虚拟校园漫游系统设计与实现

虚拟校园漫游系统设计与实现
虚拟校园漫游系统设计与实现

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)

三维虚拟校园漫游系统设计

Scientific Journal of Information Engineering June 2013, Volume 3, Issue 3, PP.50-55 Design of 3D Virtual Campus Roaming System Hongyan Yang, Zhuo Shi, Yanru Zhong# College of Computer science and engineer, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China #Email: rosezhong@https://www.360docs.net/doc/2d10756124.html, Abstract With the growing sophistication of virtual reality technology, 3D virtual campus roaming system as effective platform for school propaganda outside, the campus planning and management decision will provide a strongly support. Taking the campus of Guilin University of Electronic Technology as prototype, combing with the software of 3Ds Max and using VR-Platorm development platform connections with the backend database and virtual building and live Imaging shooting, a real-time roaming system of virtual campus has been designed and implemented. In this paper, the main aim is to explore a new idea for digital campus construction. Keywords: Virtual Reality; VR-Platform; Digital Campus 三维虚拟校园漫游系统设计* 杨宏艳,史卓,钟艳如 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林 541004 摘要:随着虚拟技术的日益成熟,三维虚拟校园漫游系统作为学校对外宣传的有效平台是数字化校园建设的核心。以桂林电子科技大学东校区为例,结合三维仿真技术3DS max实现了虚拟校园的三维模型。运用VR-Platorm开发引擎,结合SQL Server数据库连接设计并实现了三维虚拟校园漫游系统。实现了自主漫游、按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰等功能。实验结果表明:经过改进的场景优化技术,系统在普通PC机上运行稳定、流畅、高效。 关键词:虚拟现实;VR-Platform;数字校园 引言 20世纪80年代美国人Jaron Lanier首次正式提出了虚拟现实[1](Virtual Reality)概念。自此,这种利用计算机模拟虚拟世界,提供用户身临其境的视觉、听觉、触觉的感官模拟技术,因其具有感知性、沉浸性、交互性和构想性的特点,如今已广泛应用于城市规划、文物保护、交通模拟、虚拟现实游戏及远程教育等领域。“虚拟校园”是随因特网、虚拟现实技术、网络虚拟小区等的发展而产生,是基于现实校园对三维景观和教学环境数字化模拟的产物。数字化校园虚拟漫游系统是数字校园建设计划的核心平台。当前浙大率先开发展示了虚拟校园之后,国内众多高校如清华、南京大学、北航、香港中文大学等高等院校纷纷建立自己的虚拟校园[2-3] 。 通常,三维虚拟校园开发的主要方法是用ArcGis,SuperMap和其它具有三维功能的软件进行二次开发。但这些方法明显的缺点是对开发者的编程水平要求较高,建模代码太长,开发系统不能独立于运行环境。考虑到以上情况,本文选择VR-Platform为开发环境,提出了一种简单实现虚拟校园的方法。这种方法一方面能利用专业的建模工具3DS MAX软件很快实现三维场景模型的建立。另一方面,通过运用VRP引擎高效的模块化的编程能力,能够进行实时渲染和交互控制,减少了建模时间加速了系统开发的进程。另 *本文受国家自然科学基金(NO.50865003)和广西科学制造系统和先进制造技术开放基金资助(No.K090014)以及新世纪广西高等教育教改工程项目(No. 2011JGB048)“以工程应用能力为导向的数字媒体技术人才培养模式的探索与实践”基金资助。

(整理)人机交互课程设计---VRML设计--虚拟校园漫游系统.

《人机交互》综合设计报告 设计名称:人机交互综合设计 选题名称:VRML设计--虚拟校园漫游系统 姓名学号: 专业班级: 系(院): 设计时间: 指导教师评语: 成绩: 签名: 年月日

目录 一、概述 (3) 1、项目背景 (3) 2、系统简介: (3) 3、开发环境: (3) 4、主要技术 (3) 二、需求分析 (4) 1、用户分析 (4) 2、用户设计流程 (4) 3、任务分析 (4) 三、设计 (5) 1、界面设计原则 (5) 2、设计模型 (5) 3、系统描述 (6) 4、使用的交互技术 (6) 四、界面实现 (6) 五、主要源码设计 (7) 六、可用性评估 (8) 1、评估指标体系 (9) 2、具体步骤 (9) 3、结果分析 (10) 七、结论 (10) 1、总结.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。10 2、不足之处 (10) 3、心得体会 (10)

一、概述 1、项目背景 VRML是一种建模语言,也是一种描述Internet上交互式3D多媒体和共享虚拟世界的开放标准。 VRML定义了一组用以描述三维图形的对象,这些对象称为节点,节点被组织成一种分层的结构,称为场景。使用场景图数据结构来建立3D场境。场景图是一种代表所有3D世界静态特征的节点等级:几何关系、质材、纹理、几何转换、光线、视点以及嵌套结构。境界中的对象及其属性用节点描述,节点按照一定规则构成场景图,也就是说,场景图是境界的内部表示。场景图中的第一类节点用于从视觉和听觉角度表现对象,它们按照层次体系组织起来,反映了境界的空间结构。另一类节点参与事件产生和路由机制,形成路由图,确定境界随时间的推移如何动态变化。 VRML用文本信息来描述三维场景,在Internet上传输,然后在本地机上由VRML 浏览器解释生成三维场景。这种工作机制,避免了在网络上直接传输图形文件,把复杂任务交给本地机器,从而减轻了网络的负担,使得在Internet上的三维交互成为可能。 VRML的访问方式是基于客户/服务器模式,其中服务器提供VRML文件及支持资源,客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台上的VRML浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界,因为浏览器是本地平台提供的,从而实现了与硬件平台的无关性。 现今,基于VRML的虚拟校园漫游系统已经有很多成功案例,如成都电子科技大学、义乌工商学院等,都已成功开发出了虚拟校园漫游系统。 2、软件定义: 基于VRML的虚拟校园漫游系统 3、系统简介: 通过VRML制作的虚拟校园是个规模较大的三维场景,旨在通过网络展示校园风貌,用户可以走入虚拟校园中,观赏校园的自然风貌,领赂校园的生活氛围。浏览者可以利用输入设备控制自己的视点和视角,对这个虚拟场景进行全方位的浏览和交互。 4、开发环境: 3DMax,NetScape浏览器

三维全景虚拟漫游技术

一、意义 三维全景虚拟漫游技术的核心是通过计算机产生一种如同“身临其境”的具有动态、声 像功能的三维空间环境,而且使操作者能够进入该环境,直接观测和参与该环境中事物的变 化与相互作用。因此,将三维全景虚拟漫游技术应用于航天仿真研究,不但可以使得该领域 内的计算机仿真方法得到完善与发展,而且也将大大提高设计与试验的逼真性、实效性和经 济性,具体表现在如下几个方面: 1.人-机界面具有三维立体感,人融于系统,人机浑然一体。以座舱仪表布局为例,原 则上应把最重要且经常查看的仪表放在仪表板中心区域,次重要的仪表放在中心区域以外的 地方。这样能减少航天员的眼动次数,降低负荷,同时也让其注意力落在重要仪表上。但究 竟哪块仪表放在哪个精确的位置,以及相对距离是否合适,只有通过实验确定。因此利用 R 作 为工具设计出相应具有立体感、逼真性高的排列组合方案,再逐个进行试验,使被试处于其中,仿佛置身于真实的载人航天器座舱仪表板面前,就能达到理想客观的实验效果。 2.继承了现有计算机仿真技术的优点,具有高度的灵活性。因为它仅需通过修改软件中 视景图像有关参数的设置,就可模拟现实世界中物理参数的改变,这样,随着任务的变化, 已有的软件再经修改即可满意新任务的要求,所以十分灵活、方便。 3.突破环境限制。现有航天仿真的计算机系统体现不了空间失重环境,而建立三维全景 虚拟漫游系统,通过虚拟的景象和声响就可以使被试处于太空飞行中实际的载人航天器座舱中,据此展开的相应试验研究具有实际意义。 4.节省研究经费。改用真实的航天器进行相应的试验研究是不可能实现的,因为耗资巨大,经费条件不允许。而采用三维全景虚拟游技术,由于其研制周期较短,设计修改和改型 仅通过软件修改实现,可重复使用,设备损耗低,这样可大大节省经费投入。 二、研究现状 1965年,美国麻省理工学院的科学家设计了一种头盔显示器,通过传感器和计算机仿真 环境的相互作用,可以感觉到自己在几何图形中的移动,产生身临其境的感触感染,由此诞 生了一种新的仿真手段三维全景虚拟游技术。但由于其研制的头盔显示器性能较差,价格昂贵,很长时间内该项技术得不到应用。随着计算机图形学的发展,80年代中期,美国艾姆斯 航天研究中心利用流行的液晶显示电视和其它设备开始研究低成本的三维全景虚拟游系统, 这对于三维全景虚拟漫游技术的软、硬件研制发展推动很大。到了90年代,该项技术受到广 泛关注并向实用迈进。例如美国马歇尔空间飞行中心研制载人航天器的 R座舱,指导座舱布 局设计并训练航天员熟悉航天器的舱内布局、界面和位置关系,演练飞行程序。目前,美国 各大航天中心已广泛地应用 R技术开展相应领域内的研究工作。在 R技术传入我国后,除几 所院校建立一些初步的 R系统模型外,尚无在航天仿真领域展开此项技术的应用研究。 一般而言,三维全景虚拟漫游系统具有两大特点:可以从数据空间向外观察和被试可以 沉醉到数据空间中。它是通过对研究对象的模型进行计算机仿真,由计算机结果去控制虚拟 一

开放式校园的概念方案设计

开放式校园的概念方案设计开放式数字化校园的概念就是实现教学与学习,管理与应用的数字化网络化,由此使得校园资源与社会资源更好的结合,并取长补短。而借助虚拟技术方案实现数字化,是一种较为有效地技术措施。下面是本人整理的开放式校园的概念方案设计,欢迎来参考! 开放式数字化校园中,开放与数字化是两个不同的目标与任务,要实现这两个目标就需要借助网络技术,构建一个虚拟化的校园,一方面实现资源共享,一方面实现数字化信息传递,而借助虚拟化技术可以将二者更好的统一到一个应用平台中,并以此实现校园的数字化。 开放式数字化校园实际上就是一种将教学过程开放化,将教与学、管理与应用数字化的校园管理模式,其核心的思想就是将校园网络与社会网络相结合,将学校与家庭、学校与社会的信息连接起来,形成一套集合音频视频、信息等系统的综合性数字化网络系统,以此为基础实现教学、研究、管理、办公为一体的自动化网络系统,以此形成一个双向互动的教学办公网络。满足学生和教师等对校园信息的多方需求,并在网络上实现互动,体现了教学资源共享的基本思路。 为了更好的实现校园的教与学、管理与应用的数字化,校园数字化系统必须具备以下几个部分:基础设施:即校园的数据网络系统,也还该了电视与卫星网络,这些网络中所

需要的硬件设施,如线路、网络设备、服务器等都是系统的一部分,同时计算机和储存设备等也是其不可缺少的数字化基础。网络服务:网络服务主要是为数据的互联提供基本的技术支持,包括最为常见的Internet网服务和实现局域网络功能的基础服务。通过服务服务系统可以有效的对校园网络资源进行配置与协调,从而实现资源有效利用。应用平台和数据库:应用平台和数据库为网络提供的是数据管理与资源,即应用平台提供部门设置、管理权限等系统管理功能,使得互动有一定的安全保障,是系统运行的基础。而数据库则是为整网络提供数字化资源,如教学资源、信息资源等等。系统软件:是数字化功能实现的必要基础,软件可以实现功能的丰富,如音频视频播放、课件播放等都离不开软件系统。 开放式数字化校园所要大的目标就是让资源网络化,即利用先进的网络技术将教与学拓展到课外、校外,实现教学的网络化、管理的智能化,在这样的需求下,构建网络的技术方案就成为了影响数字化校园建设的重要基础,在实际的建设中,需要借助虚拟化技术来实现对校园数字化的升级与完善,这样才能建立一个高效的数字化校园。目前要实现校园数字化必须对服务器和存储资源进行虚拟化的整合,也就是提高数据处理与应用平台的服务能力,做到系的平滑与无缝升级,从而使之上升到可以为数字化校园服务的水平。具体的实施方案如下:

虚拟校园漫游系统的设计与开发

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: _____ 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):

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

基于krpano 的全景漫游系统的实现

Krpano功能介绍 Krpano的所有标签如下: Crop属性的四个值:0 、0、50、50,表示在加载的图片的0,0位置起,宽50高50裁切出一个图片,供当前使用。也就是说,可以把好几个图标整合在一张图片上,使用时,调用Crop脚本函数,提供要切割的起始坐标,要切割图片的宽高。 parent属性设置插件的父插件名称 Krpano viewer的功能是十分强大和复杂的.本文只介绍系统所用到的几个比较重要的标签=、校园全景漫游的具体实现 2.1、将krpano viewer嵌入html网页 Krpa~o Viewer提供了swfkrpano.is脚本使用它可以很方

便地将krpano viewer嵌入html网页.其使用方法如下: 首先引人脚本文件: