虚拟校园建模与漫游技术分析

随着信息技术的不断发展,虚拟现实越来越受到人们的关注.越来越多的学校、单位开始运用虚拟技术来构建虚拟漫游系统,将校园、景点等更好地展示给外界,从而吸引更多的浏览量和关注度.文章运用调查法、文献法、案例研究法等就虚拟校园建模与漫游技术进行分析论述,主要就基于3ds max和Unity 3D设计建构一项虚拟校园漫游系统,希...     

基于几何建模技术创建虚拟校园漫游系统

虚拟漫游系统开发是虚拟现实技术的主要应用。将某校园作为虚拟仿真环境,利用3DS MAX建模工具实现校园模型的建模,基于Google Earth卫星截图实现场景精准布局设计。融入Virtools虚拟现实开发平台实现虚拟校园漫游系统开发流程的设计,并且在微机平台中设计复杂场景校园实时漫游系统。此虚拟校园漫游系统不仅能够为用户提供良好的Web界面,还能够实现基于导航图控制的人机交互机制,方便利用多种漫游模式实现校园内场景的快速漫游。     

基于虚拟动画设计的角色建模与行为控制研究

为提升虚拟场景中的逼真视觉体验效果,对三维虚拟动画设计中的角色进行建模与行为控制。在POSER软件内创建三维虚拟动画角色模型,在3D软件内创建三维虚拟动画角色骨骼并对骨骼进行蒙皮,实现动画角色建模。通过骨骼动画技术模拟角色运动行为,在3D软件中调整动作并驱动骨骼。通过3D软件中的运动信息、关键帧设置及足迹等为动画设计中所需角色模型的骨骼增添所需动作。采用Implement Gain about()函数操控虚拟角色动作,实现角色模型的行为控制。将所研究方法应用于灭火救援三维虚拟动画仿真教学实验中,结果表明,此方法创建的消防员模型纹理数高、更清晰逼真、误差低、建模精准,且行为控制准确,模型运行顺畅,整体效果理想。     

基于三维技术虚拟漫游校园的GIS实现技术

目前地理信息系统(GIS)和虚拟现实技术(VR)相结合是研究的热点之一,利用三维技术在校园GIS中实现虚拟漫游能使用户通过交互的方式,以不同角度对场景进行全方位漫游及分析查询.对现有的实现技术进行分类,并分析讨论了它们的基本特点和关键技术.最后分析总结并简述国内外发展趋势.     

三维虚拟动画设计中的角色绘画与建模

通过动画角色的绘画与建模可提升角色立体感和渲染效果,将动画角色丰富形象地呈现给观看者。提出三维虚拟动画设计中的角色绘画与建模方法,构建三维虚拟动画角色绘画与建模系统,以动作捕捉、虚拟动画角色绘画以及三维模型设计为核心,利用虚拟技术与三维设计技术完成角色绘画与建模。划分角色类型后,通过基本结构、色彩与动作三个环节完成动画角色绘画;以完成绘画后的动画角色为基础,通过结构特征分析、建模方法确定和三维动画模型制作三个过程完成三维虚拟动画设计中的角色建模。将三维模型导入以VR技术为核心的动画虚拟仿真平台,实现与用户之间的互动与显示。实验结果显示该方法运行帧速和纹理数与对比方法相比分别提升了4 f/s和1 MB以上,说明该方法得到的角色画质效果更好,行为连接更加流畅、清晰度更高。     

桌面式三维虚拟校园实现的关键技术研究

随着虚拟现实技术的不断发展,三维虚拟校园的建设成了数字化校园建设的一项重要项目。三维虚拟校园不仅可以帮助校园的规划管理,还可以作为学校的宣传名片,甚至还可以进行多媒体教学,发展虚拟教学课堂。文章就桌面式三维虚拟校园实现的关键技术进行了研究,分别从数据收集、制作三维场景、制作漫游动画、生成人机交互等方面进行了探讨。     

面向视景仿真的虚拟校园实时交互和漫游系统

本文研究了双目立体视觉成像原理并实现了基于WTK的虚拟校园动态对象的双目立体视觉成像,探讨了视点的设置、虚拟场景的交互和漫游、实时碰撞检测处理等虚拟场景交互和漫游问题,开发了面向视景仿真的桌面式虚拟现实系统,分析了系统层次结构,简介了系统的软件硬件配置,初步实现了虚拟校园实时交互和漫游基本功能。     

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案

为了提高校园漫游导览能力,提出基于三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案。系统的总体结构模块包括虚拟校园漫游的三维重建模块、信息处理终端模块、数据库模块、图像处理模块和人机交互模块等。采用3D Studio MAX和SoftImage仿真工具创建虚拟场景模型数据库,在三维虚拟场景的层次化结构模型中,进行虚拟校园漫游的三维全景重构。建立虚拟校园漫游的渲染模型,通过Creator多重渲染的方法实现虚拟校园漫游系统的三维全景设计,在Vega Prime中实现对虚拟校园漫游系统的软件开发设计。测试结果表明,设计的虚拟校园漫游系统具有很好的三维视景重建能力,图像的渲染能力较强,系统的稳定性较高。     

基于VRML的平顶山市博物馆虚拟漫游系统

为促进虚拟现实和数字化博物馆的发展,通过虚拟现实建模语言(VRML)设计和实现平顶山市博物馆虚拟漫游系统,使来访者可以通过网络身临其境般地参观博物馆。对开发过程中使用到的物体几何建模、用户交互、导航等技术进行了研究,提出了一套适用于VRML虚拟博物馆的虚拟场景优化方案,该方案在保证用户畅游本系统的同时有效地解决了博物馆展品的细节显示问题。最终建成平顶山市博物馆虚拟漫游系统,该系统图、文、声、像并茂,具有导航、漫游、交互等功能,能够实现播放控制和解说控制。     

基于Virtools的虚拟漫游系统设计与实现

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。     

基于osgEarth虚拟校园漫游的研究

建设虚拟现实的关键技术是构建虚拟场景,然而虚拟场景的构成存在复杂性和管理编辑困难等缺点。将地理信息系统和虚拟现实结合在一起是探索计算机仿真的重要应用。结合3DGIS,Arc GIS,Google Earth,osg Earth等地理信息系统实现虚拟校园的建设是一个新的方向。以大连海事大学为例,选择对建模要求较高的Multi Gen Creator进行建模,利用osg Earth的分析功能优势和对OSG语言进行特定功能的二次开发。建立数字地球图,使用Google Map数据和三维模型实现了大连海事大学虚拟场景的功能建设。     

基于虚拟现实技术的三维室内设计及人物漫游技术

针对交互型虚拟现实室内场景建设以及人物漫游问题,提出一种基于改进二叉树BSP的室内场景管理方法,并采用遗传算法实现该场景下的人物路径规划。首先,在基于几何建模法的虚拟漫游系统中,利用改进的二叉空间剖分BSP树算法对三维场景进行预处理,从而提高实时图形绘制的效率;然后,对漫游场景进行栅格化处理,并采用遗传算法实现两点间最短漫游路径的计算。室内场景漫游测试结果表明,相比传统的A*算法,提出的BSP-遗传漫游算法在耗时和最短路径长度两方面均表现出一定的优势。     

虚拟漫游系统交互机制的设计与实现

用户任务建模是虚拟漫游系统用户界面设计与开发的基本步骤,并发任务树(CTT)能够处理多个用户任务界面,描述复杂任务优势突出,为此设计CTT描述VR虚拟漫游系统交互任务。VR虚拟漫游系统中,基于虚拟现实模型语言构建具有交互性与导航功能的三维虚拟场景;JavaScript脚本语言负责虚拟现实模型语言内部交互与数据传输;设计CTT任务模型描述虚拟漫游系统用户任务时,采用关系符号描述用户任务之间的时间关系,最终构建VR虚拟漫游系统的CTT任务模型,实现用户-系统任务交互与反馈。测试结果显示,CTT任务模型有效构建"进入教室"任务树模型,系统及时做出反馈,实现虚拟漫游系统任务交互。     

基于3Ds MAX与VRP-Builder的虚拟漫游系统构建

文章以中山大学新华学院为例,通过虚实结合的方法对校园场景模型进行三维建模,并渲染烘焙出仿真度较高的模型贴图,再将模型导入到VRP-Builder平台中进行功能编辑,最终实现用户与虚拟环境中各种对象的交互,并通过对系统场景进行优化处理及碰撞测试,进一步提高系统的真实性与交互性,给用户了解校园的地理环境和信息提供极大方便。     

基于3DMAX三维虚拟舞台场景建模和虚拟设计

为满足舞台场景设计真实感、高效率要求,采用3DMAX完成三维虚拟的舞台场景建模和虚拟设计。利用3DMAX多媒体制作软件制作舞台场景三维模型,首先制作舞台各部分子模型,通过材质编辑和添加贴图增加舞台逼真效果,组合多个子模型进行适当布局和调整获取完整的三维舞台场景模型;完成3DMAX三维虚拟舞台场景建模后在VRP编辑器中展示,利用3DMAX-for-VRP导出插件,基于天空盒技术渲染舞台环境,通过动作、角色模块添加场景角色和动作效果,实现三维虚拟舞台设计。实验表明,所设计三维虚拟舞台场景逼真程度高于同类型方法,三维建模性能突出,该方法适用于三维虚拟场景设计以及特效场景制作。     

基于UDK的虚拟现实技术在三维虚拟数字校园中的应用与研究

数字化校园虚拟漫游系统是数字化校园建设计划的核心平台。本文首先对目前主流的虚拟可视化开发工具作了介绍,并结合当今最流行的游戏引擎UDK（Unreal Development Kit）和三维设计软件3ads Max的虚拟现实技术问题进行了研究,以无锡城市职业技术学院校区为原型,运用三维设计软件3ads Max仿真技术建立了的虚拟校园三维模型。采用游戏引擎UDK（Unreal Development Kit）与SQL server后台数据库连接、实景拍摄与虚拟建筑相结合的方式,设计并实现了实时三维虚拟校园漫游系统的路径自动漫游、自主漫游、楼宇查询和鹰眼鸟瞰等功能。设计并实际运用结果表明,使用三维场景中烘焙贴图的制作运用UDK引擎技术改进的场景优化技术,系统运行效率得以很好的提高,甚至在普通PC机上实时运行时也很流畅和稳定。     

虚拟商城漫游系统设计模式及应用

对虚拟商城漫游系统设计模式与流程进行分析,以3DS MAX和Virtools为开发工具进行了系统开发与实现。根据漫游系统的特点和需求,采用了多边形建模技术、纹理贴图技术和烘焙技术实现商城场景和模型细节制作。基于Virtools内嵌脚本语言和内置行为交互模块相结合的方式,实现了商城漫游、商品展示、碰撞检测等交互性能,有助于节约系统资源,提高系统开发效率,提升系统程序的复用性和可维护性,增强用户沉浸感、交互性、构想性。