基于3dmax和VRP_Builder平台的数字校园虚拟漫游

1、 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王富伟江阴职业技术学院计算机科学系平台中制作出三维仿真模型。模型制作完毕后，导入平台，进行交互代码编制以及界面设计，实现其交互功能。然后编译出文件，从而完成整个漫游系统，系统完成后效果如图所示。建筑体纹理图主要是为以后制作仿真材质与纹理提供依据。三类图片示样如图所示。图、数字校园漫游系统实现过程实地数据测量场景实际数据，是制作虚拟现实的基础，一切架构都是建立在基本数据之上。第一步；运用基本的地形测量技术，测量出基础数据，如建筑物的长、宽、高等，这些数据必须精确；第二步：根据测得数据利用制作出校园平面图，图纸必须规

2、范、精确；第三步：把制作好的平面图，参考的方式载入到中，为制作仿真模型做准备。以参考的方式载入便于修改和团队合作。平面图效果如图所示。图仿真模型制作根据制作的平面图以及现场照片制作出仿真模型。第一步：在中，利用多边形建模技术，根据制作的校园总规划平面图确定建筑物的具体位置，再认真观察现场照片确定建筑物具体结构，采用自下向上的方法制作。制作时，要对形体高度的概括，大力控制面的数量，消除冗余的多边形面，降低整个场景的复杂度，做到形体准确、概括、数据量小，从而降低场景实时渲染的复杂度，保障系统能够流畅运行。模型效果如图所示。引言虚拟漫游系统是一个以逼真的视觉、听觉、触觉为一体的特定范围的虚拟环境，它

3、是一个真实的或假象的仿真虚拟空间，用户借助一定的装备在虚拟环境中进行虚拟漫游，从任意角度对虚拟环境中的对象进行观察，从而产生身临其境的感觉，同时也能对物体进行操作和规划，满足用户的所需要求。数字校园漫游系统属于虚拟现实中的一种，它的工作主要由部分组成：仿真场景的制作和漫游引擎的实现。、数字校园虚拟漫游系统的设计思路根据项目需求，首先采用实地测量技术，在中绘制出校园平面图。然后根据平面图指示的建筑物以及地形场景的位置，利用数码图像设备采集现场照片用于把握各个建筑与地形的具体结构与材质。根据所取得平面图以及现场图片在图采集实体图像根据平面图纸所标示的建筑体位置，利用高清数码设备对学院各个建筑及其地

4、形进行图像采集，此过程主要是采集建筑体三类数据：）、建筑体全局图，采取各个角度全景方式拍摄；）、建筑体局部图，采取中景或者近景方式拍摄，目的是要看清局部结构与细节；）、建筑体纹理图（如地板砖、墙砖等）。主要是以特写方式采拍，务必做到采光均匀，图像清晰。其中全局图和局部图主要用于制作仿真模型时把握建筑体的形体结构，而图第二步：对建好的素模进行材质制作。贴上处理好的纹理和材质，使其与真实景物相符。首先选择模型相应的面，指定合适的。通俗讲就是使贴图以合适方式贴在模型上，不发生纹理的扭曲与变形。如相对较平的形体，一般指定为或就是以平贴的方式贴在模型上。曲面的形体一般指定为或者 ，就是以柱形包裹或者球形

5、包裹的方式贴在模型上。某些复杂的形体，可能指定两个以上的。不同的模型，指定贴图坐标的类型与方法也不尽相同，需要制作者灵活多变，其目的就是使模型纹理准确仿真。第三步：为模型指定完贴图坐标后，把现场所得纹理类照片用处理成仿真纹理。在处理时，一定要注意纹理和模型的比例关系，比如一块砖到底有多大，占模型的百分之几，力求贴图比例精确。其次要注意色彩的和谐搭配，一个模型往往会有两张以上的贴图，图与图之间的色彩和谐关系显得尤为重要。力求做到色彩搭配和谐自然。贴图后效果如图所示。图贴图烘焙为让模型具有光感，必须对模型进行贴图烘焙。第一步；对整个场景设置（模拟太阳）灯光和（模拟自然光）灯光来模拟实际的场景光线。

6、当然不同的项目要求，设置灯光的类型也不一样。比如项目要求表现夜景，那就要多设置一些有色彩感的，使其有夜景人工灯照射的感觉。第二步；为让模型更具有厚重感和体量感，对模型进行光能传递计算，使模型上的光感更细腻，更真实。第三步；选择单个或多个模型，对其进行贴图烘焙。贴图烘焙的过程就是把多张贴图整合成一张或几张大的贴图。并且所烘焙出的大贴图携带全部的光影信息，如亮部、暗部、阴影以及光能传递计算出的溢出色彩等。烘焙的意义所在就在于，实际的灯光删除，模型仍然有强烈的光感和体感。贴图烘焙前和烘焙后的效果如图所示。场景处理对场景进行检查、修正、修饰。第一步：首先检查场景是否有瑕疵。如果有，可在或中处理。如出现

7、模型与模型之间出现接缝，可在缩放处理。如出现形体破损或者缺失，就需要在修正后重新导入。第二步：加入系统附加对象，如植物（如树、草等）、光效、雾效和背景等。其中植物遍布校园的各个角落，对增加虚拟现实场景的真实感和生动性显得尤为重要。由于植物的数量比较多，为了降低数据量，近处的植物可用两个面十字交叉来模拟，远处的植物可用设置了属性的单面来表现。光、雾等效果可根据项目要求选择性加入。制作导航图对于虚拟漫游场景，为了能让操作者更明确的到达目的地，导航功能的实现显得非常有意义。第一步：根据平面图纸和制作好的仿真场景，制作出学院导航图片。第二步：记录下平面图四个角在在中的坐标，把坐标值输入到的导航模块中，

8、实现其导航效果。导航图在系统中的效果如图所示。显示悬浮窗口，江阴职业技术学院，导航鼠标左键按下切换物体的状态值，导航比较物体的状态值，导航，显示隐藏物体，实时导航图，否则显示隐藏物体，实时导航图，结束：导游鼠标左键按下显示相机列表。效果如图所示。图编译输出对照项目功能需求，认真检查场景，确认场景无任何问题后，编译输出成文件，完成整个项目。图界面设计根据项目要求，设计出系统整体界面（如科技感风格或清新自然风格等）和相应的按钮（如导游、自游、鸟瞰按钮等）。通过这些按钮及系统菜单实现系统功能。引擎实现在脚本编辑器中，写入部分代码，实现系统界面元素功能。部分代码如下：学院导航鼠标左键按下切换物体的状态值，学院