虚拟校园漫游系统设计与实现

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基于3DSMax和Unity3D的虚拟校园漫游系统的实现

基于3DSMax和Unity3D的虚拟校园漫游系统的实现

基于3DS Max和Unity 3D的虚拟校园漫游系统的实现摘要:基于3DS Max软件和Unity 3D开发工具,并通过场景模型的构建以及利用虚拟现实技术和网络技术,本文主要研究具有交互功能的虚拟校园漫游系统的实现。

该系统包含场景环境的模型展示和虚拟漫游功能。

使用该系统可以使浏览者对目标场景更加熟悉,增加用户对目标场景的兴趣,具有一定的趣味性和实用性。

引言近几年随着计算机技术的发展,校园信息化建设也快速发展,而虚拟校园是其中的重要组成部分。

虚拟校园漫游系统基于虚拟现实技术和网络技术,相比与传统的虚拟校园更加直观形象,具有良好的交互性,并能够给使用者一种逼真、身临其境的感觉。

本项目通过实地调研,查取校园相关卫星地图来获取校园及其周边场景图像,再通过CAD、3Ds Max人工建模,完成虚拟场景的建造,从视觉上直观地、详细地展示学校面貌,并进一步Unity 3D实现虚拟漫游。

浏览者通过电脑就能身临其境感受到优美的校园风光、良好的教学环境,而使用虚拟漫游功能,标示出每个建筑物的功能、办事流程以及联系人等,方便了解更多的校园教学资源。

1.虚拟校园漫游系统的总体设计1.1设计工具选择本项目实现目标为构建具备交互功能的虚拟校园漫游系统,将采用AutoCAD绘图软件。

AutoCAD软件是由美国欧特克有限公司(Autodesk)出品的一款自动计算机辅助设计软件,可以用于绘制二维制图和基本三维设计,通过它无需懂得编程,即可自动制图,因此它在全球广泛使用,可以用于土木建筑,装饰装潢,工业制图,工程制图等多方面领域。

同时,选用3DS Max软件作为建模工具,该软件是目前世界上应用最广泛的三维动画渲染和制作软件,它具有丰富的建模功能和灵活的插件架构,经常被视频游戏开发者,电视电影工作室和建筑可视化工作室使用。

此外,利用开发工具——Unity 3D软件来完成人机交互,从而实现网络环境下虚拟校园的漫游。

1.2设计思路与制作流程本虚拟校园漫游系统的整体设计框架主要包括以下几个方面:(1)建立校园地理相关场景信息数据库:做好前期数据采集工作,为后期工作顺利推进做好准备。

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发虚拟校园漫游系统是一种基于虚拟现实技术的校园模拟系统,可以让用户在虚拟环境中体验校园生活。

随着虚拟现实技术的发展和普及,虚拟校园漫游系统在教育领域得到了广泛的应用。

本文将介绍基于Unity3D的虚拟校园漫游系统的设计与开发。

一、系统需求分析1.功能需求虚拟校园漫游系统的主要功能包括校园地图导航、校园建筑展示、校园活动信息发布等。

用户可以通过系统进行虚拟校园的导航,了解各个建筑的功能和布局,获取校园内的活动信息。

2.性能需求虚拟校园漫游系统对硬件设备的性能要求较高,需要保证在虚拟环境中的流畅性和稳定性。

3.安全需求在虚拟校园漫游系统中,需要保障用户的隐私和安全,避免用户信息被泄露和系统的安全漏洞。

二、系统设计1.系统架构设计虚拟校园漫游系统采用客户端-服务器架构,用户通过客户端与服务器进行交互。

服务器端负责数据存储和处理,客户端负责用户界面展示和交互操作。

2.界面设计虚拟校园漫游系统的界面设计应简洁美观,符合用户的使用习惯。

通过虚拟地图导航、建筑展示等方式,为用户提供一个真实的校园体验。

3.数据库设计系统的数据库设计要考虑到校园地图数据、建筑信息、活动信息等数据的存储和管理,保证系统的数据完整性和一致性。

三、系统开发1.技术选型虚拟校园漫游系统采用Unity3D作为开发工具,结合C#语言进行开发,保证系统的跨平台性和性能。

2.地图建模通过Unity3D的建模工具,可以对校园地图进行建模和优化,保证系统的地图导航功能的准确性和流畅性。

3.建筑展示利用Unity3D的渲染技术和材质设计,对校园建筑进行展示,为用户提供一个真实的视觉体验。

4.信息发布通过服务器端进行活动信息的发布和管理,用户可以通过客户端获取最新的校园活动信息。

四、系统测试系统测试是系统开发的重要环节,通过功能测试、性能测试和安全测试等多种测试手段,保证系统的稳定性和安全性。

五、系统部署系统部署是虚拟校园漫游系统正式上线的环节,需要对系统进行全面的部署和调试,保证系统正常运行。

VR校园漫游系统的设计与实现

VR校园漫游系统的设计与实现

VR校园漫游系统的设计与实现VR校园漫游系统的设计与实现随着虚拟现实(VR)技术的发展和应用,其在教育领域的重要性逐渐凸显。

VR技术可以为学生提供沉浸式的学习体验,尤其是在校园漫游系统的设计与实现方面。

本文将从需求分析、系统设计、功能实现和应用案例等方面,探讨如何设计与实现一款VR校园漫游系统。

一、需求分析1.1 教育背景VR校园漫游系统是基于虚拟现实技术实现的校园导览系统。

当今,越来越多的学校具备校园漫游的需求,以提升学生的校园导览体验和教育效果。

1.2 功能需求(1)虚拟地图:系统应提供校园的虚拟地图,标注教学楼、图书馆、实验室等主要场所,并提供导航和定位功能。

(2)教育资源:系统应整合丰富的校园教育资源,如教学视频、讲座录像、实验室模拟等。

(3)交互功能:系统应具备学生与场景进行交互的功能,如能够触摸物体、查看详细信息等。

(4)多媒体展示:系统应支持多媒体的展示,如图片、音频、视频等,以丰富学生的感官体验。

二、系统设计2.1 架构设计VR校园漫游系统的架构设计应包括前端和后端两部分。

前端负责展示虚拟场景和交互功能,后端负责处理用户请求和数据存储。

2.2 前端设计前端设计主要包括用户界面设计和虚拟场景设计。

用户界面设计应简洁明了,便于用户操作。

虚拟场景设计则应根据实际校园环境进行模拟,力求真实感。

2.3 后端设计后端设计包括数据管理和交互功能实现。

数据管理负责存储校园地图、教育资源和用户数据等,交互功能实现则包括导航、定位、触摸等功能。

三、功能实现3.1 地图实现在系统中,应建立一个虚拟地图,准确标注校园重要场所,并提供用户导航和定位的功能。

同时,应考虑地图的可扩展性,以便未来校园发展时能够及时更新。

3.2 教育资源整合系统应整合校园的教育资源,例如教学视频、讲座录像、实验室模拟等。

用户可以通过系统观看相关视频、参与虚拟实验等,提升学习效果。

3.3 交互功能实现系统应提供学生与虚拟场景进行交互的功能。

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

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。

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发虚拟校园漫游系统是一种利用虚拟现实技术构建的校园模拟系统。

该系统可以为用户提供一个栩栩如生、具有互动性和真实感的虚拟世界,让用户在虚拟的校园中自由漫游、交换信息和互动,以此达到更好的学习和教育效果。

在本文中,我们将基于Unity3D技术,介绍如何设计与开发一个虚拟校园漫游系统。

1. 系统设计虚拟校园漫游系统的设计应该遵循以下原则:1.1. 校园真实性虚拟校园漫游系统需要尽可能地真实地模拟校园环境,包括校园建筑、道路、植被、景观等,以及校园内的设施、设备和人员。

这将使用户更容易融入虚拟校园,在此基础上进行教学、学习和交流。

1.2. 支持自定义用户可以根据自己的需求自定义虚拟校园中的一些元素,比如地图、场景等。

这将使用户能够更好地适应虚拟校园漫游系统,并为该系统的发展带来更多的可能性。

1.3. 多样化的交互方式用户可以通过多样化的交互方式与虚拟校园中的环境、设施、设备和人员进行互动,比如物理交互、语音交互、文本交互等。

这将提高用户的参与度,并且符合不同用户的需求。

1.4. 多样化的教学和学习场景虚拟校园漫游系统应该提供多样化的教学和学习场景,包括虚拟实验室、虚拟课堂、虚拟讲座、虚拟辅导等。

这将帮助用户更好地学习和教学,并且适应不同的学习和教学需求。

2. 系统开发2.1. 虚拟校园建模我们对校园环境进行了建模,包括建筑、植被、道路、场景等,模型制作选用3D建模软件,如3DSMax、AutoCAD等。

建模完成后,我们使用Unity3D进行虚拟校园场景的设计。

我们利用Unity3D提供的物理引擎,构建与用户进行物理交互的环境和设施,比如门、窗户、实验器材等。

我们还利用Unity3D提供的脚本和插件,实现虚拟声音、动画和互动等功能。

3. 结论。

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案1. 引言1.1 背景介绍背景介绍:随着科技的不断发展,虚拟现实技术在教育领域的应用日益广泛。

传统的校园宣传方式已经不能满足人们对校园环境的好奇和需求,而虚拟校园漫游系统则可以通过三维全景技术为用户提供更为真实、沉浸式的校园体验。

通过这一技术,用户可以在不出门的情况下就可以全方位地了解学校的各个角落,包括校园建筑、教学楼、图书馆、体育场等。

这种虚拟体验不仅可以帮助学生更加直观地选择自己心仪的学校,也可以为校园宣传和招生工作提供更加生动和有吸引力的方式。

设计一个符合用户需求的虚拟校园漫游系统具有重要的意义和价值。

本文将探讨如何利用三维全景技术下的虚拟校园漫游系统来提升用户体验,同时将系统的安全性考虑在内,为校园文化传播和学校形象塑造做出贡献。

1.2 研究意义虚拟校园漫游系统是基于三维全景技术的新型校园信息化应用系统,具有很高的实用价值和推广意义。

虚拟校园漫游系统可以有效提高学生对校园环境的熟悉度和融入感,帮助新生更快地适应校园生活。

通过虚拟校园漫游系统,学生可以方便地了解校园内各类资源的位置和属性,节省了在校园导览和查询信息的时间和精力。

虚拟校园漫游系统还可以为校园教学、管理和服务提供更加便捷、高效的工具和支持,提升学校的整体管理水平和服务质量。

虚拟校园漫游系统的研究和应用不仅对提升学生体验、提高学校管理效率具有积极的意义,同时也有着广阔的商业化前景和社会效益。

【字数:215】1.3 研究目的研究目的旨在通过设计与实现三维全景技术下的虚拟校园漫游系统,为用户提供一个更加直观、真实的校园体验。

通过该系统,用户可以在虚拟环境中自由漫游,了解校园的实际情况和各项设施的布局,从而方便他们在现实生活中更好地适应校园生活。

本研究还旨在探索如何利用三维全景技术来提升用户体验,让用户可以更加方便、快捷地获取所需信息,并且为用户提供更多的交互功能,增强用户参与感和互动体验。

通过系统功能设计和系统安全设计,还可以确保系统的稳定性和安全性,保障用户在虚拟环境中的正常使用。

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案随着科技的不断发展,三维全景技术已经在各个领域得到了广泛的应用。

虚拟校园漫游系统是应用三维全景技术的一个重要方向,它可以为学生、教师和家长提供一个真实、直观的校园环境,使他们能够更好地了解学校的情况,并且方便地进行校园导览和相关信息的查找。

本文将对三维全景技术下的虚拟校园漫游系统进行设计方案的详细阐述。

1. 系统概述三维全景技术下的虚拟校园漫游系统,是基于三维数字模型技术,采用虚拟现实技术和交互式技术,通过计算机、传感器等设备,模拟出学校的真实环境,包括校园建筑、植物、道路、车辆等各种元素,形成一个可供用户漫游和交互的虚拟校园环境。

用户可以通过电脑、手机、VR眼镜等终端设备,实现对校园的虚拟漫游,随时随地了解学校的情况。

2. 系统功能(1)校园导览功能:用户可以在虚拟校园中进行导览,了解学校的各个部分、建筑物的分布和风格、周围环境等,同时可以查看各个建筑的详细信息和图片,方便用户快速的了解学校的情况。

(2)周边设施查询功能:系统可以提供校园附近的超市、餐厅、医院、银行等周边设施的查询服务,用户可以通过系统了解附近设施的位置、简介、营业时间等信息。

(3)在线咨询功能:系统可以实现学生、家长、教师的在线咨询功能,用户可以通过系统与学校的老师或工作人员进行在线交流,咨询招生政策、办学情况等相关信息。

(4)校园活动宣传:系统可以发布学校的各种活动信息,如开学典礼、运动会、文艺汇演等,方便用户了解学校的最新动态。

3. 技术实现三维全景技术下的虚拟校园漫游系统的主要技术实现包括:三维数字模型建模技术、虚拟现实技术、交互式技术等。

(1)三维数字模型建模技术:利用摄影测量技术和计算机图形学技术,对校园的建筑、植物、道路等进行数字化建模,形成真实的校园模型。

(2)虚拟现实技术:通过虚拟现实技术,将三维数字模型呈现给用户,实现用户对校园的虚拟漫游体验,使用户身临其境地感受校园的真实情况。

虚拟校园漫游系统的设计与实现

虚拟校园漫游系统的设计与实现

虚拟校园漫游系统的设计与实现作者:徐梦雪来源:《数字化用户》2013年第21期【摘要】虚拟校园是基于虚拟现实技术、地理信息技术、计算机网络技术等高新技术,以三维可视化和虚拟现实场景再现校园景观,并可通过网络被远程用户访问,实现网上看校。

本文以“西安欧亚学院”为研究对象,通过三维建模与贴图处理,利用三维虚拟现实技术,实现西安欧亚学院校园主体景区的三维虚拟场景游览。

【关键词】虚拟现实虚拟校园三维建模随着虚拟现实技术和三维虚拟环境的发展,以及数字地球概念的提出,对虚拟校园的研究和构建已经成为虚拟现实技术应用的一个重要领域。

本文主要研究虚拟校园环境中的对象建模及场景组织,建立一个桌面式虚拟校园漫游系统。

一、场景构建虚拟校园地理位置分散,在运行系统中同时显示的困难较大,所以在本文中的虚拟校园场景通过主干道路划分为若干个小区块,主要建筑物与外部景观都分布在各个小区内。

对西安欧亚学院校区中建筑物建模的步骤:(一)获得建模数据。

建筑外观与几何形状等要求准确的数据主要来自建筑图纸,包括平面图、建筑效果图等。

(二)确定模型的层次结构。

在建模时首先按照建筑物的结构进行层次分解,先按楼层分组,每层楼中再分门、窗等。

(三)可视建模。

在3DSMAX的TOP视口中根据实际楼体大小利用标准基本同画出楼的墙体边线,即顶端俯视图的边界框,采用Extrude(拉伸)修改器,将边线拉伸到楼身高度,得到楼的模型。

(四)使用纹理映射。

对于门、窗、阳台栏杆等每栋建筑物都具有且数量较大的细节部分,我们一般采用纹理映射的方法,在对应位置的多边形表面上贴上纹理图片,来替代详细的模型。

只要视点不过于靠近建筑物,纹理映射并不会降低场景的逼真程度。

二、校园场景的组织及漫游功能实现因为本课题在前期利用3DSMAX软件只是完成单个模型,要将校园中所有构建的模型有序的组织,合成一个大的三维场景,就需要用到上文提及的节点技术。

首先,场景背景和光源的设置,主要利用Background和DirectionalLight节点来完成。

毕业答辩-基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现

毕业答辩-基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现
Photoshop处理阶段:将拍照得到的建筑物图片进行处理,制作模型的 贴图、纹理材质,以及进行系统界面的设计。
3Ds Max建模阶段:运用整理后得到的CAD图纸进行建模,包括地形模 型、建筑模型、环境模型、装饰物的建造。
三维漫游引擎制作阶段:系统制作的最后阶段,主要是将建造的模型经 过纹理贴图后进行系统功能和界面的制作。实现的功能主要有:手动 漫游、自动漫游、导航查询、建筑信息查询等……
研究背景及意义
• 梧州学院作为广西的10几所本科院校之一 ,在其26年的坎坷历程中,走出了一条中 国高校发展的特色之路,得到了社会各界 的广泛赞誉。虚拟校园的开发建设正是将 学 院 26 年 的 辉 煌 画 卷 呈 现 于 世 人 面 前 , 让 外界人士一睹我校风采。同时对学校的外 宣、招生、校容校貌的展示起到了强化性 作用,为数字化校园工程建设迈下了坚定 的一步。
开发过程
CAD图纸处 理阶段
数据采集阶段

3Ds Max建模 阶段
三维漫游引擎 制作阶段
Photoshop处 理阶段
开发过程
数据采集阶段:是系统开发的基础,包括CAD图纸的获取、建筑实景照 片的拍摄、校园建筑信息的收集。
CAD图处理阶段:将得到的CAD图纸进行整理,分层导出校园平面图、 建筑轮廓图、校园道路图、植被分布图等。
研究背景及意义
• 随着计算机技术,特别是计算机图形学、三维仿 真技术以及虚拟现实技术的飞速发展,信息管理 的数字化和实物模型的虚拟化已成为当今世界非 常重要的技术应用领域。信息化时代的到来,使 网络虚拟展现有了很大的冲击性,被广泛应用于 房地产、医疗、教育、军事航天等领域。三维校 园漫游是虚拟现实技术在数字校园中的具体应用, 它具有校园对外宣传的功能, 给普通用户搭建了一 个了解校园的良好平台,使用户可以全面直观地了 解校园,对校园的各种景观建筑的属性进行查询。 当前,许多高校都已经建立起自己校园展示平台 并以投入使用,并取得了很好的宣传效果。

多用户虚拟校园漫游系统的设计与实现

多用户虚拟校园漫游系统的设计与实现
李 书 钦 , 王 辉 柏 , 胡 健
( 1 . 北 方 工 业 大 学计 算机 及 网 络 管 理 中 心 , 北京 1 0 0 1 4 4; 2 . 北方工业大学信息工程学 院, 北京 1 0 0 1 4 4 )
摘要 :
以北方 工业大学 的数字化 和虚拟化 为 目标 , 结合 虚拟现实技 术 , 利用 L y i n u x商业引擎 , 建立多用户 虚拟校园 漫游系 统, 实现交互漫游 、 全景导航 、 实时聊 天等功 能。 重点研究提高虚拟场景渲染速度和实现多用户之 间的同步 . 该系统在
表示层 、 业务逻辑层和数据层三层架构 ( 图1 ) 。表示层 由网页浏 览器和 L y i n U X 插 件构成 .采 用 H 甲协议 与
导航 、 多人在线 同步等功能 . 用户可 以在该平 台上 与周
围的用户交互 、 与虚拟环境交互 。本 系统的设 计 目的 ,
是构造一个可 复用的 、 弹 性 的多 用 户 虚 拟 平 台 , 以满 足 虚 拟校 园 中 学 生 和 学 生 . 学 生 和 老 师 之 间 的 关 系 互 动 在建立虚拟校 园时 . 需要重点考虑 以下因素 : 真 实 感、 渲染速度 和用户交互性 . 这 些 要 求 往 往 很 难 同 时 达 到 。 目前 的 虚 拟 校 园往 往 是 单 机 版 的 .很 少 实 现 基 于
服务器端 进行通信 。 负责整个 三维场景的漫游 、 显示 和 发 出请求 信息 等 : 业 务逻辑 层 包括 We b服 务器 、 应用
服务器和 同步服务器 . 其 中. We b服 务 器 接 收 客 户 端 发
出的请求 信息 . 调用应用服务器 的服务模块 . 并 向数据
库服务器 发出数据读写 的请求 .而同步服务器则负责 两个 ( 或多 个 ) 客 户端之 间的通信 . 实现 多个用 户间 的 同步 ; 数据 库服务 器和场景 文件 ( . w r l 或. 1 v x ) 则 构成 了 数据层 , 数据层用来管理虚拟校 园中的用户信息 、 U I 信

基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现

基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现

第13期2023年7月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.14July,2023作者简介:张玉婷(1980 ),女,江苏南京人,讲师,硕士;研究方向:数字媒体技术,虚拟现实技术㊂基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现张玉婷(金肯职业技术学院人工智能与信息工程学院,江苏南京210000)摘要:文章以金肯职业技术学院为例,通过3Ds Max 软件进行三维模型的创建,使用Photoshop 处理照片,Substance Painter 编辑材质贴图,再导出模型到Unreal Engine 4虚幻引擎中完成整个场景的搭建和运行㊂应用Unreal Engine 4自带的蓝图可视化脚本或者C ++语言,添加多样的人机交互,再连接到VR 设备,通过控制手柄,完成沉浸式的虚拟现实校园漫游系统㊂关键词:虚拟现实;漫游;Unreal Engine 4中图分类号:TP391㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着三维技术和虚拟现实技术的发展,现实场景的数字化可以更好㊁更便捷地展示特定的区域㊁场馆㊁风景㊂其科技性㊁艺术性和身临其境的观感,可以给人们提供跨越时间和空间的沉浸式体验㊂近年来,国内外各大高校一直努力进行硬件㊁软件的数字化㊁智能化㊁信息化的建设㊂在以往传统的校园场景三维建筑动画的基础上,融入新的虚拟现实技术,增加体验效果㊂本文以金肯职业技术学院为例,介绍基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现㊂1㊀总体设计㊀㊀首先确定了应用虚拟现实技术实现三维校园漫游的方案㊂使用CAD㊁3ds max 制作三维模型,在三维软件中对建筑物㊁地形㊁实体对象进行模型的创建和优化㊁展开UV,再导出FBX 文件到Unreal Engine 4(以下简称 UE4 )中进行整合和搭建场景㊂在其中完成植被㊁灯光㊁材质㊁碰撞等设置㊂通过蓝图可视化脚本或者C ++语言,添加有趣㊁恰当的交互设计,最后与VR 硬件设备进行打包安装㊁测试发布,完成虚拟校园的三维漫游系统的设计与制作[1]㊂2㊀漫游系统的开发与实现2.1㊀数据采集㊀㊀真实场景的数字化还原要有准确的校园各场景建筑物分布信息㊂金肯学院有南㊁东㊁西3个校区,已有的CAD 图纸不完整㊂通过实地勘测与拍照结合的方式,采集㊁整理了地形图和建筑设计图等数据,绘制了校园内的各教学楼㊁体育馆㊁图书馆㊁宿舍区㊁食堂㊁办公楼㊁实训楼等区域分布图,划分出主干道和建筑小品的区域[2]㊂2.2㊀模型创建和导入㊀㊀在前期绘制的CAD 图纸的基础上,通过照片建模的方式,在三维软件3Ds Max 中,1ʒ1还原各主要建筑物的外观模型㊂由于整个场景数字化数据较大,因此在创建过程中,务必要做好模型面数的控制,及时优化㊁处理错漏面,最后导出为FBX 格式的文件㊂打开UE4,在新建项目中选择蓝图,选择第一人称,创建空白项目㊂点击导入命令按钮,将FBX 文件导入引擎中㊂第一次导入的时候,通常需要选择设置选项卡㊂可以根据系统要求设置 自动创建碰撞体 创建灯光UV 视图 合并模型 等项目内容㊂此外,还可以选择 新建材质 或者 导入纹理 来决定导入模型时,是否创建材质球和附带相关的材质素材㊂将地形㊁建筑物等模型依次导入后,UE4会对导入有问题的部分进行提醒,通常要一一查看模型㊁材质球㊁纹理贴图等效果是否需要修改㊂必要的时候,要返回到三维模型软件中进行调整㊂解决问题后,对各个文件进行分类整理,方便以后调取使用㊂2.3㊀材质贴图制作㊀㊀由于整个校园的建筑外立面设计独特㊁风格统一,系统采用了大量拍摄的实景照片,使用Photoshop 软件进行后期处理,Substance Painter 软件绘制纹理,作为建筑的贴图使用㊂此外,使用UE4虚幻引擎自带的材质系统为模型添加外观效果[3]㊂打开UE4虚幻引擎,在内容浏览器空白处单击鼠标右键,选择创建新材质㊂双击材质球,打开UE4的材质编辑器,在界面中空白位置按下数字键3,创建一个三维数组㊂点击Constant 色块可以设置具体的RGB 颜色㊂按住鼠标左键不松手,拖拽连接到基础颜色的节点上,完成材质颜色的创建㊂同样的原理,按住数字键1,创建一个一维数组,设置参数在0~1的任意数值,再拖拽到粗糙度或者高光度的节点上,就可以设置相对应的效果㊂之后返回场景中,将材质球附在模型上,就可以看到实际效果㊂漫游系统中,可以通过复制已有的材质球,在编辑器中修改其中的某些参数,来得到另一个新的材质㊂基础材质如图1所示㊂图1㊀基础材质在系统中,有些模型需要添加纹理贴图㊂可以在材质编辑器界面中,按住U 键的同时单击鼠标左键,就会创建新的节点纹理坐标㊂在其中导入处理好的贴图,将输出端连接到UV 引脚上㊂在左下角的界面中输入数量,可以调整贴图的比例以适应模型的大小㊂2.4㊀交互设计㊀㊀本系统设置了第一人称的视角,带上VR 眼镜之后,仿佛置身于现实场景中㊂参观者通过对手柄的控制,实现走㊁跑㊁跳跃㊁转向㊁瞬移等运动效果,模拟真实场景中人的基本运动动作㊂系统添加了对话系统㊂当人物走进特定的区域,或者点击场景中的某个道具,画面中会出现相关的校园介绍㊂为了增加参观者的体验感,这些内容以动态文字㊁动画视频结合的方式呈现,伴以适合的音乐,提升氛围感和视觉效果㊂系统设计了自动导航,默认情况下顺着设计好的路线进行漫游㊂通过右上角的同步小地图,体验者可以一目了然地掌握所在位置㊂同时,考虑到校区区域范围大,在制作系统时,设计了通过快捷键或者操作VR 设备配套的手柄,可以跳转到不同的校园区域,精准定位到各场景,实现空间的交互㊂为了添加趣味性,系统特地增加了一些交互小游戏㊂比如在漫游到湖心亭的时候,体验者通过手柄射线点击UI 界面上的按钮,开启材质贴图的样式和颜色的切换功能,欣赏由 一键换装 带来的春夏秋冬不同的风景㊂2.5㊀多视角角色的创建和切换㊀㊀高职院校各类实训室㊁工作室的建设,也体现学院的成果和特色㊂系统特意增加了室内漫游的内容,因此系统需要实现360ʎ室外场景自由旋转查看的功能和用于室内漫游的角色,以及两种角色相互切换控制权的设置㊂在UE4中选择蓝图类创建Pawn,创建一个能被操控的角色㊂在编辑界面中,添加组件里面新建弹簧臂组件㊂以这个点做一个牵制,以弹簧臂组件为父类,添加摄像机组件为子类,弹簧臂就能牵制摄像机进行360ʎ的旋转查看㊂接着点击弹簧臂组件,在细节面板中勾选使用Pawn 控制旋转,弹簧臂会跟着鼠标进行旋转㊂接下来,通过蓝图输入一些控制逻辑,来实现鼠标输入的事件㊂在事件列表界面中,输入Turn,调取 输入轴Turn ;再输入LookUp,调取 输入轴LookUp ㊂将 输入轴Turn 里面的Axis Value 连接关联的 添加控制器Yaw 输入 ,其中Yaw 设置的是Z 轴㊂将Lookup 连接关联的 添加控制器Pitch 输入 ,Pitch 对应的是Y 轴㊂设置完成之后,摄像机就可以跟随鼠标旋转㊂接着把蓝图类放置在场景中,调整位置㊁高度㊂可以通过调整摄像机的目标臂长度的数值,将视角调整得远或者近一些㊂设置完成回到场景,在细节面板中,自动控制玩家选择 玩家0 ㊂保存文件进行编译,查看设置效果㊂如果旋转生硬,可以在蓝图类中选择弹簧臂组件,启动摄像机旋转延迟㊂这样旋转角度时,就会更加丝滑自然㊂接下来继续创建第二个用于室内场景漫游的角色㊂在内容浏览器中单击鼠标右键,选择蓝图类,创建一个有碰撞的Actor 角色,用来模仿人在场景中真实漫游㊂先添加弹簧臂组件和摄像机㊂摄像机放在弹簧臂组件的子类里面,但弹簧臂长度要改成0,用来模拟人的头部旋转查看场景㊂在右侧的编辑面板中,勾选 使用Pawn 的控制旋转 ㊂在设置完Z 轴Y 轴坐标后,还需要设置角色前后左右的移动㊂在场景漫游角色的事件图表界面中,添加 输入轴Move Forward 和 输入轴Move Right ,再调出 获取控制旋转 ,在Return Value 右键引出 分割结构体引脚 ,使用Z 轴Yaw 创建旋转体,Return Value 中获取向前向量,再获取向右向量Add Movement,添加移动输入㊂系统已经封装好能够让角色移动的蓝图节点,只要传入对应的参数即可㊂设置完成之后,当按下键盘W,就会返回数字+1,按下S 就会返回数字-1,如果没有输入,就会返回数字0㊂有数值之后,角色就会移动㊂当按下W 键,传入的是+1,移动的方向就会参考向控制器正前方移动;当按下S 键,传入的是-1,向前的向量乘以-1,变成向后的向量,就会向后移动㊂同样的原理,按下A 键输入的是-1,向左移动;按下D 键输入的是+1,向右移动㊂将设置好的Actor 角色拖动到场景中编译测试㊂如果角色移动速度或快或慢,可以在Character Movement 组件中设置最大行走速度,改成适合的数值即可㊂最后,设置两个角色控制权的切换㊂为了能够快速地实现功能,可以把这些蓝图写在关卡蓝图里面㊂打开关卡蓝图界面,先创建两个自定义事件,一个是切换到场景漫游,另一个是切换到360度自由查看㊂接下来将两个蓝图类拖拽到关卡蓝图界面㊂新建 获取玩家控制器 节点,连接 使用混合设置视图目标 ,引脚连到 切换到场景漫游 ,再将 场景漫游角色 连接到New View Target,Bland Time(混合时间)设置成2.0㊂设置的效果是经过2s时间,将当前的画面,混合到新的画面㊂Bland Func(混合函数)选择 VT混合交叉缓动 ,就会有缓动效果㊂再用同样的方法,完成从另一个角色的跳转设置,实现2个镜头之间的混合㊂之后,在事件图表界面中输入F键㊁空格键和键盘,直接跳转到键盘事件,用FlipFlop制作一个流程控制㊂按下F走A,再按一下走B,再按一下再走A,往复循环的功能㊂实现由A引出切换到场景漫游,由B切换到360ʎ全景漫游㊂2.6㊀场景中播放视频㊀㊀为了更好地展示和介绍学院信息,系统在场景中设置了几处通过屏幕播放视频的组件㊂先提前制作好相关的mp4格式的视频文件㊂在内容文件夹里面创建新文件夹存储相关文件㊂在空白处单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Media里面的Media Player㊂再次单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择创建蓝图类,选择Actor角色,命名之后双击打开编辑界面㊂在左侧的组件中选择Cube,调整尺寸大小,做成类似显示屏的模型,用来播放视频使用,再根据需求设置材质㊂在关卡蓝图中,调出Event BeginPlay事件㊂创建变量,选择Media Player中的Object Reference对象引用㊂在默认值中选择创建的Media Player㊂再将Media Player拖入编辑区,拖出引脚连接Open Source 打开源㊂在下方选择需要播放的视频㊂再将创建的Actor拖入场景,并编译保存㊂此时场景中可以播放视频画面,但缺少声音㊂这是因为这种播放视频的原理是将视频作为材质附在模型上㊂因此需要再设置声音㊂双击打开Actor编辑界面,在Cube组件中找出Media Sound组件㊂在编辑器的Media Player里面找到创建的播放器㊂再次编译,视频画面和声音都同步出现了㊂3 结语㊀㊀本系统使用了三维软件㊁虚幻引擎和VR设备,创建了校园的虚拟现实漫游系统,对现实场景数字化构建㊁虚拟交互体验,进行了实践操作㊂由于相关技术难度较大,更新换代较快,目前国内的研究还需要学习和补充一些国外的技术和思维㊂随着技术的发展,还会有更多的虚拟数字化应用,适用于更多不同的领域,拓展时间和空间的范围[4]㊂参考文献[1]叶玉萍.基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统研究[J].电脑与信息技术,2020(28):14-16. [2]庄姗姗.基于虚拟现实技术的漫游校园VR系统的研究与开发[J].信息记录材料,2021(22):227-229. [3]苏雨晴,李彦雪,严进轩.虚拟现实技术在校园景观漫游中的应用研究[J].现代园艺,2022(7):121-123.[4]刘崧印,朱学芳,李川.基于VR技术的虚拟图书馆全景漫游系统的设计与实现[J].图书馆学研究, 2022(11):47-56.(编辑㊀沈㊀强)Design and implementation of3D campus roaming system based on virtual reality technologyZhang YutingSchool of Artificial Intelligence and Information Engineering Jinken College of Technology Nanjing210000 ChinaAbstract Taking JinKen Vocational and Technical College as an example the system uses3ds Max software to create a three-dimensional model uses Photoshop to process photos Substance Painter to process material maps and then exports the model to the Unreal Engine4virtual engine to complete the construction and operation of the entire scene. Apply Unreal Engine4 s own blueprint visualization script or C++language add various human-computer interactions and then connect to VR devices.Through the control handle complete an immersive virtual reality campus roaming system.Key words virtual reality roam Unreal Engine4。

三维虚拟校园自动漫游系统的设计与实现

三维虚拟校园自动漫游系统的设计与实现

三维虚拟校园自动漫游系统的设计与实现引言:随着科技的不断发展和网络的普及,虚拟现实技术正成为学校教学、宣传和展示的一种新方式。

三维虚拟校园自动漫游系统是基于虚拟现实技术的一种应用,通过使用此系统,用户可以在电脑或移动设备上实现在校园中自由漫游,了解学校的教学环境、学科设置和各个教学楼的位置,提高学校的宣传和招生效果。

一、系统需求分析1.功能需求:-展示学校校园各个教学楼、实验室、体育场馆等的立体模型;-提供漫游操作,实现在虚拟校园中的自由移动,用户可以随意切换位置和方向;-提供校园各个位置的详细介绍,如教学楼的名称、所属学科、使用情况等;-提供全景图、图片、视频等多种展示方式,向用户展示校园的方方面面;-实现导航功能,用户可以根据自己的兴趣和需求,规划自己的漫游路线;-可以与学校的官方网站和其他平台进行数据共享,为学校的招生宣传提供支持。

2.非功能需求:-系统界面友好、简洁,易于操作;-系统运行稳定,流畅,可以在不同的操作系统和设备上运行;-数据的准确性和完整性;-系统的安全性和隐私保护。

二、系统设计基于以上需求分析,我们可以设计以下系统架构:1.前端界面设计:在此模块实现系统的用户界面和用户操作。

-使用虚拟现实技术,实现校园各个位置的三维立体模型的展示;-提供用户漫游的操作界面,用户可以通过鼠标、键盘或者触摸屏操作实现虚拟校园的自由移动;-提供校园各个位置的详细信息展示界面,包括文字介绍、图片、视频等展示方式;-提供导航功能,用户可以根据自己的需求规划漫游路径。

2.后端数据库设计:在此模块实现系统所需的数据存储和管理。

-设计数据库,存储校园各个位置的相关信息,如教学楼名称、所属学科、楼层布局等;-存储校园各个位置的图片、视频等多媒体展示资源;-设计用户数据表,管理用户的个人信息和漫游记录。

3.数据交互和共享设计:在此模块实现系统与外部系统的数据交互和共享。

-设计数据接口,实现系统与学校的官方网站和其他平台的数据共享;-提供数据导入和导出功能,实现数据的迁移和备份。

虚拟校园漫游系统的设计与开发

虚拟校园漫游系统的设计与开发

2007届毕业设计(论文)学院:信息与电子工程学院专业:教育技术学___班级:__ A2_____学号:___学生姓名: _____指导教师: _____二○○七年五月论文题目:虚拟校园漫游系统的设计与开发承诺书我谨在此郑重承诺:本毕业设计(论文)是本人在指导老师指导下,独立撰写完成的。

凡涉及他人观点和材料,均依著作规范作了注释。

如有抄袭或其他违反知识产权的情况,我愿接受学校处分。

承诺人(签名):2007年6 月2日摘要虚拟校园是基于地理信息技术、虚拟现实技术和计算机网络技术等高新技术,将校园地理信息和其他校园信息相结合,以虚拟现实场景界面实现校园景观及信息的浏览查询,并可上载到计算机网络和提供远程用户访问。

虚拟校园提供了校园景观及设施最直观的表现形式,方便了用户对校园信息的访问,促进了大学的建设和远程教学的发展。

建立简单易行的现实感强的虚拟校园漫游便成为对大学校园虚拟化的目标。

而VRML和3D MAX等相关软件也为虚拟校园提供了技术上的支持。

本文的研究目的是设计并开发一个虚拟校园漫游系统,作者通过阅读大量国内外相关文献资料,深入地研究了虚拟现实技术和现有构造三维场景的语言,在此基础上,确定了基于VRML及浏览器插件技术的虚拟现实系统架构方案。

首先,以虚拟场景构造的流程为线索,采用3Dstudio Max和VRMLPad实现虚拟场景对象的建模;针对建筑物建模的复杂度和真实感问题,提出了建筑物二次建模方法;其次,探讨了虚拟校园场景的交互。

在此基础上实现了视点控制和动画交互。

第三,在系统设计开发的末尾阶段,讨论对虚拟校园漫游系统的优化方法。

通过碰撞检测、层次细节技术、纹理映射等技术方法优化系统。

除此之外,还探讨了系统的整体构架、系统的开发流程、模型纹理贴图以及纹理贴图对场景外观的巨大作用。

最后综合以上研究工作,设计并实现了一个基于VRML技术的虚拟校园系统。

关键词:虚拟校园、虚拟现实(VR)、漫游、建模、纹理贴图、交互设计Virtual Campus Roaming System Design andImplementationABSTRACTVirtual Campus is based on GIS technology, virtual reality technology and computer network technology and other high-tech, to the campus of geographic information and other campus information combined a virtual reality interface scene Campus landscape and browse information inquiries, can upload computer networks and provide remote user access.Establish simple sense of reality-the virtual campus will be roaming the campus of the University targets of virtual. VRML 、3D MAX and related software such as virtual campus for providing technical support.The purpose of this study is to design and develop a virtual campus roaming system The author at home and abroad through a lot of reading relevant documents, in-depth study of virtual reality technology and the existing structure of the language of 3D scenes, on this basis, determined based on VRML and browser plug-in technology of virtual reality system architecture program.First, the virtual scene tectonic processes for clues 3Dstudio Max and using the virtual scene VRML Pad object modeling; Building Modeling against the complexity and realism, the second building modeling;Secondly, explore the virtual campus scenes interactive. Achieve viewpoint control and interactive animation.Third, the system design and development phase to the end, the discussion of virtual campus roaming system optimization. Through collision detection, levels of detail, texture mapping system optimization techniques.In addition, the system also discussed the overall framework for the system development process, Model texture mapping and texturemapping appearance on the scene of tremendous role. Finally, design a virtual campus roaming system.Keywords:Virtual campus、Virtual reality (VR)、Roaming、Modeling、Texture Mapping、Interactive Design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2虚拟现实技术概述 (1)1.3虚拟现实技术的定义和特征 (4)1.4本文的主要工作 (5)1.5论文的主要结构 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1系统的总体结构 (7)2.2开发工具 (8)2.3系统开发流程 (11)第三章虚拟校园场景建模 (13)3.1场景建模 (13)3.2场景对象优化 (19)3.3场景外观 (21)3.4本章小结 (24)第四章虚拟校园漫游系统的交互 (25)4.1VRML传感器节点简介 (25)4.2虚拟校园漫游系统的交互 (26)4.3虚拟校园漫游系统的视点控制 (28)4.4本章小结 (29)第五章虚拟校园漫游系统的优化 (30)5.1 碰撞检测技术 (30)5.2层次细节技术 (30)5.3 纹理映射技术 (31)5.4 场景消隐技术 (31)5.5文件编辑环节的优化 (32)5.4本章小结 (33)第六章总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录1虚拟校园漫游系统的部分场景图 (37)第一章绪论1.1 引言虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。

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

基于Virtools虚拟校园漫游系统设计及实现摘要: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Virtools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0 引言虚拟现实技术(Virtual 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。

自从虚拟技术诞生以来,它已经在多个领域中显示出巨大的经济、军事和社会效益,与网络、多媒体并称为21世纪最具应用前景的三大技术。

校园漫游系统也是虚拟现实技术在教育培训中最早的具体应用,通过对校园内的实体进行数学建模,并通过三维实景模拟的表现方式,使浏览者能身临其境感受优美的校园风光、良好的教学环境和教学资源,可随意选择校园中的景点和参观路线。

同时以学生为中心,在三维可视化虚拟校园中加入一系列人性化的功能,利用虚拟现实技术作为远程教育基础平台,可以在课下为学生提供学习服务。

虚拟校园漫游系统的创新设计与实现

虚拟校园漫游系统的创新设计与实现

虚拟校园漫游系统的创新设计与实现本文在研究虚拟现实(VRML)等相关技术的基础上,以山东协和学院的校园为背景,开发了一套基于3D MAX的虚拟校园漫游系统。

首先,根據实际情况对本校园漫游系统进行了充分的需求分析,制定出了总体设计方案和功能需求,然后利用3DS MAX软件对本校园场景中的对象进行建模,利用VRPlatform 软件完成对建模的渲染,最后通过网页界面实现人与场景中对象的交互功能。

该系统实现了对山东协和学院详细生动的展示,以便于招生工作中对学校的宣传。

标签:虚拟现实技术;校园漫游;展示一、研究背景虚拟现实技术的研究最早在美国兴起。

当时主要应用在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。

最早研究虚拟现实技术的大学是美国的北卡罗来纳大学,主要研究模拟手术、模拟建筑、模拟航空驾驶等。

Brooks教授带领其小组成功研究制造了第一个虚拟建筑物的漫游系统。

而目前我国大多数学校已经建立了自己的网站平台,学生可以通过平台了解学校的一些基本信息,但都是些二维信息,如果能构建一个三维虚拟校园漫游系统,将可以真实地再现学校的设施设备和校园风貌,能让更多用户通过网络平台直观全面地了解学校,还能让新生能借助校园虚拟系统尽快熟悉学校环境,掌握学校更多其他信息,这必将对学校招生、宣传以及提升学校形象等方面工作起到重要的推动作用。

二、系统的功能需求分析和设计目标虚拟校园漫游系统实现对原有的资源平台的有效整合,在虚拟校园漫游系统中可实现学校校园导航、校容校貌展示、校园信息化管理、二维地图的导航功能、后台三维模型添加删除等功能,实现统一平台的管理。

同时,为了整合原有的图书馆平台和教学资源平台以及学校办公平台等,提供连接的接口,根据一定的权限和业务规则实现数据统一分类管理,是学校信息化建设,实行信息化管理的先进、有效的资源平台。

虚拟校园漫游系统设计的最终目标,一是保证用户使用方便;二是效果逼真,让用户获得更加真实的体验。

系统可使用浏览器访问,只须借助鼠标键盘就可实现在虚拟校园内漫游,十分方便。

虚拟校园漫游系统的设计与实现

虚拟校园漫游系统的设计与实现

强 大 的编 辑工具 包括 自动 控制和脚 本语 言 以及键 盘 快捷方 式 自定义等功能 。 其它关键 的功 能包括 修改远 程 和本地 文件 , 色彩 语法译 码 , 错误 提示 , 分层 结构 ,

个 引导你发布在线 的工具 和一个预览窗 口。 它同样
般虚 拟现 系统 的最 基本 特征 : 三维 环境 、 实 时渲染
网有机组合在一起。 在第二代万维网中, 用户不仅仅 按钮 驱动的界面 能够 让你方便 的编辑 函数 , 这个 功能
只是欣 赏常见 的音视 频 多媒体 ,还可 以 与虚拟世 界 交互, 以 自己的方式访 问世 界各 地 的场 所 。
V R ML的特点 由于 V R ML是基 于虚 拟 现实 技术 , 所 以他拥 有
第2 7 卷第 1 期
2 0 1 3年 1月
武汉商业服务学院学报
J 0URNAL OF W UHAN COMMERCI AL S ERVI CE COLL EGE
V0 1 .2 7 No . I
J a n u a r y 2 01 3
虚拟 校 园漫游系统 的设计 与实现
以及将各个模块进行组 装调试 ] 二 作。 接着介 绍运用 比较普 遍 的 3 D ma x 3 d m a x 是 三维 建模 软件 中最 富盛 名 的一 款 。其 优点 是性 价 比较 高 ,在 普通 的配置 上就 可 以满 足学
随着 虚拟 现实技术 的快 速发 展 ,越 来越 多 的大
罗 裁
( 云 南农 业大学, 云南 昆明 6 5 0 2 0 1 )
摘 要 : 近年 来 , 虚 拟校 园漫 游技 术得 到迅猛 发展 , 在诸 多领域 应 用广泛 。 本文 着重分析 虚拟现 实建模 语

校园虚拟漫游系统设计

校园虚拟漫游系统设计

校园虚拟漫游系统设计校园虚拟漫游系统设计一、引言随着信息技术的迅速发展,虚拟现实技术作为其中的一种重要应用,已经逐渐在各个领域得到广泛应用。

校园虚拟漫游系统作为其中的一种应用,能够为学生提供更加丰富、直观的校园体验,进一步促进学生对校园环境的了解和熟悉。

本文将围绕校园虚拟漫游系统的设计进行探讨。

二、系统设计目标1. 提供真实而生动的校园虚拟体验:通过真实的建筑、景观模型和真实的光照效果,使用户能够获得身临其境的感觉,提高虚拟漫游系统的用户体验度。

2. 提供多样化的功能:校园虚拟漫游系统不仅仅要提供校园地图导航功能,还要提供校园介绍、校史回顾、校园文化资讯等多个功能模块,让用户可以根据自己的需求进行选择。

3. 提供互动交流的平台:用户在虚拟漫游系统中可以与其他用户进行实时的聊天交流,分享自己的体验和感受,形成一个具有互动性的社交平台。

4. 提供在线学习资源:校园虚拟漫游系统还应提供合适的学习资源模块,帮助学生在线学习,提高学习效果。

三、系统设计内容1. 地图与导航模块:提供一个详尽的校园地图,用户可以通过该地图进行校园环境的浏览和导航。

系统应当能够准确标示各个教学楼、宿舍楼、食堂、图书馆等校园重要地点,并提供导航功能,为用户提供路径规划和导航指引。

2. 校园介绍模块:系统中应当提供概括和详细的校园介绍,包括学校的历史、文化、办学特点等信息,让用户对学校有更深入的了解。

3. 校史回顾模块:通过虚拟漫游系统,用户可以回顾学校的发展历程,了解学校的成就和荣誉,增强对学校的认同感。

4. 校园文化资讯模块:提供学校的文化活动、艺术展览、演讲讲座等的详细信息,让学生及时了解学校最新的文化活动,并有机会参与其中。

5. 互动交流模块:用户在漫游系统中可以通过聊天交流功能与其他用户实时互动,可以分享自己的漫游体验、提出问题和寻求帮助,形成一个有交流和互动的社交平台。

6. 在线学习资源模块:系统中应当提供在线学习资源,包括课件、习题、参考资料等,帮助学生进行在线学习和提高学习效果。

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发随着互联网技术的发展,虚拟现实技术逐渐在各个领域得到了广泛的应用,其中包括教育领域。

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统就是一个很好的例子。

这一系统可以帮助学生更加直观地了解学校的各个部分,提高他们对学校环境的认知。

本文将探讨基于Unity3D的虚拟校园漫游系统的设计与开发。

一、系统设计1.系统功能需求基于Unity3D的虚拟校园漫游系统主要功能是为用户提供一个仿真的校园环境,使用户可以通过虚拟现实技术进行学校漫游,并了解校园的各个部分。

具体功能需求包括:校园地图导航、虚拟校园建筑模型、校园景观展示、校园设施介绍等。

2.系统结构设计系统的结构设计主要包括客户端和服务器端两部分。

客户端主要负责用户界面展示、用户交互等部分,而服务器端主要负责数据存储、地图数据处理、漫游路线规划等部分。

两者通过网络进行通信,实现系统的正常运行。

3.技术选型在系统设计中,我们选择了Unity3D作为虚拟校园漫游系统的开发平台。

Unity3D是一个跨平台的游戏开发引擎,具有强大的3D渲染能力和丰富的资源库,非常适合虚拟现实应用的开发。

我们还选用了C#作为主要的开发语言,利用其强大的面向对象特性和丰富的类库,实现系统的各项功能。

二、系统开发1. 系统模块开发在系统开发中,我们首先完成了虚拟校园地图导航模块的开发。

我们通过Unity3D提供的地图渲染功能,将现实中的校园地图模型化,并实现了用户在虚拟环境中的导航功能。

用户可以通过点击图标或者输入关键词,实现对指定地点的导航。

我们对校园建筑模型进行了开发。

我们根据实际校园的建筑模型,利用Unity3D的建模工具,将校园建筑进行了模型化,并实现了用户在虚拟环境中的漫游功能。

用户可以通过操控键盘和鼠标,实现在虚拟校园中的自由移动和观察。

我们还开发了校园景观展示模块和校园设施介绍模块。

通过Unity3D的动画和特效功能,我们实现了校园景观的展示,让用户可以在虚拟环境中感受到校园的美丽。

基于OSG的虚拟校园漫游系统的设计与实现

基于OSG的虚拟校园漫游系统的设计与实现
a piain o ita e lt e h lg ,usn 3 m o eig o p lcto f vru lr aiy tc noo y ig D d ln s Rwae DS r 3 M AX 8 nd o e s u c OS a p n o re G 3 r n eig n ie D e d rn e gn ,we
提 供场 景管 理和 图形 渲染 优化 功能 。它 使用 可移 植 的 A I NS 文所介绍 的虚拟校 园以河南理工大学校 园作 为应 用实例 , 通过 OS G及其三维仿真平台来实现 校园的实时漫游。

的立体轮廓 形状 , 为三维建模打下基础 。 ()对于 外形 简单 , 1 形状规 则的建 筑物可 以采用立方体 和 贴 图的建模 方式 。如教学楼 、 实验楼 、 学生宿舍等 , 建立简单的 立方体 , 把拍 摄到 的照 片在 P ooh p c3中进行 图片处理 , h tso s 如
要在模 型的细节 度和复杂性 之间 寻求一个平衡 点 , 一 能感受的三维环境 , 人们可 以方便地 对生成的“ 虚拟 世界 ” 进行 过程 中 , 般情况下 , 用纹理 贴图来代 替模型细节 。 交互式 的观察 、 分析 、 作和控制 。它 以仿真 方式给 用户创造 操
. 了一个实时反映实体变化 与相互作用的界面 , 使用户可直接参 21 数 据 搜 集 与 整 理 结合校 园建筑平 面 图 , 我们 可 以获 得完整 的校园信息 : 建 与并探索仿 真对象 在所处环 境 中的作 用与变化 。它 具有多媒 筑物 、 树木绿 地 、 路等的地理位置和平面轮廓 , 道 以便构建 出整 体信息 的感知性 、 沉浸性 、 交互性和 自主性等特点 。 我们用数码相机 收集建筑物 、 路 、 道 绿地树 O e cn ah os 是一种开源 、 pn S e eGrp ( o) 高效 、 强大 、 新颖和 个 校园场景 。首先 , 形状 、 色等相关 信息 ; 后根据照片分析 出物体 颜 然 可操作性 强的三维渲染 引擎 , 主要为图形 图像应用 程序的开发 木 等的大小 、

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统设计与开发虚拟现实(VR)技术已经逐渐成为了教育领域的热点话题,而基于Unity3D的虚拟校园漫游系统正是其中的翘楚。

本文将对虚拟校园漫游系统的设计与开发进行详细解读,旨在全面介绍其相关技术、应用范围以及未来发展方向。

虚拟校园漫游系统是一种基于VR技术的校园仿真系统,通过模拟真实校园环境,使用户能够在虚拟世界中进行校园漫游,实现对校园环境的深度了解与体验。

通过虚拟校园漫游系统,用户可以在虚拟环境中参观校园各处建筑,了解校园文化和生活,感受校园氛围,甚至进行一些虚拟实验和交互活动。

这种系统不仅可以为在校学生提供更加直观的学习和生活体验,还可以为准备进入该校的学生提供一个更好的了解校园环境的机会。

虚拟校园漫游系统基于Unity3D引擎进行开发,Unity3D是一款跨平台的游戏开发引擎,拥有强大的图形渲染能力和便捷的开发工具,非常适合用于虚拟校园漫游系统的开发。

下面将详细介绍在虚拟校园漫游系统的设计与开发中,如何利用Unity3D引擎进行相关工作。

在虚拟校园漫游系统的设计中,需要对校园环境进行建模和渲染。

利用Unity3D引擎的强大渲染能力和丰富的素材库,开发者可以轻松地对校园环境进行建模和渲染,包括校园建筑、植被、道路等。

Unity3D还支持灯光和阴影效果的实时渲染,可以使虚拟校园环境看起来更加真实。

Unity3D还提供了丰富的互动元素和特效,可以为虚拟校园漫游系统增添更多的趣味性和真实感。

在虚拟校园漫游系统的开发中,需要对用户交互和控制进行设计。

通过Unity3D引擎的虚拟现实技术,可以实现用户在虚拟校园环境中的自由漫游和交互操作。

开发者可以利用Unity3D提供的虚拟现实交互接口,设计用户的手势和动作控制方式,使用户可以通过手势、头部运动等方式与虚拟环境进行交互。

Unity3D还可以结合VR设备,使用户能够通过头戴式显示器和手柄设备进行更加直观和逼真的虚拟校园漫游体验。

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虚拟校园漫游系统设计与实现虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。

虚拟校园可以再现真实的校园场景,可以使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。

它具有校园对外宣传的功能,给普通用户搭建了一个了解校园的良好平台,使用户可以全面直观的了解校园,对校园的各种景观建筑的属性进行查询。

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。

开发过程
第一步数据采集:是系统开放的基础,包括CAD图纸的获取,建筑实景片的拍摄,校园建筑信息到收集。

第二步CAD图纸处理阶:将得到的CAD图纸进行整理,分层倒出校园平面图,建筑轮廓图,校园道路图,植被分布图等。

第三步3Ds Max建模阶段:运用整理后得到的CAD图纸进行建模,包括地形模型,建筑模型,环境模型,装饰品的建造。

第四步三维漫游引擎制作阶段:系统制作的最后阶段,主要是将建造的模型经过纹理贴图后进行系统功能和界面制作。

参考书籍
虚拟现实VRP深度交互实例精解
FLASH CS6动画制作与特效设计200例(附DVD光盘)
完全掌握:Flash CS6白金手册(附光盘)
抠图+修图+调色+合成+特效Photoshop核心应用5项修炼(附光盘)
中文版Photoshop CC完全自学教程(附光盘)
Cinema 4D完全学习手册(第2版)。

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