄石人,武汉工程大学本科生,研究方向为Linux 下编程、软件开发;陈洲(1988-),女,湖南益阳人,武汉工程大学本科生,研究方向为网络编程、软件开发。

0 引言虚拟现实技术(V irt ual Reality 简称VR),又称为灵境技术,它是一种以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。

虚拟现实以计算机视觉技术为基础,集中体现了计算机图形学、多媒体技术、计算机技术、数字图像处理、人工智能、人机交互技术、显示技术、多传感器技术、网络以及并行处理等一系列信息技术分支的最新发展成果,是对这些技术更高层次的集成与渗透,是多媒体技术发展的更高环境。

在这个虚拟世界中,人与虚拟世界可以进行自然的交互,能实时产生与真实世界相同的感觉,使人与虚拟环境融为一体,人们可以直接观察与感知周围世界以及物体的变化,与虚拟环境中的物体之间进行自然的交互。

基于Virtools的虚拟漫游系统的设计与实现

它不仅适于处理单个类或函数，而且更适于处理相关类和函数的组合．渲染引擎（Ｋ２Ｄ）一个内部Ｃ３是３渲染引擎，Ｄ是对３Ｄ引擎的抽象．
发布模块包括ＥＥ文件生成器和ＷｅＸｂ播放器（ｒｏｌＷｅｌｙｒ．ＥＥ文件生成器可以将应用ＶｉｏｓｂＰａｅ）Ｘｔ程序直接打包生成ＥＥ文件，单机上运行．ＷｅＸ在ｂ播放器可以建立基于ｇＳ模式的网络虚拟环境．虚拟／场景文件和虚拟实体文件储存在服务器端，户端需要安装通用的浏览器（ｅ客ｗｂ播放器是通用浏览器的插件）如Ｉｔｒｅｘｌｒ，ｔｃｐ，ｎｅｎｔｐｏｅＮｅｓａｅ等，户使用浏览器进行ＷｅＥ用ｂ浏览．
Ｉ行引ｌ为擎
ＩＥ件成ＩＥ文生器Ｘ
ｌ件发：软开具Ｉ
Ｉ渲引ｌ染擎
１ｅ放Ｉｂ器ｗ播
开发模块包括创作应用程序和软件开
发工具包．创作应用程序主要涉及Ｖｒｏｌｉｔｏｓ
图１Ｖｉｏｌ组成结构ｒｏｓ的ｔ
，王晓哲刘晓明，李勤
（１．大庆石油学院计算机与信息技术学院，龙江大庆１３１；２黑６３８．青岛科技大学信息科学技术学院，东青岛山
２６４）６Ｏ２
摘
要：析了Ｖｉｏｌ组成结构和视景数据库的建立．用３ＳＭＡＸ建模工具和Ｖｉｏｌ开发软件，分ｒｏｓ的ｔ使Ｄｒｏｓｔ以大庆某

基于Virtools的虚拟建筑场景漫游系统的设计

基于Virtools的虚拟建筑场景漫游系统的设计
罗永红
【期刊名称】《义乌工商职业技术学院学报》
【年(卷),期】2008(006)001
【摘要】Virtools是目前开发虚拟漫游系统和游戏功能的强大整合软件。

基于Virtools软件环境来设置场景元素的重力、碰撞属性、角色动作控制和摄象设置等，可以实现人机交互的虚拟建筑场景漫游系统。

【总页数】4页(P82-85)
【作者】罗永红
【作者单位】义乌工商学院计算机工程系,浙江义乌322000
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.5
【相关文献】
1.基于Virtools的虚拟商场漫游系统的设计与实现 [J], 谢阳;张燕;张忆凡
2.基于Virtools的虚拟火车站漫游系统的设计与实现 [J], 范国华;杜哲明;张友华;
乐毅
3.基于Virtools的营区规划虚拟漫游系统设计与实现 [J], 王东华;李洪发
4.基于virtools的虚拟场景漫游系统设计与实现 [J], 何武;许杰;李斌勇
5.基于Virtools的虚拟场景漫游系统的碰撞技术应用 [J], 谢吉刚
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探究虚拟建筑室内漫游动画的设计与应用

探究虚拟建筑室内漫游动画的设计与应用虚拟建筑室内漫游动画是指使用计算机技术对建筑物室内环境进行建模，并通过动画的形式进行展现和漫游的过程。

虚拟建筑室内漫游动画具有实时性、互动性、立体感等优点，可以方便用户深入了解建筑物内部的布置、设计等方面的信息。

1.建筑物模型的建立建筑物模型的建立是虚拟建筑室内漫游动画的基础。

建筑物模型应该尽可能的还原真实环境，包括建筑物的外立面、内部空间、装饰等细节。

建筑物模型的制作需要运用计算机模型设计软件，如3D Max等软件，这些软件提供了丰富的建模工具，可以快速制作高质量的建筑物模型。

2.材质的设置建筑物模型的材质设置对于虚拟建筑室内漫游动画的视觉效果至关重要。

不同的材质能够产生不同的光影效果、反射效果等视觉效果，从而使虚拟建筑室内漫游动画更加真实。

在设置材质时需要考虑建筑物的实际材质，如墙壁、地面、天花板等材质的光泽度、反射度和透明度等。

同时，还需考虑不同光源对材质的影响，如自然光、照明光源等。

3.动画的制作动画是虚拟建筑室内漫游动画中最重要的部分，它可以将建筑物模型和材质有机地结合在一起，形成视觉效果。

动画的制作需要考虑建筑物的空间布局、光线、时间、人物行走等因素。

动画可以通过建立导航路径实现自动漫游，也可以通过人工控制漫游，途中还可以加入一些互动元素如交互性提示信息、音效等。

1. 应用于建筑设计：虚拟建筑室内漫游动画可以方便设计师和客户了解建筑设计的细节、风格、布局和空间感受。

客户可以通过漫游动画中的实时交互参与到设计过程中，提出宝贵意见并进行修改。

2. 应用于旅游业：虚拟建筑室内漫游动画可以应用于酒店、度假村、游乐园等场所的宣传，游客可以通过漫游动画了解这些场所的布局、环境和设施设备等，并且在体验过程中获取心理上的满足。

3. 应用于教育学习：虚拟建筑室内漫游动画可以被应用在教育场景中，比如历史遗迹、文革场所研究等方面。

它可以将教育者和学生带入场所内，便于学生了解建筑的文化背景和历史。

Virtools引擎开发虚拟漫游系统的具体过程及关键技术分析

丰，厉晓飞，崔伊飞．基于虚拟现实技术的３Ｄ虚
【参考文献】拟漫游系统的设计与实现册．ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｉｃＪｏｕｒｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ．１９９４ — ２０１２．
的文化发展、进步和跨文化传播有 —定的启发意义。
【参考文献】微博中也介绍了苏菲・玛索的电影新作《邂逅幸［１１李彬．符号透视：传播内容的本体诠释【Ｍ０．复旦大学出福》，作为一部浪漫爱情片，电影海报里展示了苏菲・玛版社，２００３（８）．索一代 “ 荧屏女神 ” 的风采，身着典雅Ａ字裙，大方的姿【２１余志鸿．传播符号学［Ｍ】．上海交通大学出版社，２００７态，优雅的微笑。与之相衬的是精美的巴黎街头，端庄有（４）．历史感的古董小轿车，巴黎美好的阳光。从电影海报上折［３１郭庆光．传播学教程［Ｍ】．中国人民大学出版社，１９９９射出的是法国优雅、浪漫的元素。（１１）．
三、结语
护、浪漫的文化等这些隐藏在符号背后的意义，无不让我
（７）．
一
１０３—
演，里昂这座城市也变成五彩斑斓、浪漫而美妙的童话世借鉴与吸收其他国家先进的文化理念及传播方式，对我国

基于virtools的虚拟场景漫游系统设计与实现

Ｋｅｏｄｓｙｗｒ：ｖｉｕａａｄｏｃｎａｋ；３ｍｏｄｌ；ｖｒｏｏｓｒｌｒｎｍｓｅｅＷｌｔＤｅｉｎｇｉｔｌ
在过去很多年里在建筑和场景漫游等行业，展示建筑物的时候用到的方法都是二维加ｊ维，是这种方法在能够展示建筑在但物的时候存在着一个弊端，在它只能片面的局部的展示，供单一尺度的建筑信息。随着不断挑剔的市场需求，就提虚拟漫游被推上了一个新的台阶．ｖ０ｌ正是这样一款软件，强大的多方位多角度多功能的展示场景，信一定能够满足越来越高的市场需而ｉ０ｎｓ它相求。
关键词：拟场景漫游；维建模；ｉｏｌ虚三ｖｒｏｓｔ中图分类号：３ＴＰ７文献标识码：Ａ・文章编号：０９３４（００１ — ３３２１０ — ０４２１）９５２ —０
ＤｅｉｎａｄＲｅｌａｉｎｏａｎｙｔｍｆａＶｉｔａｃｎｓｄｏｒｏｌｓｎａｉｔｆｇｚｏＲｏｍｉｇＳｓｅｏｒｕｌｅｅＢａｅｎＶｉｔｏｓＳ
ＳｃｕｎＮｏｍａＵｎｖｒｔ，ｐｒｎｆｔｅｉ，ｅｇｕ６０６，ｉａｉｈａｒｌｉｅｓｙＤｅａｔｔｉｍｅｏＤｉａＭｄａＣｈｎｄ１０８Ｃｈｎ）ｌ

基于虚拟现实技术的三维建筑模型漫游系统设计

基于虚拟现实技术的三维建筑模型漫游系统设计随着科技的不断进步和发展，虚拟现实技术正逐渐应用于各个领域，其在建筑行业的运用也日益广泛。

基于虚拟现实技术的三维建筑模型漫游系统设计是一项创新而有趣的任务，旨在通过虚拟现实技术实现对建筑模型的真实感受和沉浸式体验。

本文将详细探讨这一系统的设计原理、功能和优势。

首先，让我们来思考这个系统的设计原理。

基于虚拟现实技术的三维建筑模型漫游系统是通过将建筑模型转化为三维数字模型，并借助虚拟现实设备，如头戴式显示器、手柄等，使用户能够在虚拟环境中漫游建筑。

该系统基于真实的建筑模型，使用计算机图形学技术将其转化为三维模型，并通过虚拟现实技术呈现给用户。

用户可以使用手柄或其他操作设备来进行导航和互动，模拟真实的建筑漫游体验。

其次，此系统具备丰富的功能。

首先，用户可以全方位地感受建筑的外观与内部结构，包括墙壁、天花板、地板等。

其次，用户可以自由漫游建筑各个角落，如走廊、楼梯、房间等，与建筑元素进行互动。

此外，该系统还可以提供多种交互方式，如抓取、移动、放置等，使用户能够参与到建筑中，体验真实感和沉浸感。

另外，该系统还可以为用户提供建筑的背景信息和解说，为用户提供全面的认识和理解。

总之，该系统拥有丰富的功能，能够为用户提供全面而真实的建筑体验。

此外，基于虚拟现实技术的三维建筑模型漫游系统还具有许多优势。

首先，该系统可以在真实建筑建成之前，预览建筑的外观与内部结构，帮助建筑师和业主更好地理解建筑设计，进行修改和优化。

其次，该系统可以在建筑施工前进行模拟，帮助施工人员更好地理解施工过程和步骤，提高施工效率。

另外，该系统可以用于展示建筑的魅力和特点，吸引潜在用户进行参观和购买。

此外，该系统还可以用于建筑教育和研究，提供学习和交流的平台。

总之，虚拟现实技术的应用使得该系统具备许多优势，为建筑设计、施工和推广带来了便利和效益。

然而，该系统也存在一些潜在的挑战和限制。

首先，虚拟现实设备的成本较高，需要较高的投资和设备要求。

基于Virtools的虚拟漫游系统的设计与实现

基于Virtools的虚拟漫游系统的设计与实现析了Virtools的组成结构和视景数据库的建立.使用3DS MAX建模工具和Virtools开发软件,以大庆某采油厂厂区为虚拟对象,设计并实现了虚拟漫游系统,可提供自动漫游、自由漫游和漫游记录等功能.用户可以以Web的形式,随意在该采油厂厂区漫游,达到了预期的宣传效果.同时分析并实现了虚拟世界的碰撞检测、动态世界建立、实例等技术,为整个系统的开发奠定了基础.0引言虚拟现实是由计算机及一些专用设备构成虚拟环境,用户在此环境中利用设备,以最自然的方式与环境交互,从而产生亲临真实环境的感觉.复杂场景的虚拟漫游是虚拟现实的重要应用领域.漫游系统的实现包括视景数据库的建立和漫游平台的设计.其中,视景数据库建立又包括三维模型构建和媒体的/生成.法国全球交互三维开发解决方案公司Virtools开发了Virtools系列产品,其三维引擎已经成为微软XBox认可系统.其特点是方便易用,应用领域广.本系统以大庆某采油厂厂区为虚拟对象,使用3DSMAX和Virtools工具,开发出一个桌面型的虚拟厂区实时漫游系统,充分体现了Virtools开发工具的各种优势.图1Virtools的组成结构1Virtools的组成Virtools软件是一套多功能的三维开/发工具,由开发模块、生成模块和发布模块[1]组成,见图1.开发模块包括创作应用程序和软件开发工具包.创作应用程序主要涉及VirtoolsDev,Virtools Dev是Virtools软件的开发环境.在这个环境中,用户可以快速、简便地建立应用程序,并可以根据自身需要,对三维模型、动画、图片和声音等对象实现各种操作.生成模块包括行为引擎和渲染引擎.行为引擎管理并处理行为、行为对象、参数、属性、输入、输出等.它不仅适于处理单个类或函数,而且更适于处理相关类和函数的组合.渲染引擎(CK2—3D)是一个内部3D渲染引擎,是对3D引擎的抽象.发布模块包括EXE文件生成器和Web播放器(Virtools Web Player). EXE文件生成器可以将应用程序直接打包生成EXE文件,在单机上运行. Web播放器可以建立基于B/S模式的网络虚拟环境.虚拟场景文件和虚拟实体文件储存在服务器端,客户端需要安装通用的浏览器(Web播放器是通用浏览器的插件),如Internet Explore,Netscape等,用户使用浏览器进行Web浏览.22视景数据库的建立2.1三维模型的构建三维模型是整个实时漫游系统的基础,模型的好坏直接影响运行的效果和场景的逼真度.本系统采/用3DS MAX[2]进行建模,用它建立的模型有很强的仿真立体效果.漫游系统中三维模型的构建主要采用几何建模技术.对象的轮廓和形状可以用点、直线、多边形图形、曲线或者曲面方程,甚至图像等方法表示.表示方法的选取取决于对存储和计算开销的综合考虑[3]:抽象的表示利于存储,但使用时需要重新计算;具体的表示可以节省生成的计算时间,但存储和访问存储所需用的时间和空间开销比较大.本系统以大庆某采油厂厂区为虚拟对象,该厂区建筑物以楼体为主,涉及诸多办公楼和家属楼.在这些楼群中,有主有次.针对该系统的侧重点,将楼群划分为重点楼群、次重点楼群和非重点楼群.根据楼群种类的划分,对其分别采用精细建模、次精细建模和粗略建模方式.在整个建模过程中,要将层次细节技术(Level of Detail,LOD)和纹理映射技术结合使用,以降低场景实时渲染的复杂度.2.2媒体的生成媒体主要包括声音和纹理两部分.声音主要采用录音方式生成.纹理可以使用下面2种方法生成:一种是用图像绘制软件交互的创建编辑和存储纹理位图,如Photoshop软件;另一种是用照片拍下所需的纹理,然后扫描得到.在Virtools软件中对媒体有5种处理方式:原始数据(Raw Data)、外部文件(Exter-nal)、特殊格式(Specific Format)、全局设置(Global Settings)和原始文件(Original File).用户可以根据自身需要,选择适当的媒体处理方式.本系统场景大,模型多,复杂度相对比较高,所以采用外部文件方式.应用程序运行的时候,动态调用各种媒体,可减少内存占用,加快场景的渲染速度.33漫游平台的设计3.1功能设计该漫游平台下的虚拟漫游环境的图形渲染是“实时”的,而且具有很强的人机交互性.该漫游引擎提供给用户最大的控制权,用户可以任意设置视点,在虚拟场景中随意前进、后退、旋转等;可以记录走过的路径,进行漫游回放;还可以切换虚拟场景氛围.该漫游平台从功能上分为7大模块.①自由漫游模块.用户可以随心所欲地控制角色在虚拟场景中漫游,从而看到场景中任何一个角落.用户可以通过漫游平台上的对应按钮操纵角色前进、后退、左转、右转,也可以抬高视角、降低视角.这些功能通过键盘按键也可以实现.②自动漫游模块.用户在事先定制的漫游路线中可以按照个人意愿选择其中一条,漫游引擎可以让/虚拟场景中的角色在选定的漫游路线上自动进行漫游,为用户展示沿线的虚拟建筑.另外,用户也可以按照自己的想法定制漫游路径.③漫游记录模块.在漫游过程中,不论是自由漫游,还是自动漫游,只要用户点选了“漫游记录”按钮,漫游引擎就会开始记录角色所走过的路线并保存下来,直到用户点选“停止记录”.④天气控制模块.该漫游引擎中设置了晴天、雨天、雾天和雪天4种天气.⑤时段控制模块.漫游引擎提供了早上、中午、傍晚和夜晚4种时段.⑥音乐控制模块.漫游引擎内置了3首背景音乐供用户选择.⑦帮助模块.漫游引擎提供了文档帮助,具体说明漫游引擎的使用方式以及各种功能对应的键盘命令.3.2碰撞检测碰撞检测对增强虚拟场景漫游的真实感和逼真感有重要作用.当角色在虚拟场景中漫游时,涉及到2种类型的碰撞检测:与地形的碰撞检测和与建筑物的碰撞检测.角色在虚拟场景中行走时,姿态应随着地形的高低而起伏、左右偏转.没有地形碰撞检测,角色将始终保持在一个高度上行走,当角色到地势较低的地段时,显得离地面太高,如同浮在空中.而当行走到地势较高的地段时,出现角色走进地面的现象,严重影响漫游逼真度. Virtools软件中提供了行为交互模块Enhanced Character Keep On Floor.首先需设置地面对象的属性为Floor,然后设置Enhanced CharacterKeep On Floor BB的参数Follow Inclination和Replacement Altitude,即可保证角色正常行走.虚拟漫游系统中涉及最多的是角色与建筑物之间的碰撞检测.当角色在虚拟场景中行走时,需要采用适当的碰撞检测方式进行碰撞检测.当发生碰撞响应时,需要进行碰撞避免处理. Virtools软件提供了2种检测方式:一种是基于BB的碰撞检测,一种是基于网格(Grid)的碰撞检测.3.3实例技术的运用本系统的虚拟场景比较复杂,涉及诸多的几何体,如路灯、树木等.随着场景规模的增大,这些几何体数量迅速增大,更多的占用了存储空间,影响系统的运行速度,所以针对这些对象,采用了实例技术.如在Virtools Dev中制作树木,首先在虚拟场景中添加一个3D Spriters,然后复制所需数目的3D Spri-ters,并图2虚拟现实系统截图将它们放置在场景中需要树木的地方,然后导入一张树木的纹理,分别与添加的3D Spriters绑定.所有树木大小的总和只比导入的那张树木的纹理稍微大一点,极大地节省了存储空间.44系统实现利用Virtools三维开发工具,设计实现了大庆某采油厂厂区虚拟漫游系统,见图2.该系统虚拟场景逼真,漫游功能齐全,而且以Web形式发布,用户可以在浏览器上进行多视点、多场景的浏览,让用户有身临其境的感觉,宣传效果极佳.。

基于Virtools的虚拟家居漫游系统的设计与实现

CN 43-1258/T P ISSN 1007-130X计算机工程与科学COM P U T ER EN GIN EERIN G &SCIEN CE2009年第31卷第12期 Vo l 131,N o 112,2009文章编号:1007-130X (2009)12-0130-04基于V irtools 的虚拟家居漫游系统的设计与实现*Design and Im plementation of a V irtual H ome Ramble System Based on V irtools曲宝,赵娅,赵琦QU Bao,ZHAO Ya,ZHAO Qi(大庆石油学院计算机与信息技术学院,黑龙江大庆163318)(School of Computer and Information Technology,Daqing Petroleum Institute,Daqing 163318,China)摘要:本文提出了一个基于V irto ols 的虚拟家居漫游系统,该系统打破了当前的效果图家居设计方式,将三维场景漫游技术应用到家居设计中去,通过三维建模技术来构建三维室内场景和室内家具模型,利用场景漫游技术来实现三维家居场景的漫游交互,并采用了碰撞检测技术来保证系统的真实漫游效果。

该系统的漫游效果可以最大限度地满足客户提前熟悉家居格局的需要,提高客户的装修效果满意度,同时也减轻了家居设计师一次又一次修改效果图的负担和压力。

Abstract:T he system breaks t he curr ent home design mode of effect picture,uses the 3d scene r amble technolog y into ho me desig n,const ruct s a 3d indoo r scene and indoo r furnitur e models,and realizes the r amble inter action of the 3d home ramble scene by the scene ramble techno lo gy ,M eanwhile,the sy stem adopts t he collision detect ion technolog y to ensur e the real ramble effect.T he r amble effect o f the sy st em can satisfy the client .s need of know ing home layo ut furthest ,enhance the client .s satisfaction degr ee o f ho me fit ment,and reduce the bur den and pr essure of home desig ner .s amending effect pic -tur e o nce and ag ain.关键词:三维建模;V irto ols;漫游;碰撞检测Key words:3D modeling ;v ir too ls;r amble;collision detection doi:10.3969/j.issn.1007-130X.2009.12.038中图分类号:T P391.9文献标识码:A1 引言虚拟现实技术作为信息科学的一门新兴学科,以其特有的优势广泛地应用于军事、娱乐、制造业、医学、地理信息系统等领域。

基于虚拟现实技术的智能家居虚拟漫游系统设计与实现

基于虚拟现实技术的智能家居虚拟漫游系统设计与实现随着科技的发展，智能家居也成为了越来越多家庭的选择。

然而，智能家居的使用方式多是通过手机APP或智能语音设备，这些方式虽然方便，但缺乏互动性和沉浸感。

如何让用户能够享受到更加真实、直观的智能家居体验呢？基于虚拟现实技术的智能家居虚拟漫游系统，或许是一个具有前景的解决之道。

一、虚拟现实技术和智能家居的结合虚拟现实技术有着非常广泛的应用领域，包括游戏、教育、医疗等等。

虚拟现实技术通过将用户置身于虚拟的环境中，使用户能够有更加真实的体验感。

将虚拟现实技术和智能家居结合，可以为用户提供一种全新的智能家居使用方式。

智能家居虚拟漫游系统可以通过智能家居控制中心、传感器等设备，将用户家中的情况实时同步到虚拟环境中。

用户可以通过虚拟现实头盔、手柄等设备，进入虚拟环境，控制和体验自己家中的智能家居设备。

二、虚拟漫游系统的设计与实现虚拟漫游系统的设计要考虑到用户的方便与安全，以及系统的灵活性和可扩展性，下面将具体论述。

1. 设计在虚拟现实环境下，用户的感官得到了更加充分的利用。

因此，为用户提供具有良好沉浸感的虚拟环境是非常重要的。

设计虚拟环境时，要注意以下几点：（1）场景的真实性。

虚拟环境要还原用户的真实家庭环境。

包括物品、装修、颜色等。

（2）交互的自然性。

用户要能够通过自然的动作和语言来与虚拟环境中的设备进行交互，建立起自然而舒适的信任感。

（3）系统的易用性。

虚拟漫游系统要设计出简单易懂、易操作的用户界面。

2. 实现虚拟漫游系统实现需要用到的技术有很多，如下：（1）虚拟现实技术。

包括虚拟现实显示设备、虚拟环境建模等。

（2）物联网技术。

智能家居设备需要通过物联网技术与虚拟环境相连。

（3）云计算技术。

虚拟环境需要存储在云端，用户能够随时随地访问。

三、虚拟漫游系统的前景展望基于虚拟现实技术的智能家居虚拟漫游系统，具有很大的前景和潜力。

它可以为用户提供更加直观、沉浸感更强的智能家居体验。

基于虚拟现实技术的智能家居模拟系统设计与实现

基于虚拟现实技术的智能家居模拟系统设计与实现智能家居模拟系统是基于虚拟现实技术的一种应用，旨在通过虚拟现实技术模拟真实场景中的智能家居环境，并实现智能设备的控制与交互。

该系统利用虚拟现实技术为用户提供身临其境的体验，使其能够在虚拟环境中操作和控制智能家居设备。

设计一个基于虚拟现实技术的智能家居模拟系统首先需要确定系统的功能需求。

智能家居的功能通常包括照明、空调、安防、家电控制等方面。

在系统设计过程中，需要确定需要模拟的功能，例如模拟不同房间的照明控制、温度控制和窗帘控制等。

系统设计的下一步是虚拟场景的建模与实现。

通过虚拟现实技术，可以将真实世界中的家居环境模拟到虚拟环境中。

这需要建立一个三维模型库，包括不同的房间、家居设备和家具。

利用虚拟现实软件，可以将这些模型进行布局和组合，搭建一个完整的虚拟家居环境。

在设计过程中，需要注意模型的真实感和细节，以提供更加逼真的用户体验。

虚拟家居环境搭建完成后，需要实现智能设备的控制与交互功能。

通过虚拟现实技术，用户可以在虚拟环境中模拟真实的操作，例如开关灯、调节温度等。

这需要与真实的智能家居设备进行连接和通信。

可以通过运用物联网技术，将虚拟环境和真实环境进行连接，实现虚拟与真实的智能家居设备互联。

用户可以通过虚拟环境中的界面来控制真实环境中的智能设备。

同时，为了提供更加便利的用户体验，可以结合语音识别技术和手势识别技术，使用户能够通过语音或手势控制来操控虚拟环境中的智能设备。

在系统实现过程中，还需要考虑用户界面和交互设计。

通过虚拟现实技术，用户可以身临其境地操作虚拟家居环境中的智能设备。

因此，用户界面设计需要简洁、直观、易于操作，以提供良好的用户体验。

同时，交互设计也需要符合用户的习惯和需求，使用户能够轻松地掌握系统的使用方法。

在智能家居模拟系统设计与实现过程中，还需要考虑系统的稳定性和安全性。

虚拟现实技术需要利用先进的计算设备和图形处理器来实现，因此需要保证系统的稳定性和流畅性。

基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统的实现与优化

基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统的实现与优化近年来，随着科技的不断发展，虚拟现实技术已经被广泛应用于游戏、电影、教育等领域。

而今天我要讲的则是基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统的实现与优化。

一、背景介绍随着住房面积的增大和人们对生活品质的不断提升，家庭装修成为了越来越多人关注的话题。

然而，在进行装修之前，我们通常需要进行全面的设计规划，这需要不少的时间和精力。

传统的家庭装修设计方式主要是依靠平面图和效果图，但这种方式缺乏真实感，无法让客户真正地感受到实物的样式和质感，同时也存在很大的误差风险。

为了解决这个问题，我们需要一种更加实用、真实的家庭装修设计方式，这就需要基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统的实现与优化。

二、家庭装修设计系统的实现基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统是将3D技术与装修设计相结合的一种新型装修设计方式。

在使用虚拟现实技术进行家庭装修设计时，我们可以通过特定的设计软件，将室内空间模型化成三维模型。

在这个模型中，装修师傅可以自如地添加或删除家具，进行调整，设计各种细节，同时模拟出真实的体验效果。

用户在沟通的过程中，能够感受到未来房屋装修的真实效果，更容易决策和抉择。

这种方式的好处在于，能够达到更高的沟通效率和更好的用户体验。

在传统的设计中，我们不能真正地感知到空间的大小、颜色和质感，而现在在虚拟现实技术的应用下，用户可以更快速也更容易地理解设计师的构思。

三、家庭装修设计系统的优化虽然基于虚拟现实技术的家庭装修设计系统已经取得了很大的成功，但仍然存在一些问题需要解决。

首先，家庭装修设计系统涉及面广，从设计到施工再到售后，都需要考虑全面的因素。

因此，在优化系统的时候，我们必须将用户体验、系统便捷性和实用性等因素全部考虑进去。

其次，数字化设计可能会造成一些客观误差。

因此，在进行设计的时候，我们必须格外注重细节，并且认真了解用户的需求和期望，以确保设计的准确性和可操作性。

最后，我们还需要考虑一些其他因素，如设备兼容性、系统稳定性、版权保护等。

基于Virtools的虚拟商场漫游系统的设计与实现

基于Virtools的虚拟商场漫游系统的设计与实现谢阳;张燕;张忆凡【摘要】The virtual reality design method based on the 3DS MAX and Virtools and the production process of the whole three -dimensional virtual mall were introduced. 3DS Max was used to construct 3D model, then 3D animation was created. In the model construction, levels of detail technology combined with texture mapping were adopted. Not only save creation time of system, but also improve the real-time rendering speed of the scene. In the scene of interaction design, the system adopts the collision detection technology to ensure the real ramble effect,makes users feeling being personally on the scene.%介绍了3DS Max结合Virtools开发工具的虚拟现实设计方法及整个三维虚拟商场的制作流程,采用3DS Max构建3D 模型,制作3D动画,在模型构建中,采用层次细节技术和纹理贴图技术相结合的方式,在节省创作时间的基础上,提高了场景的实时渲染速度.在场景的交互设计中,本系统利用碰撞检测技术来保证系统漫游的真实感,最终实现了具有沉浸感、现实感、交互感的商场漫游系统.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2012(032)001【总页数】4页(P84-86,94)【关键词】三维建模;Virtools工具;漫游;碰撞检测【作者】谢阳;张燕;张忆凡【作者单位】辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学继续教育学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TP391.9虚拟现实技术作为信息科学的一门新兴学科，它综合利用了计算机图形学、多媒体技术、仿真技术、计算机网络技术、人工智能技术、并行处理技术和多传感器技术等多门学科，通过计算机生成较为真实的虚拟环境，使用户沉浸在虚拟环境中，同时通过人机接口，实现用户与虚拟环境的直接交互，从而产生身临其境的效果。

家居漫游系统的设计与实现

家居漫游系统的设计与实现杨琪;黄建明【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2015(000)001【摘要】In order to satisfy the users'experience requirementsof virtual home environment, the paper designs a first-person virtual home roaming system base on Unity3D, clarifies some key technical principles such as visual simula-tionprinciples, roaming priciples and collision detection principles. The paper focuses on the functional design and workflow of virtual home roaming system and complete the development process by successfully test the system. Virtual home roaming system has highly simulation, easy to handle, highly interactive and other advantages.%为了满足用户对虚拟家居环境的体验需求，设计了一种基于 Unity3D 的第一人称家居漫游系统，阐明了家居漫游系统中三维视景仿真、漫游和碰撞检测等技术原理，重点讲述了家居漫游系统的功能设计和工作流程，通过对漫游系统的成功测试，完成了家居漫游系统的全部开发过程。

家居漫游系统具有仿真度高、操作简单、交互性强等优点。

【总页数】6页(P26-31)【作者】杨琪;黄建明【作者单位】北京邮电大学电子工程学院北京 100876;北京邮电大学电子工程学院北京 100876【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.基于IOS的虚拟家居漫游系统的设计与实现 [J], 王晓丹;胡更生;陶玲君2.虚拟现实漫游系统的设计与实现--以西北民族大学大学生实践创新中心漫游系统的设计为例 [J], 高思;赵博;李登;胡昉;张凯3.基于Virtools的虚拟家居漫游系统的设计与实现 [J], 曲宝;赵娅;赵琦4.虚拟家居漫游系统的设计与实现 [J], 孙芳芳;杨丽;刘敏;郑歆5.基于Linux操作系统的小型家居智能化控制系统的设计与实现 [J], 朱正国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。