成都职业技术学院校园漫游系统设计与实现

论文摘要

虚拟漫游是虚拟现实的一项重要应用。虚拟漫游技术在军事、教育、医疗、产品展示、三维游戏等领域都有广泛的应用前景。而虚拟漫游的网络化,不但拓展了受众面,同时更提高了网络用户的兴趣,是产品展示的最佳选择。本文利用虚拟漫游整合平台Virtools及辅助的工具软件Auto CAD、Photoshop、3DSMAX等设计实现了成都职业技术学院虚拟校园漫游系统。该系统使浏览者在足不出户的情况下就可以在计算机上体会到亲临校园的感受,从而起到了宣传推广学院的目的,对学院的相关工作有着非常重要的意义。本文首先探讨了建筑模型建造方法的特征及优缺点,针对不同的模型选择适合的建造方法。使用三维动画制作软件3D MAX实现了成都职业技术学院的数字建模。同时介绍了目前常用的模型优化技术,并给出了这些技术在本项目模型建造中应用的案例。其次,研究了大规模场景的优化技术,分别介绍了非常消耗资源的绿化和光影的优化技术并给出了具体的操作实现办法。通过使用广告牌技术避免了树木的精细建模,从而极大的节约了内存资源。而烘焙技术将灯光投射到模型上的光影信息转变成贴图,使得场景不需要加载光影数据,从而节约了系统资源。大规模场景的切分,使得没有被摄像机看到的场景不被加载,这种化整为零的方法使大场景变小场景,为最终形成成都职业技术学院交互式虚拟漫游系统提供了有力的支撑。最后,设计实现了基于Virtools的虚拟校园交互漫游系统。多种视角的漫游以及二维地图定位功能,为用户提供了良好的交互性。本文阐述了完成该系统所运用到的关键技术以及实现方法；介绍了LOD技术以及在系统优化中的应用以及系统优化的其他技术和具体实现办法；说明了系统生成网页格式的方法,提供了网页显示所需的支持插件。本文通过对虚拟漫游相关技术的研究,设计实现了成都职业技术学院校园漫游系统。探索了在网络传输条件限制下,为了保证系统的真实感而使用的各种虚拟漫游场景及系统的优化技术。并对进一步的工作做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 虚拟漫游概述
• 1.2.1 虚拟漫游的定义及分类
• 1.2.2 虚拟漫游的国内外现状
• 1.2.3 虚拟漫游的开发平台
• 1.3 本课题研究的意义及工作内容
• 1.3.1 本课题研究的意义
• 1.3.2 本论文的工作内容及结构安排
• 第2章 漫游系统分析
• 2.1 成职院校园漫游系统需求分析
• 2.1.1 系统概述
• 2.1.2 系统功能需求
• 2.1.3 系统性能需求
• 2.2 成职院校园漫游系统技术分析
• 2.3 漫游系统总体设计
• 2.3.1 系统的设计目标
• 2.3.2 系统设计规划
• 第3章 系统建模与优化
• 3.1 系统建模概述
• 3.1.1 建模工作总体规划
• 3.1.2 建模工具介绍
• 3.2 楼宇的建模与优化处理
• 3.2.1 建模方法的选择
• 3.2.2 建模的优化处理
• 3.2.3 建模优化举例
• 3.3 室外景观的优化
• 3.3.1 广告牌技术在绿化方面的应用
• 3.3.2 烘焙技术在灯光阴影方面的应用
• 第4章 交互漫游系统设计与实现
• 4.1 交互漫游系统设计
• 4.1.1 界面设计
• 4.1.2 功能设计
• 4.1.3 开发工具介绍
• 4.2 交互漫游系统实现及优化
• 4.2.1 系统实现关键技术
• 4.2.2 系统优化技术
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果