虚拟现实实验报告

虚拟现实实验报告

篇一：虚拟现实技术实验报告

虚拟现实技术实验报告

实验一：Sketch Up软件认识与使用

一、实验目的与要求：

1. 目的

通过本次实验，使学生掌握Sketch Up软件的基本架构，理解利用Sketch Up进行场景制作的基本步骤，能够熟练运用Sketch Up软件的主要功能及相关工具。

2. 要求

每位学生进行Sketch Up软件的安装和配置，操作练习Sketch Up的主要功能及相关工具，理解体会各种操作的执行结果，并独立总结撰写完成实验报告。

二、Sketch Up的主要功能：

边缘和平面：这是绘图最基本的元素

每个 Sketch Up 模型皆由两种元素组成：边缘和平面。边缘是直线，而平面是由几条边缘构成一个平面循环时所形成的平面形状。例如，矩形平面是由四条边缘以直角角度互相连接在一起所构成的。自己可在短时间内学会使用Sketch Up 的简单工具，从而绘制边缘和平面来建立模型。一切就是这么简单容易！

推/拉：从 2D 迅速转为 3D

使用 Sketch Up 专利设计的 [推/拉] 工具，可以将任何平面延伸成立体形状。单击鼠标就可开始延伸，移动鼠标，然后再单击即可停止延伸。自己可以将一个矩形推/拉成一个盒子。或绘制一个楼梯的轮廓并将其推/拉成立体的 3D 形状。想绘制一个窗户吗？只需在墙上推/拉出一个孔即可。Sketch Up 易于使用而广受欢迎，原因就在于其推/拉的功能。

精确测量：以精确度来进行作业处理

Sketch Up 特别适合在 3D 环境中进行迅速的绘图处理，但是它的功能不仅仅只是一只神奇的电子画笔而已。因为当自己在计算机上进行绘图处理时，自己在 Sketch Up 中所建立的一切对象都具有精确的尺寸。当自己准备好要建立模型时，自己可以随意根据自己想要的精确度来进行模型的建立。如果自己愿意，自己可以将模型的比例视图打印出来。如果自己有 Sketch Up Pro，自己甚至还可将自己的几何图形导出到 AutoCAD 和 3ds MAX 等其他程序内。

路径跟随：建立复杂的延伸和板条形状

使用 Sketch Up 创新万能的 [路径跟随] 工具，可以将平面沿预先定义的路径进行延伸以建立 3D 形状。沿 L 形线路延伸一个圆形即可建立一个弯管的模型。绘制瓶子的一半轮廓，然后使用 [路径跟随] 工具沿一个圆形来扫动，就能建立一个瓶子。自己甚至还可以使用 [路径跟随] 工具

来圆整扶手、家具和电器等对象的边缘。

颜料桶：套用颜色和纹理

自己可以用 Sketch Up 的 [颜料桶] 工具使用颜色和纹理等材料来绘制模型。群组和组件：建构更智能的模型自己可将模型中几何形状的各个部分「粘在一起」成为一个群组以建立更容易移动、复制和隐藏的子对象。组件虽然有点像群组，不过比群组更方便：组件的各副本相互关联，因此在一个副本上所做的改变会自动影响其他副本。窗、门、树、椅子和数以百万计的其他对象都可受惠于此功能。

阴影：进行阴影研究以增加真实感

Sketch Up 强大的实时 [阴影引擎] 可让自己对模型进行精确的阴影研究。截面：查看模型的内部

自己可以使用 Sketch Up 的交互式截面功能暂时性切开设计的一部分以查看其内部。自己也可使用截面功能来建立正交视图 (例如楼层布置图) 以使用 Sketch Up Pro 将几何图形导出到 CAD 程序，或在处理模型时以更佳方式检视模型。此外，自己也可使用 Sketch Up 的场景功能来移动或旋转截面，甚至制作截面动画。

场景：储存检视及建立动画

为了让自己可轻松储存模型的精确检视，以便稍后返回该检视，我们设计了场景功能。需要建立动画吗？只需建立几个场景并按下一个按钮即可。

环顾和行走：亲自探索自己的创作

Sketch Up 利用一组简易的导览工具来提供第一人称检视，从而让自己身临其境的检视模型。用 [定位镜头] 单击可让镜头「立在」模型内的任何地方。使用 [环顾] 工具转动自己的虚拟头部。最后，切换到 [行走] 模式来以步行方式探索自己的创作，自己甚至还可以上下楼梯和斜坡。

Google 地球：在周围环境中检视自己的模型

Sketch Up 和「Google earth」属于同一产品系列，因此自己可以在两者之间轻易交流信息。自己的项目需要一个建筑地点吗？按下一个按钮即可直接从「Google earth」中将缩放的空照图，包括地形，汇入到 Sketch Up 中。

沙盒工具：处理地形

Sketch Up 的 [沙盒] 工具让自己能够建立、优化和更改 3D 地形。自己可以从一组汇入的等高线来产生平滑的地形，增添窄路和径流山谷以及建立房间和车道。 3D 模型库：可以在 3D 模型库中寻找任何自己所需要的模型

Google 3D 模型库是一个庞大的在线 3D 模型库，自己可在其中寻找任何自己所需的对象。若自己能免费下载，为何需要自己建立呢？

汇入 3DS：在建模时拔得头筹

自己可以将 3DS 档案直接汇入到自己的 Sketch Up 模型中。有 3DS 格式的家具要使用？只需要汇入即可进行处

理。

汇入图像：用照片贴墙

Sketch Up 可让自己汇入 JPG、TIFF、PNG 和 PDF 等文件格式的图像。自己可以单独使用这些图像（有点像海报性质），也可以将图像粘贴到表面以建立建筑物、包装设计等具有如照片般真实感的模型。

汇出 TIFF、JPEG 和 PNG

Sketch Up 可让自己汇出最大 10,000 像素正方形的位图，因此自己可使用电子邮件进行发送、在文件中发布或投影到墙上，只要选择一些选项并单击 [导出] 即可进行汇出，过程简易迅速。

PRO 汇入和汇出 DXF 和 DWG：平面线条绘图和 3D 模型

Sketch Up Pro 可让自己汇入和汇出 DXF 和 DWG，轻松地将设计图、截面、立视图或甚至整个模型移入 (和移出) 自己喜欢的 CAD 程序。汇入和导出的几何图形尺寸将维持1:1 的比例，而且图层将予以保留。

PRO 汇出 PDF 和 EPS：平面向量图

Sketch Up Pro 可让自己以 PDF 和 EPS 格式导出模型的视图，从而让自己能够在 Illustrator 和 Freehand 等向量编辑程序中继续进行处理。对于需要不受分辨率限制的平面图像来说，导出到这些格式是最好的方法了。

篇二：虚拟现实与仿真实验报告

合肥工业大学

计算机与信息学院

实验报告

课程：虚拟现实与仿真技术

专业班级：计算机科学与技术11-2班

学号：XX2497

姓名：谢云飞

实验一

一. 实验名称

从3Dmax8中导出mesh并添加mesh到场景。

二. 实验过程或实验程序（增加的代码及代码注解）

2.1启动3Dmax

1.在安装有3Dmax8的计算机上，可以使用两种不同的方法来启动3Dmax8:

（1）在桌面上双击“3Dmax8”图标

（2）点击“开始”菜单，在“程序”中的选择“3Dmax8”

2.观察3Dmax8主窗口的布局。3Dmax8主要由若干元素组成：菜单栏、工具栏、以及停靠在右边的命令面板和底部的各种工具窗口

2.2 使用3Dmax8建模并导出mesh

2.2.1导出mesh的步骤如下：

1.启动3Dmax8

2.在停靠在右边的命令面板中，点击几何体按钮

3.选择标准几何体

4.在对象类型中选择对象（如：长方体），在“前”视口中，通过单击鼠标左键，创建出模型

5.在工具栏中单击“材质编辑器”按钮，通过上步操作，可开启“材质编辑器”对话框

6.在“材质编辑器”对话框中，点击漫反射旁方形按钮，进入到“材质/贴图浏览器”

7.在“材质/贴图浏览器”中选择位图，鼠标左键双击位图

8.弹出选择位图图像文件对话框，从本地电脑中选择一张图片

9.选择好图片，在材质编辑器对话框中，点击将材质指令给选定对象

10.点击菜单栏上的oFusion按钮，在弹出的菜单栏中选择Export Scene

11．选择文件夹并输入文件名qiu，点击保存，在弹出的对话框中勾选Copy Textures，点击Export按钮，此时mesh文件已成功导出

2.3导出的mesh文件放入到指定位置

1.找到mesh文件，把mesh文件放到当前电脑的OgreSDK

的models中,以我的电脑为例，OgerSDK放在C盘中

2.打开C盘，找到OgreSDK，打开OgreSDK，找到media，打开media文件夹，找到models，打开models文件夹，将mesh文件复制到此文件夹中

3.将导出mesh文件附带的材质文件qiu.material放到OgreSDK的scripts（C:\OgreSDK\media\materials\scripts）中

4.将导出mesn文件时同时导出的图片放到OgreSDK的textures（C:\OgreSDK\media\materials\textures）中

2.4 mesh文件导入到场景中

2.4.1 mesh文件导入到场景中步骤：

1.启动vsXX

2.在“文件”菜单中选择“打开”，然后单击“项目/解决方案”

3.找到项目MFCOgre1,选择MFCOgre1.sln,点击打开按钮

4.打开MFCOgre1View.h，创建节点变量，SceneNode *node1（MFCOgre1View.h 中的第55行），创建实体变量Entity* ent1（MFCOgre1View.h 中的第57行）;

5.打开MFCOgre1View.cpp,在MFCOgre1View.cpp的构造函数中对创建的节点和实体对象初始化node1(NULL)、ent1(NULL)（在MFCOgre1View.cpp 的第37行和第39行）

6.获取根节点的子节点，并将其赋值给节点node1（ MFCOgre1View.cpp 的第225行）

7.给创建的实体对象ent1赋值（ MFCOgre1View.cpp 的第224行）

8.设置节点的位置（ MFCOgre1View.cpp 的第226行）

9.将实体附在节点上（ MFCOgre1View.cpp 的第227行）

void CMFCOgre1View::CreateEntity(void)

{

ent1 = m_pSceneManager->createEntity("Sphere","qiu.mesh"); //获取实体对象，第一个参数是实体的名字，第二个参数是要导入的mesh文件

node1 = m_pSceneManager->getRootSceneNode()->createChildSce neNode();//创建结点

node1->translate(Vector3(-20,0,30));//设置实体的位置

node1->attachObject(ent1);//将实体附在节点上

ent1->setMaterialName("Examples/Chrome1");//设置实体的材质

2.5生成项目

使用“生成项目”功能可以将程序的源代码文件编译为

可执行的二进制文件，方法十分简单：在“生成”菜单中选择“生成解决方案”。

在项目生成过程中，“输出”窗口会实时显示生成的进度和结果。如果源代码中不包含语法错误，会在最后提示生成成功，如下图所示：

如果源代码中存在语法错误，“输出”窗口会输出相应的错误信息（包括错误

所在文件的路径，错误在文件中的位置，以及错误原因），并在最后提示生成失败。此时在“输出”窗口中双击错误信息所在的行，OS Lab会使用源代码编辑器打开错误所在的文件，并自动定位到错误对应的代码行。可以在源代码文件中故意输入一些错误的代码（例如删除一个代码行结尾的分号），然后再次生成项目，然后在“输出”窗口中双击错误信息来定位存在错误的代码行，

将代码修改正确后再生成项目。

2.6执行项目

在MFCOgre1中选择“调试”菜单中的“开始执行(不调试)”，可以执行刚刚生成的程序，运行出实验要求的结果。

三. 实验结果（包括必要的截图）

3dmax中创建实体球模型：

添加mesh到场景中后：

注释：由于增加了九个球体，所以相应代码有所改变。

具体如下(两例，其它七个相同)：

ent3 = m_pSceneManager->createEntity("Sphere1","qiu.mesh") ;//获取实体对象，第一个参数是实体的名字，第二个参数是要导入的mesh文件

node3 = m_pSceneManager->getRootSceneNode()->createChildSce neNode();//创建结点node3->translate(Vector3(-20,20,30));//设置实体的位置

node3->attachObject(ent3);//将实体附在节点上

ent3->setMaterialName("Examples/Chrome1");//设置实体的材质

ent4= m_pSceneManager->createEntity("Sphere4","qiu.mesh") ;//获取实体对象，第一个参数是实体的名字，第二个参数是要导入的mesh文件

node4 = m_pSceneManager->getRootSceneNode()->createChildSce neNode();//创建结点node4->translate(Vector3(-20,40,30));//设置实体的位置

node4->attachObject(ent4);//将实体附在节点上

ent4->setMaterialName("Examples/Chrome1");//设置实体的材质

四. 实验体会

通过此次试验，不但复习了3dmax模型的创建过程，我还知道了对模型的导出，以及添加到ogre模型库中，并能通过看代码，自己添加实体模型到场景中，更改模型的材质。另外，我对orge也有了一定的了解，知道了在VS里面配置库目录，能够把场景转到orge里面展示。这只是实验的开始，我希望随着后面的学习能够对其有进一步的掌握。

篇三：虚拟现实技术实验报告三

华北水利水电学院虚拟现实技术实验报告～第学期级

班级：学号：姓名：

实验三虚拟现实复杂场景建模与漫游仿真

一、实验目的：

掌握虚拟现实技术复杂三维场景建模技术。在场景中引入环境背景、动画与交互等，构建逼真的三维场景。

二、试验要求：

本次试验为综合性质试验，要求自行设计一个较为复杂的场景或者单体模型，其中包含各种造型与渲染技术，比如纹理材质、光照、环境背景、声音视频、动画与交互等。场

景内容不限。

三、试验步骤：

主要代码如下：

NavigationInfo {

type [ "EXAMINE", "ANY" ]

headlight TRUE

}

DEF vp1 Viewpoint {#set the viewpoint

position 2 0 11

}

Transform {

translation 3 -2.5 -2

rotation 0 0 1 1.57

children [Transform {rotation 0 -1 0 0.33 children [

Shape {

appearance Appearance {

material Material { }

texture ImageTexture { url "wood.jpg" }

}

geometry Box {size 0.1 30 17}

}

]}]

}

Transform #weight scale

{

translation -2 0 0

children [

Transform

{ rotation 1 0 -1 1.571

children [

Shape {

appearance Appearance {

specularColor .18 .25 .23 ambientIntensity .0433 shininess .06 }} #end Appearancegeometry Cylinder {radius 0.9 height 0.3 }} #end dial base DEF weight TouchSensor {} Transform { #dial face (white) translation 0 0.21 0children [Shape {appearance Appearance {material Material { diffuseColor 1 1 1}}geometry Cylinder {radius 0.8 height 0.05}}] } Transform { # scale children [ DEF scale Transform { translation 0 0.22 -0.6 rotation 1 0 0 1.571children[Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.9 0.1 0.4}texture

ImageTexture {}}geometry Cone {bottomRadius 0.1 height 0.1}}] } ] } Transform { rotation 0 1 0 0.5236 children [USE scale ] }Transform { rotation 0 1 0 1.0472 children [USE scale ]}

rotation 0 1 0 1.5708children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 2.0944children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 2.6180children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 3.1416children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 3.6652children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 4.1888children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 4.7124children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 5.2360children [USE scale ] } Transform {rotation 0 1 0 5.7596children [USE scale ] }Transform #weight scale needle { children [DEF index Transform { translation -0.1 0.5 0.1rotation 0 1 0 0.9scale 0.85 1 0.85children [ Shape {

appearance Appearance { material Material {diffuseColor 1 0.1 0.1} } geometry IndexedFaceSet {

{

}

DEF doll T coord Coordinate {point [0.07 0 0,#0.03

0 -1,-0.03 0 -0.7,-0.07 0 0,]}coordIndex [0,1,2,-1]} } ]} ] } ]}Transform {translation 0 -1.6 0children [Shape { appearance Appearance { material Material { diffuseColor 0.9 0.1 0.4} } geometry Cylinder {radius 0.08 height 3} }]} Transform #weight scale basetranslation 0.8 -3 0.2 rotation 1 -1 0 0.571 children [Shape {appearance Appearance {material Material {diffuseColor 0.9 0.1 0.4}}geometry Box {size 2 0.2 1}}]} ]

DEF Timer4 TimeSensor{ #eyesight tabel-needle TimeSensor

enabled FALSE

startTime 0.0 ransform {

translation 3 -2.7 0.76

#rotation 1 0 0 1.5

#scale 1 1 1

children [

DEF movedoll PlaneSensor { minPosition -5 -2.5#set PlaneSensor movedoll with maxPosition

maxPosition 8 -0.5

}

Shape {

appearance Appearance {

texture ImageTexture { url "pangpang.gif" } material Material {

diffuseColor 1 .85 0

specularColor .87 .25 .25

ambientIntensity .157

shininess 1

#transparency .737

}

}

geometry Sphere {radius 0.6}

}

]

}

Transform {

translation 8 -1 0

rotation 1 1 0 0.5

children [

Shape {appearance Appearance {

material Material {diffuseColor 1 1 1 } texture ImageTexture { url " shili.jpg" } }

geometry Box {size 0.1 4 1} }

DEF image TouchSensor {}

]

}

DEF Timer TimeSensor{ enabled FALSE startTime 0.0

cycleInterval 10.0