桌面式三维虚拟校园实现的关键技术研究

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桌面式三维虚拟校园实现的关键技术研究

作者：朱喜基

来源：《无线互联科技》2015年第03期

摘要：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。

关键词：虚拟校园；建模；漫游动画；交互

虚拟现实是通过计算机来模拟一个三维空间的虚拟世界，为使用者创建一个具有身临其境感觉的环境。三维虚拟校园正是将虚拟现实技术应用到校园文化建设，生成三维虚拟校园，其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，让来访者足不出户领略校园风光和校园文化，甚至还可以进行多媒体教学，发展虚拟教学课堂。常见的三维虚拟校园有两类，即桌面式虚拟校园，其是通过计算机屏幕来观察虚拟环境，外部输入设备主要为键盘鼠标；沉浸式虚拟校园，其需要佩戴虚拟现实设备来实现与虚拟环境中的对象进行交流，比如头盔显示器。桌面式虚拟校园制作成本低，功能简单，易于推广，深受广大高校喜欢，文章就桌面式三维虚拟校园的实现，谈谈其关键技术，主要包括数据数据收集、制作三维场景、制作漫游动画和生成交互。

1 数据收集

三维虚拟校园都是在真实校园基础上进行构建的，力求客观、精美、符合实际，所以关于校园的相关数据收集是实现虚拟校园最基础的环节，这些数据主要包括地理信息和纹理贴图素材。

地理信息，主要包括各个建筑物的大小、高低及名称等，关于这部分的数据的采集可以自己亲自去测量并作简单的估算，当然也可以到学校的相关部门去获取校园规划工程图纸文件（CAD文件）。

纹理贴图素材的收集主要是靠实景拍摄，拍摄时要使用高像素的相机从不同的角度去拍摄可以表现材质特征的部分，在拍摄的过程中要注意曝光过程、使用自然光线并保持均匀，尽量避开建筑物，在拍摄后根据各建筑进行分类归档。

2 制作三维场景

三维虚拟校园场景的实现一般是通过Auto CAD和3ds max这两款软件，其中Auto CAD

主要是用来生成平面图，为后面三维立体模型的制作提供依据。3ds max主要是用来对各建筑物进行建模。在创建的模型的时候，我们要时刻把握一条准则，即模型制作要精简，也就是