三维展示系统介绍
面向3D虚拟展示的软件定制化系统研究
随着计算机三维处理能力的增长和电子商务的飞速发展，人们对产品展示已不再满足于传统的二维图像形式，对产品三维化展示的需求日益增多。
Unity3D是由Unity Technologies公司开发的一款让使用者轻松创建三维视频游戏、实时三维动画等类型互动内容的综合型交互式开发工具，拥有高度优化的图形渲染管道，可与一些虚拟现实开发工具相结合实现虚实叠加人机交互功能也可以实现虚拟现实世界的生成[1]。
虚拟现实技术通过Unity3D开发平台生成一个逼真的三维虚拟世界，具有直观性、沉浸性以及交互性等特点[2-4]，该技术对产品三维展示方式起到重要的推动作用。
目前市场上已有许多行业把虚拟展示方式作为一种电子商务方案[5]，基于三维虚拟展示技术的汽车、服装、家具、家电等展示平台可以将产品的虚拟展示和在线预订相结合[6-7]，极大地降低企业的展示成本，并大大提高了销售效率，推动了三维虚拟展示软件的研究和发展[8-11]。
目前市面上大多数虚拟展示软件开发是针对单一用户的具体需求[12]，面向单个产品三维模型来组织的，其界面、面向3D虚拟展示的软件定制化系统研究郝亚玲1，朱欣娟1，吴晓军21.西安工程大学计算机科学学院/陕西省服装设计智能化重点实验室，西安7100482.陕西师范大学计算机科学学院，西安710119摘要：针对传统三维虚拟展示软件中存在的编程过程复杂、开发周期长等缺陷，提出一个具有可定制性和扩展性面向虚拟展示的定制方法。
该方法基于虚拟现实技术和软件大规模定制技术，设计面向虚拟展示的定制化系统架构；基于软件功能树对系统功能解耦，抽取可复用的公共模块实现参数定制化，封装为功能接口供系统调用；同时定义了系统的定制模板，以描述和配置应用系统的基本信息和个性化定制，从而满足不同企业产品虚拟展示功能定制需求。
最后通过具体实例展示验证了该系统的有效性和实用性。
关键词：虚拟现实；软件定制；定制模板；构件文献标志码：A中图分类号：TP311.52doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1912-0074Research on Software Customizing System for3D Virtual DisplayHAO Yaling1,ZHU Xinjuan1,WU Xiaojun21.School of Computer Science,Xi’an Polytechnic University/Shaanxi Key Laboratory of Clothing Intelligence,Xi’an 710048,China2.School of Computer Science,Shaanxi Normal University,Xi’an710119,ChinaAbstract：In view of the defects in the traditional three-dimensional virtual display software,such as complex program-ming process and long development cycle,a custom-made method with customizability and expansibility oriented to the virtual display is proposed.This method is based on virtual reality technology and software mass customization technology to design a customized system architecture for virtual display;the system decouples system functions based on a software function tree,extracts reusable common modules to customize parameters,and encapsulates them into functional interfaces for system calls;at the same time,the customized template of the system is defined to describe and configure the basic information and the personalized customization requirement of the application system,so as to meet the requirements of the customization of virtual display functions of different enterprise products.Finally,the effectiveness and practicability of the system are demonstrated by a concrete example.Key words：virtual reality;software customization;custom template;component基金项目：陕西省重点研发计划（2019ZDLSF07-01）；国家重点研发计划资助（2017YFB1402102）。
3D3S技术手册
3D3S技术手册3D3S技术手册一、前言3D3S是一种三维立体建模和展示的系统，它结合了3D图像和3S技术，为地理信息的可视化提供了全新的视角。
3D3S在城市规划、建筑设计、地形建模、环境模拟等领域有着广泛的应用。
本手册旨在为使用者提供3D3S的基本知识和使用方法，帮助用户更好地理解和应用此项技术。
二、3D3S概述3D3S，全称3D Geographic Information System，是一种集3D技术、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)及全球定位系统(GPS)于一体的三维立体展示和建模系统。
它基于三维坐标系，通过立体模型和符号化方式展现地理信息，提供多元化的操作和分析功能。
三、3D3S功能1、三维建模：通过采集地形数据，建立三维地形模型，实现地形可视化。
2、空间分析：对地理对象进行空间关系的分析，如距离、方向、面积等。
3、三维测量：对三维模型进行测量，如长度、面积、角度等。
4、环境模拟：模拟自然环境变化，如气候、光照等，预测未来环境变化。
5、可视化展示：将地理信息以三维立体的方式展示，便于用户直观、全面地了解地理信息。
四、3D3S应用1、城市规划：通过建立三维城市模型，对城市空间布局、土地利用、交通规划等进行可视化展示和分析。
2、建筑设计：在三维模型上进行建筑设计和空间布局，提高设计效率和准确性。
3、地形建模：对地形进行精细建模，提供地形分析和可视化，有助于环境保护、水资源管理等方面的决策。
4、交通仿真：模拟交通运行情况，预测交通流量和拥堵情况，为交通规划提供数据支持。
5、灾害管理：对自然灾害进行预测、监测和评估，提高灾害应对能力。
五、3D3S局限与发展尽管3D3S技术在诸多领域取得了显著成果，但仍存在一些局限性和发展需求：1、数据获取与处理：完善数据获取和处理技术，提高数据精度和可靠性。
2、系统稳定性：优化系统性能，提高系统稳定性和运行效率。
3、用户界面与交互：改进用户界面设计，提高用户体验和交互性。
3D全息投影
3D全息投影我们经常可以在科幻电影中见到一种三维的全息通讯技术，可以把远处的人或物以三维的形式投影在空气之中，就像电影《星球大战》中的场面。
另外随着现在科学的发展，所有的设备都采用小型化和精密化，而现在的显示设备却无法与之相匹配，人类越来越需求一种新的显示技术来解决问题。
而3d全息投影恰恰充当了这一角色。
编辑本段科幻成为现实1.在美国麻省一位叫Chad Dyne的29岁理工研究生发明了一种空气投影和交互技术，这是显示技术上的一个里程碑，它可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。
此技术来源海市蜃楼的原理，将图像投射在水蒸气上，由于分子震动不均衡，可以形成层次和立体感很强的图像。
2.日本公司Science and Technology发明了一种可以用激光束来投射实体的3D影像，这种技术是利用氮气和氧气在空气中散开时，混合成的气体变成灼热的浆状物质，并在空气中形成一个短暂的3D图像。
这种方法主要是不断在空气中进行小型爆破来实现的。
3.南加利福尼亚大学创新科技研究院的研究人员目前宣布他们成功研制一种360度全息显示屏，这种技术是将图像投影在一种高速旋转的镜子上从而实现三维图像，只不过好像有点危险可以说这些技术很多国家都在研制，毫不夸张的说这项技术它包含了未来，谁最先使用这项技术，谁就最先走入未来的先进技术行列。
编辑本段3d全息投影衍生产品全息投影：全息投影是一种无需配戴眼镜的3D技术，观众可以看到立体的虚拟人物。
这项技术在一些博物馆应用较多。
全息立体投影设备不是利用数码技术实现的，而是投影设备将不同角度影像投影至一种国外进口的全息膜上，让你看不到不属于你自身角度的其他图像，因而实现了真正的全息立体影像。
360度幻影成像系统：360度幻影成像是一种将三维画面悬浮在实景的半空中成像，营造了亦幻亦真的氛围，效果奇特，具有强烈的纵深感，真假难辩。
形成空中幻象中间可结合实物，实现影像与实物的结合。
也可配加触摸屏实现与观众的互动。
[工作]桌面系统三维平台综述（Unity3D、VRP等）
![[工作]桌面系统三维平台综述（Unity3D、VRP等）](https://img.taocdn.com/s3/m/cff90d14854769eae009581b6bd97f192279bf12.png)
桌面系统三维平台综述（Unity3D、VRP等）081162019 王琨博三维平台一般分为桌面系统以及W EB平台，而我们现在主要介绍一下桌面系统三维平台：桌面型虚拟现实系统是由一台普通的计算机系统组成，使用者通过键盘和鼠标便可与虚拟环境进行交互这种系统的特点是结构简单价格低廉，易于普及推广，是一套经济实用的系统此种系统又分为两类：基于全景照片的虚拟现实和基于三维造型的虚拟现实前者在实景中用鱼眼镜头拍摄全景照片进行制作；后者一般通过三维建模工具来构造实体模型，由图形图像工具制作模型的纹理贴图，然后由虚拟现实引擎来模拟真实的场景交互前者制作简单，后者的交互性强，是虚拟技术发展的方向本文将围绕基于三维造型的虚拟现实技术，探讨虚拟现实系统场景优化的问题。
计算机上运行的虚拟现实场景每一帧画面的显示都是靠显卡和中央处理器实时运算出来的，如果场景中模型的面数太多，会导致虚拟现实场景的运行速度急剧降低，甚至无法正常运行，对于场景的模型面数要进行优化另外，很多桌面型虚拟现实系统是建立在网络平台模式下的，当上网浏览用户过多，将大大影响虚拟漫游速度，更需要对制作完成的虚拟场景进行优化，这将是解决网络虚拟展示方法。
全球化网络化和虚拟化已成为制造业发展的重要特征实现虚拟设计(V irt usl De sig n)是制造业虚拟化的重要内容近年来，为了缩短产品的开发周期降低生产成本，人们提出了各种各样的制造模式计算机技术的发展为这些制造模式的应用提供了有力的支持，虚拟现实(Vir tus l Rea lit y，简称VR)技术的引入更是加快了各种敏捷制造模式的实现虚拟现实技术与已经高度发展的CA X(C AD及C AM,CAE)等系统的有机结合，为产品的创意变更以及工艺优化提供了虚拟的三维环境设计人员借助于这样的虚拟环境可以在产品的设计过程中，对产品进行虚拟加工装配和评价，进而避免设计缺陷，有效地缩短产品的开发周期，同时降低产品的开发成本和制造成本初步的实践证明：这项技术对产品的概念设计装配设计和人机工程学评价特别有益虚拟设计技术充分利用了模拟仿真技术，但它又不同于一般的模拟仿真技术，它具有虚拟现实的特征，如自主性交互性沉浸感等可以说虚拟设计技术是虚拟制造技术的重要组成部分，它目标明确支持技术较为成熟易于启动相信这项技术的优先发展定会有助于实现真正意义上的虚拟制造自1965年计算机图形学奠基者Iv an Sut he rla nd在论文”The Ulti mat e Dis pla y”中提出虚拟技术概念至今，软硬件的不断发展实践与理论的不断创新为虚拟现实的概念注入了丰富的内涵世纪年代由于虚拟现实系统的硬件成本过高，软件开发周期过长，一直无法得到推广与普及虚拟现实的初期应用主要集中在军事仿真系统和航空航天领域世纪年代以来，随着计算机硬件性能的提高与价格的下降，软件开发系统理论的形成，虚拟现实技术的应用打开了全新的局面打破了以前仅应用于高端领域的局限性，在软硬件的共同支持下，开始在科学计算建筑设计游戏开发产品包装培训娱乐气象和水利等方面得到广泛的应用目前主要的桌面系统三维平台简介：一、Unity3DUnit y3D是一个多平台的游戏开发工具，是一个全面整合的专业三维游戏引擎。
凯迪(KIND)KD-3DVC990高清三维虚拟演播室系统介绍
凯迪（KIND）KD-3DVC990高清三维虚拟系统要点凯迪高清三维虚拟系统是基于非传感型、适合移动场合应用、操作简便的广电级三维虚拟演播室系统。
它的突出优势如下： 1. 系统支持全高清信号HD-SDI或HDMI的输入输出2. 任一机位均可实现推拉摇及大摇臂效果 3. 色键内置，对环境适应性强，抠像效果好 4. 机位采用独特的内嵌式跟踪技术，没有任何延时，在场景的运动过程中人物和前景、后景没有脱节、滞后现象 5. 一台摄像机可以虚拟出多个机位 6. 系统功能强大，无缝整合三维模型资源及直通信号，内置大拼接墙，各种创意均可轻松实现7. 不需复杂的定位工作，设备即开即用8. 操作极其简便，点击相应按钮即可北京凯迪兴业网络技术有限公司凯迪（KIND）KD-3DVC990高清三维虚拟系统介绍经过多年的发展，市场对虚拟演播室认识的启蒙阶段已经结束，目前用户关注的是选用什么样的虚拟演播室。
目前在市面上各种虚拟演播室种类繁多，鱼目混珠。
评价虚拟系统优劣的主要指标，应该依此为系统的可靠性、图像的输出质量、使用的方便性。
可靠性根据系统学原理，一个系统越复杂，连线越多，它的溃点必然也越多，因此可靠性就会有问题。
反之系统紧凑、集成度高，其出问题概率低、可靠性就高。
图像的输出质量输出质量包含画面质量、抠像质量、画面运动时前后景是否同步等。
使用的方便性方便性包含两方面：一是事先的准备工作是否费时；二是使用期间对操作人员要求是否要人员多、操作步骤复杂。
2凯迪高清虚拟系统独特功能 任一机位均可实现推拉摇及大摇臂效果 3凯迪（KIND）虚拟演播室不需要昂贵的摄像机特制云台和轨迹传感器，而是采用独特的虚拟技术来模拟真实摄像机的运动与变焦。
任何一个物理摄像机机位架设好之后不需要人员进行拍摄过程中的操作，系统按需要对它进行推拉摇及大摇臂及模拟大摇臂的各种运动，低成本地实现了需要昂贵投资才能实现的运动效果。
色键内置，对环境适应性强，抠像效果好KIND虚拟演播系列产品配有独创的内置实时抠像技术，它品质优异，即使是背景、照明不怎么理想也可照常工作。
AirCG.3D三维演播室产品介绍及特性2
AirCG.3D三维演播室产品介绍及特性产品介绍AirCG.3D三维演播室是实现三维在线图文包装播出的一个完美的平台。
为电视机构的新闻、财经、专题、体育、气象、娱乐节目荧屏增添更加绚丽的三维图像视频效果。
该系统提供多种播出形式，如新闻标题、人物身份条、唱词，游动、DVE开窗视频、片尾拉滚、角标、实时抽奖、实时资讯、数据统计图表，可满足各种大型晚会、新闻、体育、财经以及传统的应用场合等直播录播的播出需要，基于三维渲染包装系统，画面内容丰富，绚丽精彩，使节目的播出档次得到进一步的提升。
系统支持高清、标清信号，支持文字、图片、动画、视频全三维场景实时渲染，提供多路输入外视频DVE、两路内部视频回放和音频输出，强大三维模型自定义创建与3Dmax及MAYA等的数据输入，多功能应用的插件设计，基于MOS协议的文稿素材、视频素材读取访问等。
同时AirCG.3D三维字幕在线包装系统、保留了网络字幕播出系统基于创新性网络化图文模板创作、数据库方式更新内容、多终端集中与分布式控制、节目单方式播出线字幕播出应用的创新性系统架构。
系统分为几大播出模块：标题播出，对白播出，游动播出，辅助播出（三个窗口），DVE播出，抽奖播出，内容编辑，实时预览等。
产品特性：功能的多样性提供新闻标题、人物身份条、唱词，游动、DVE开窗视频、片尾拉滚、角标、实时抽奖、实时资讯、数据统计、柱状图、饼状图等播出；视窗的灵活性标配2路DVE，最多支持4路。
同时可自定义DVE播出模式，可一键式自由切换DVE视窗的大小；方便性文本内容和媒体文件的替换方便，文字，列表的导入导出，无需渲染，快捷播出；功能的扩展性可关联外部数据（文本、ODBC数据源），如天气，新闻资讯，股票，短信等自动更新播出；场景的易用性可导入导出唱词、游动、标题的文本内容或者整个场景；支持模版的临时修改；支持内容列表播出，实现内容自动循环切换播出；播出效果实时预览；操作的简便性自定义快捷键，快速播出与停止；播出的安全性系统通过实时监控管理软件，使得渲染引擎和存储服务等核心软件具有自我修复功能，保证播出的安全，并且软件提供播出一键清屏功能。
10_城市基础设施三维可视化管理平台简介
都市基础设施三维可视化管理系统（介绍）随着全球信息化的变革，科技的不停进步，三维模拟技术的合用领域也越来越广泛。
基础设施三维可视化管理系统（下列简称为可视化管理系统）是就对现在基础设施资源基础数据三维模拟的综合应用。
通过可视化管理系统的建立，模拟整全城的市貌，动态生成管网三维，并通过对基础设施的管理、分析，为基础设施建设、维护、指挥决策等各方面的应用提供根据。
可视化管理系统是将基础设施平面数据的三维可视化呈现，通过将平面数据以及三维数据动态的联动，增强了“所见即所得”的顾客体验。
能够通过属性查询来获取现在的三维信息，也能够通过三维图形获取对应的属性信息，达成真正的图文联动，“三维”和“属性”的互查；能够通过动态生产管网三维，展示现在管网的三维模拟效果，并在此基础上进行日常的测量、浏览、查询、分析等，加强了基础设施的数字化建设，为基础设施的建设、指挥决策提供了更加明了、更加形象的可视化根据。
可视化管理系统的建立是符合现在社会新潮、满足现在社会需要的新型产业软件，是三维模拟技术与数字化基础设施结合的产物，含有蓬勃的发展潜力。
一、系统目的建立可视化管理系统时，应在基础平台选择、数据规范、应用系统的可维护性和可扩充性等方面予以全方面的考虑和留有充足的余地，使之能随着前期目的的实现，有计划有环节地开展数据收集和建库工作，不停完善系统功效、扩大应用范畴，使系统逐步演进成一种更高层次的可视化管理系统。
结合市现在规划管理的业务特性，遵照求实可行的方针，以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则，在统一的软硬件平台上，建立起可视化管理系统，具体目的重要有：建立多个建筑物、纹理材质以及管网附属设施模型库，是动态生成三维场景必不可少的一部分；建立三维的基础地形数据库；实现动态生成管网三维并建立对应的管网数据库；建立可视化管理系统，实现对都市管网属性的查询、管理，以及分析功效，为都市规划、建设提供决策根据和服务，为管网规划、抢险、改建、扩建等提供技术支持。
北京理工大学科技成果——数字表演全景式三维仿真系统
北京理工大学科技成果——数字表演全景式三维仿真系统成果简介
文艺表演全景式三维仿真系统能够完成文艺表演全元素、全过程的三维仿真和虚拟展示，利用图像合成和渲染技术实现对大型文艺表演的演员、行为、舞美、灯光、烟火、音乐、焰火等各表演要素的合成，实时渲染和交互式编辑。
该系统能够自动化确定演员站位、自动化分配演员动作、群组路线编排、复杂三维表演造型设计、大规模表演动作预演、最终场景合成预演、大规模人群渲染与仿真。
使用该系统能够帮助导演随时调整预案及全景展示三维的、动态的表演方案，并为领导预审和电视导播等其他部门提供参考依据。
该系统成果曾经成功应用于2008北京奥运会开闭幕式、残运会开闭幕式、2009东亚运动会开幕式表演、2010四川省运动会开幕式表演三维仿真设计。
项目来源自行开发
技术领域文艺表演、信息电子、数字艺术
应用范围广场文艺表演、室内文艺表演仿真预演及汇报
技术创新大规模人群仿真及渲染技术成果知识产权独立知识产权
成果转让方式技术合作、合作开发。
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三维互动平台系统
1.系统概况
三维互动平台以三维影像、二维动画、互动行为集合的展示系统，通过三维仿真技术及友好简单的操作界面，清晰全面进一步提高房地产营销效果，从传统的人与人交流，转变为人与信息的互动，让消费者获取开发商已设定的商业内容。
［系统概念］互动展示系统集合了三维影像、二维动画、室内虚拟现实、互动行为等等多种媒体展示优势的互动传播平台。
并将重点放在全面整合讯息传播方式，并提供有效的互动行为，在设定的媒介渠道上让消费者获悉自己想要的咨询。
［系统平台］新媒体交互操作，全新的展示手段吸引看楼者，颠覆常规营销宣传手法，建立开发商与消费者沟通新渠道，它是连接销售人员和顾客的桥梁。
手指触及之处每每带来新意，在互动之间获悉一切讯息。
［产品优势］拥有动画的精美画质、沙盘的全局感受和三维游戏的全方位互动体验。
直观、全面、身临其境地体验室内装修、建筑外观设计，进一步提升产品整体形象。
2.系统开发
在三维互动平台系统建设中，我们结合强大的三维资源，以高度仿真三维视觉技术呈
现产品的建筑空间设计；系统展示效果不再是以往的静态静止图，结合多媒体触摸屏技术，我们采用了更多互动行为，从城市区域沙盘到户型室内空间都以三维景观仿真技术实现，通过手指拖动可360度观看沙盘及建筑各个角度，在室内空间方面三维仿真技术更是细腻逼真，每个细节真实、全面，形如亲临现场；信息处理方面，摆脱以往信息系统的单一文字表格形式和单一按钮点击操作，信息以视像化归类处理，架构清晰明了，以手指拨动操作选择相关信息更添趣味性。
［系统功能］互动系统以实景图片、效果图、影像视频、文字资讯等多种媒体结合形式对产品进行介绍：包括城市区域沙盘、项目建筑沙盘、标准户型展示、室内虚拟漫游、商家楼书互动，通过菜单操作方式，可自由进行操控，自主选择阅读内容，交互体验简单明了，精准无误。
［开发技术］根据建设的范围、周期和难易程度，从技术路线上分成三大部分的内容：(1).程序架构的互动系统：采用Action Script程序、Flash制作系统程序架构；
(3).形像平面设计：Photoshop、IllustratorCS3、CorelDRAW12制作平面内容
(2).三维仿真数码影像：采用3ds Max、Premiere、After Effects制作三维立体影像。
系统开发工具包括有：
程序架构Action Script
二维动画Flash
图象处理PhotoshopCS3、IllustratorCS3、CorelDRAW12
三维图像3DMX
影像数据After Effects、Premiere
［系统架构］
城市区域沙盘：通过手指拖动360度大区域展示商业区、商务区、生态区、教育区及交通诠释项目的城市优越价值。
项目建筑沙盘：360度展示商业街、高层建筑、别墅建筑以及建筑的相关技术资讯。
标准户型展示：360
度展示户型空间以及动画展示户型相关数据，建筑平面图转换。
虚拟漫游：手指拖动漫游于室外及室内空间，所到之处动画弹出节点介绍。
楼书互动展示：使用互动操作方式展示产品楼书介绍书等。
［实例参考］
商业区域展示 商务区域展示 生态区域展示 教育区域展示
360度拖动展示 商业街展示
高层建筑展示 别墅建筑展示 建筑技术资讯 360度拖动展示
户型360展户型功能分区 户型平面图转户型数据信息 室内虚拟漫游 室内节点介绍 室外虚拟漫游 室外节点介绍 产品楼书展示 交楼标准介绍 产品其它资讯
扩展功能
城市区域沙盘项目建筑沙盘
三维户型展示
室内虚拟漫游
3.系统应用
互动展示系统在应用方面可谓灵活多变，信息内容可按需求进行多内容整合或个体展
示，除了在普通计算机或网络上运行，更能应用于展厅的互动触摸屏上以及苹果平板电脑iPad(另外开发)，实现真正的人机信息互交。
4.制作报价
三维互动平台开发报价表（不含三维建模及渲染费）
程序开发栏目技术单价数量费用前台操作程序（整套系统）Action Script
10000元/
套
1 10000
5.制作周期
附表：制作周期.xls 5.设备建议。