基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统

1、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 系 部 计算机科学系 专 业 计算机科学与技术 班 级 07级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

2、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；给需要了解桂林电子科技大学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

3、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 年 月 日起，至 年 月 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:2010年5月-2010年9月2. 实时数据采集，建立三维模型 时间:2010年9月-2010年12月初3. 运行和调试，系统设计及实现 时间:2010年12月初-2010年12月4. 论文撰写 时间:2010年12月底-2011年1月五、主要参考文献、资料：1 黄玉清、郑雨涵. 3ds Max8 游戏设计与制作宝典M. 北京：科学出版社,2006.2

4、 姚勇、鄢竣. 红色风暴III：3DS MAX建筑表现实例教程.中国青年出版社，2006.3 王卫辰、江晓红.虚拟校园三维仿真系统的开发及优化J .徐州师范大学学报4 杨艳玲、王浩涌.虚拟现实(VR技术在虚拟城市中的应用J .辽东学院学报5 黄薇.立体式虚拟校园的建模技术与数据表现方法D华中师范大学，2006.6 徐利明、姜昱明.可漫游的虚拟场景建模与实现J系统仿真学报, 2006.7 王富伟.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.江阴职业技术学院计算机科学系梧州学院本科生毕业设计（论文）开题报告学号0700608118学生姓名王荣华系部计算机系专业

5、年级07计本5班指导教师黄筱佟职称讲师设计（论文）题目基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统本课题国内外研究动态及意义：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。人们意识到虚拟现实技术的巨大应用前景，因此虚拟现实技术几乎是所有发达国家目前都在大力研究的前沿领域，其发展也达到了异常迅速的程度。在国外，美国、德国、英国、日本、韩国等国家在虚拟现实技术方面的研究做的比较好。我国虚拟现实技术研究起步较晚，与国外发达国家还有一定的差距。我国正逐渐开始尝试和研究建设数字城市、数字社区的实践。在高校，现实大

6、学校园的数字化和虚拟化，对虚拟校园的研究与构建也越来越多。据统计，我国最早建立虚拟校园的高校是天津大学，其后浙江大学、深圳大学、北京大学、西南交通大学、上海交通大学、清华大学、复旦大学等一些著名高校也纷纷采用虚拟现实技术建立了虚拟校园。在我国，目前各大学所建的虚拟校园漫游系统广泛采用的是VRML技术，因为VRML 技术支持在线访问，动态更新等优点。但是，由于网络的带宽约束，不能支持像本系统这样规模比较大的系统，同时在效果方面，也不能做出这么多动态效果。基于3D和VRP的漫游系统开发流程快，并且仿真效果也十分好，具有更多交互形式等优点。因此，3D+VRP的使用越来越普遍，越来越多的高校开始重视这

7、个新兴平台并开设了相对的课程。毕业设计(论文研究内容、拟解决的主要问题：研究内容：在综合考虑了目前成熟的各类技术实现方式后，本文从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，并根据实际加入了碰撞检测。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充。拟解决的主要问题

8、：基于Polygon+NURBS高级建模，采用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法、碰撞检测进行系统创建；采用Attach、Collapse命令命令精简模型个数。毕业设计(论文 研究方法、步骤及措施：研究方法、步骤：1. 收集相关资料进行可行性评估；2. 进行需求分析，进行模型建立；3. 实时数据采集，建立三维模型；4. 贴图制作及渲染烘焙；5. 对各个功能模块框架的构思与创建；6. 调试，运行。措施：VR场景模型的优化对VR-DEMO的演示速度影响很大，因此我们采用Polygon+NURBS高级建模方式制作建筑简体模型，在表现细长条的物体时，尽量不用模型而用贴图

9、的方式表现，并且采用Attach、Collapse命令命令精简模型个数。运用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法、碰撞检测进行系统创建。使系统达到最优化状态，减少硬件资源的开销，保证系统的稳定性。主要参考文献：1 黄玉清、郑雨涵. 3ds Max8 游戏设计与制作宝典M. 北京：科学出版社,2006.2 姚勇、鄢竣. 红色风暴III：3DS MAX建筑表现实例教程.中国青年出版社，2006.3 王卫辰、江晓红.虚拟校园三维仿真系统的开发及优化J .徐州师范大学学报4 杨艳玲、王浩涌.虚拟现实(VR技术在虚拟城市中的应用J .辽东学院学报5 黄薇.立体式虚拟校园的建模技术与数据表现方法D华中师范大学，2006.6 徐利明、姜昱明.可漫游的虚拟场景建模与实现J系统仿真学报, 2006.7 王富伟.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.江阴职业技术学院计算机科学