三维虚拟校园的设计与研究
基于CityEngine建模技术的三维虚拟校园开发与制作
42软件开发与应用Software Development And Application电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering●项目性质：赛尔网络下一代互联网技术创新项目；项目名称：基于IPv6的AR 录取通知书设计与实现；项目编号：NGII20180610。
三维虚拟校园漫游系统以其逼真的校园环境再现能力和丰富的交互功能，在校园规划、对外宣传、帮助新生熟悉校园等方面，都能起到非常重要的作用，近年来在国内外高校中得到了广泛的应用。
笔者在赛尔网络下一代互联网创新开发项目研究中，也制作了荆楚理工学院三维校园模型。
我们最初使用3DMax 三维建模软件，花费了大量人力和时间对荆楚理工学院校园环境进行了三维建模，校园环境细节得到最大程度的还原。
虽然展示校果很好，但因模型面数巨大，程序在目前主流配置手机上都无法流畅运行，所以我们转而使用专用于大规模城市仿真的CityEngine 进行校园模型制作。
1 数据准备与处理1.1 影像数据获取建模所需的影像数据可以通过CityEngine 软件的Get Map Data 功能获取，也可以从水经注万能地图下载器等相关软件中获取。
1.2 建筑物轮廓数据如果有校园建筑的测绘地形图，我们可以直接从地形图里提取建筑物平面轮廓的CAD 数据，然后使用ArcGIS 工具，将CAD 数据转化为Shapefile 文件，设置相关属性，如楼层、屋顶、建筑名称等。
如果拿不到建筑的CAD 数据，也可以在ArcGIS 中对高分辨率的地图影像进行矢量化得到建筑物轮廓。
本次建模没有使用这两种方法，一是我们没有CAD 数据；二是高清影像图进行矢量化也不能达到所需效果。
我们采用的办法是在CityEngine 中对照影像数据绘出轮廓图和在3D Max 中参照实际建筑绘出轮廓图，然后再将轮廓图导入CityEngine ，将其转化为形状后再进行规则建模。
三维虚拟校园漫游系统的设计与实现
三维虚拟校园漫游系统的设计与实现摘要：虚拟现实技术是计算机图形学研究和应用的热点，尤其是随着近年来计算机硬件的飞速发展，以及人们对虚拟现实的要求与日剧增，虚拟技术得到了飞速发展，应用背景也越来越广阔。
介绍了基于ogre与cegui三维校园实时漫游交互系统的设计与实现流程，涵盖了：模型的制作；ogre3d专用素材的导出，各素材的介绍及之间的引用关系；利用得到的素材文件组织场景，其中深入介绍了ogre3d采用的八叉树场景管理器工作机理；如何添加实时交互；如何利用cegui制作系统界面等。
关键词：三维建模；ogre；八叉树；交互；cegui中图分类号：tp391 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）15-3527-05传统的三维建模软件可以轻松地完成模型场景的制作，但是却缺乏良好的实时交互性[1]。
该文介绍了如何利用3dmax建立的模型，结合高级图形渲染引擎oger3d，制作三维虚拟校园漫游系统。
在三维建模一节中讲述了两种常用的建模方法及其适用环境；场景组织与渲染一节中同样讲述了两种常用的组织方法，渲染则着重介绍了八叉树场景管理器的工作机理；实时交互一节提供了基本的代码框架；最后系统界面的制作中讲述了cegui的使用手技巧与流程。
1 三维建模1.1 顶点列表建模创建模型最常用的方式有两种，第一种是在代码编写顶点索引列表，列表中的每个顶点是一个struct类型，其中包括的数据成员至少必须有顶点位置（三个浮点数），除了位置信息外，还可以选择性的包含：颜色成员（dword类型，共32位，分成4等分，分别代表透明度a，红色r，绿色g，蓝色b）、贴图坐标位置（这是一种映射模式，当前位置的顶点对应贴图上一对二维坐标，二维坐标的值并没有采用实际像素值，而是将范围限制在0～1.0之间，主要是为了适应各种尺寸不一的贴图。
如果想要效果更加逼真的话，这一项就应该添加到顶点结构中）、法向量成员（同样是三个浮点数，当场景中使用了光照效果时，这一项就必不可少了）等。
虚拟校园三维建模的相关技术问题研究
本文著录格式：［ １ 】肖静 ． 虚拟校 园三维建模 的相关技术问题研 究 Ｕ Ｊ ． 软件 ，２ ０ １ ３ ， ３ ４（ １ １ ） ：１ ５ ２
０ 引言
虚拟校 园整合 了虚拟现实 （ Ⅵ ）、地理信息系统 （ Ｇ Ｉ Ｓ ）、
图形 图像技术 、计 算机 多媒体技术 、计算机 网络、感 知技 术等
问 的空 间关 系包括距离、俯 仰角等进行量测 。倾斜影像可与 现
有二维 Ｇ Ｉ Ｓ平台、４ Ｄ数据实现无缝结合 、叠加 ，将现有二维数
据快速扩充为三维数据，实现现有平 台的三维应用。
领 域的高新技术 ， 综合应用这些技术 ，融合各个建筑单体组件地 理空 间属性 特征 ，营造 一个能够提供模拟视 听感 官刺激的具有 很强真 实感的校园场景 。 三 维场景模 型构造在整个 系统 中 占有非常重要 的地位 ，随 着对虚 拟现 实场景 中三维模型逼 真度要求 的不断提高 ，虚拟校 园 的最大难 点在 于建模和实 时绘制 ，需 要在模 型的精细程度和 绘制速度 方面取 一个折 中，既要保证一 定的绘制质量 ，又不能
软件杂志欢 迎推荐投稿 ： ｚ ａ ｚ ｈ ｉ ＠１ ８ ８ ． ｔ ｏ ｍ
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２虚拟校园的三维建模方法
三维校 园建模 可以分为建筑物建 模和地形建模 两个大类。
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并结合实际应用研究 三维数字校 园设计与实现 方法 。 关键字 ：虚拟校 园；三维建模 ；数据获取 ；建模方法
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ９ 文献标识码 ：Ａ ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ３ — ６ ９ ７ ０ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ ５ ９
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现作者：喻臻钰杨昆来源：《电脑知识与技术》2016年第07期摘要：虚拟校园是虚拟现实技术的一个具体应用。
三维虚拟校园漫游系统可给予体验者身临其境的真实感，从而模拟现实环境，为使用者提供便利，也为学校展示自身风采提供了有效途径。
本设计基于虚拟现实技术，使用3ds Max建模，依靠Unity 3D搭建场景，最终实现云南师范大学主校区的三维虚拟校园系统，对本校的宣传有一定作用。
关键词：3ds Max；Unity 3D；虚拟现实；虚拟校园；三维建模中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0218-04Based on the 3ds Max and Unity 3D Design and Implementation of a Three-dimensional Virtual Campus SystemYU Zhen-yu1，2， YANG Kun1，2（1. School of Information Science and Technology， Yunnan Normal University， Kunming 650500， China； 2. GIS Technology Engineering Research Centre for West-China Resources and Environment of Educational Ministry， Kunming 650500， China）Abstract： Virtual Tour technology is virtual reality technology branch， virtual campus is a specific application of this technology. Three-dimensional virtual campus roaming system can give those who experience an immersive realism to simulate realistic environments， provide users with convenience， but also for schools to demonstrate their presence provides an effective method. The design is based on virtual reality technology， the use of 3ds Max modeling， rely Unity 3D structures scene， and ultimately a three-dimensional virtual campus system of Yunnan Normal University main campus.Key words： 3ds Max； Unity 3d；virtual reality； virtual campus； three-dimensional modeling1 概述在信息化技术不断发展的今天，众多领域均通过计算机应用为用户的使用提供便捷。
安徽师范大学三维虚拟校园系统建设研究
［ 作者简介］ 吴庆双（ ９０一） 男 ， １８ ， 湖南永州人 ， 博士研究生 ， 讲师 ， 主要从事地理信息 系统方 面的研究 ．
游 、 三维动 态交互 、 于插件 技 术 的集成 应 用框 架等 系统 实现 的 关键技 术． 据 本 文提 出的 二 基 根 建设 方案和技 术方 法 ， 用 ３ ＭＡ 采 Ｄ Ｘ建模 软件 制 作 了安 徽 师 范 大 学三 维校 园模 型 ， 并在 Ｖ ｓａ ｉ ｌ ｕ Ｓｕ ｉ ２ ０ ｔｄｏ ０ ８平 台下 ， 于 Ｏ ｅ Ｇ 基 ｐ ｎ Ｌ和 ． Ｅ Ｎ Ｔ类 库 ， 用 插件 式技 术 编 程 实现 了安徽 师 范 大 学三 采 维虚拟 校 园原 型 系统 ， 系统 在运 行 效率 、 立性 、 实感 和 可扩展 性等 方 面取得 了较 好 的 效果 ． 独 真 ［ 关键 词 ］ 维虚拟 校 园； 园三 维建模 ； 三 维动 态 交互 ； 件 式集 成应 用框 架 三 校 二 插 ［ 图分 类号 ］ Ｐ ９ ． ［ 献标 志码 ］ ［ 章 编号 ］ ６ ３—８ １ （ ０ ２ ０ ０ ６ ０ 中 Ｔ ３ １９ 文 Ａ 文 １７ ０ ２ ２ １ ） １— ０ ２— ６
计与 开 发． 即基 于 校 园 三维 场 景模 型 ， 据 三维 根
虚拟 校 园 系统 的 实 际 需 求 ， 计 系 统 的 总 体 架 设
构、 功能 模块 和程 序 接 口 ， 选 择 合 适 的平 台 编 并
程 实现 ． １２ 总体 架构 ．
本 文结 合 安 徽 师 范 大 学 三 维 虚 拟 校 园建 设 的实 际需 求 ， 析三 维 虚拟 校 园建 设 的 主要 内容 分 和 系统 的 总体架 构 ， 讨校 园 三维 建模 的技 术 流 探
三维虚拟校园的设计与实现
三维虚拟校园的设计与实现摘要虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要分支，在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。
虚拟校园可以提供三维虚拟环境，可支持对现实大学的资源管理、环境规划、学校发展和远程访问等，让人足不出户就能实现对该场景的漫游与交互，从而达到身临其境的主观感受。
可以说，虚拟校园将是未来校园数字信息化的一个重要发展方向。
本课题利用3DsMAX建模工具对浙江海洋学院图书馆进行建模并配合各种纹理贴图技术，制作出逼真的图书馆场景。
首先，我通过查阅相关资料简述了本课题的研究意义及研究现状，进行了课题的需求分析，拍摄了大量真实场景的照片，为课题的进一步研究制作做了充分准备，然后通过3DSMAX软件将浙江海洋学院图书馆进行建模并配合各种纹理贴图技术，制作出逼真的三维校园建筑场景，最后为模型添加光线效果以及加入天空的场景对建筑进行渲染，最终得到一个完整逼真的模拟图书馆场景。
通过本文的研究，我能熟练的运用一系列虚拟现实开发工具，并深入的了解了三维建模技术在虚拟漫游技术中的重要性。
【关键词】：虚拟校园，三维场景建模，虚拟场景Design and Implemention of 3D Virtual CampusDu Yitao(Department of Electronic and Information Engineering, DongHai Science & TechnologySchool 316000)ABSTRACTThe Virtual Walk-through technology is an important content of Viriual Realitytechnology，it was developed in architecture、junketing、gmae、aviation spaceflight、medicine fastly，Virtual campus can provide virtual enviornment，it also can support theresource management、environment Porgramming、campus evolution and the 1on-distance accessing of the real campus. People can achieve without going to the scene of roaming and interacting to achieve the immersive perception. So the Virtual campus will be the most important direction of informational evolution of campus.The subject of the use 3DsMAX modeling tools to model the Zhejiang Ocean University Library, and with a variety of texture mapping techniques to produce realistic scenes library. First, I access to relevant information outlined by this topic and the Research status, Issues demand analysis carried out to shoot a lot of pictures of real scenes, The subject of further study, making full preparations made, Then 3DSMAX software Zhejiang Ocean University Library with a variety of modeling and texture mapping techniques to produce realistic three-dimensional scene on campus construction, Finally, add lighting effects for the model and the addition of the sky to render the scene of the building, finally get a realistic simulation of a complete library scene.Through this research, I can use 3DSMAX software more skilled, more in-depth understanding of 3D modeling in virtual roaming the importance of technology.【Keywords】Keywords:Virtual Campus，3-Dimentional Scene Remodeling，Virtual Scene目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 前言 (4)1.1 课题背景及研究意义 (5)1.11 课题研究背景 (5)1.12课题的研究意义 (6)1.2课题的国内外研究现状 (7)1.21 本课题的国外研究现状 (7)1.22 本课题国内研究现状 (10)2 可行性分析 (13)2.1设计技术 (13)2.2 开发环境 (14)3 需求分析 (18)3.1 系统性能需求分析 (18)3.2 系统功能需求分析 (18)3.3 系统开发原则 (19)4 系统设计 (20)4.1场景建模工具3DSMAX (20)4.113DSMAX软件概述 (20)4.12 3DSMAX建模方法 (20)4.2 系统环境 (22)4.3 虚拟校园建筑模型建立 (22)4.31 图书馆模型的构建 (23)4.32 模型的材质与贴图 (31)4.33 建模中常见的问题 (38)5.场景的渲染 (40)5.1光线效果的添加 (40)5.2 天空的生成和最终效果图 (41)6.总结与展望 (43)7.结束语 (44)参考文献 (45)1 前言二十一世纪伴随着以微电子技术为基础、计算机技术为核心、网络和通讯技术为热点的信息技术的飞速发展，图形图像技术的发展也如星星之火，呈燎原之势，成为信息时代的一大崭新亮点。
基于Unity3D的虚拟校园开发研究与实现
基于Unity3D的虚拟校园开发研究与实现作者：欧阳攀李强卢秀慧来源：《现代电子技术》2013年第04期摘要： Unity3d是一种基于开源.net即的组件化的游戏引擎，它能够实现一次开发，跨平台发布的效果，其内置的API函数与开发工具Visual Studio结合能够高效地开发出游戏、视景仿真系统。
以中北大学虚拟校园开发为例，在此研究了如何利用Unity3D引擎实现场景实时驱动、用户界面、多媒体信息与模型交互、一键部署桌面、网络功能。
发布后达到了足不出户即可通过单机、网络流畅游览校园的目的。
系统具有良好的运行效果、维护方法，说明了Unity3D引擎对构建三维校园及进行相关视景仿真方向的研究具有实用与参考价值。
关键词：计算机应用；多平台开发；虚拟校园漫游；游戏引擎中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）04⁃0019⁃040 引言虚拟现实技术是当今计算机科学研究的一个热点，将虚拟现实技术引入“数字校园”的研究中，为校园宣传和游览提供一种全新的手段。
如文献[1]中的VRML虚拟校园漫游，文献[2]中的基于Virtools的虚拟校园，文献[3]中的山东农业大学三维校园虚拟漫游系统，以及文献[4⁃7]的虚拟校园系统。
中北大学总面积3 000 多亩，面积较大，目前仍在建设之中。
虚拟校园的建设，有利于校园形象的展示，并对校园的进一步建设和远景规划提供逼真的可视化平台。
Unity3D是新推出的一款针对游戏开发、视景仿真、多平台开发需求用户的三维引擎，它基于开源的.net即，能够真正实现一次开发、跨平台发布的功能。
它内置的游戏元素、脚本语言、丰富的类库、物理引擎能够帮助开发者快速构建自己的游戏、视景仿真系统[8]。
1 场景实时驱动与用户界面Unity3D对当前主流的三维模型格式提供了良好的支持，文章采用3DSMAX进行建模，PS进行纹理处理，相关模型与贴图技术可参考文献[9]和文献[10]，在此不再复述。
三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案
三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案1. 引言1.1 背景介绍背景介绍：随着科技的不断发展，虚拟现实技术在教育领域的应用日益广泛。
传统的校园宣传方式已经不能满足人们对校园环境的好奇和需求，而虚拟校园漫游系统则可以通过三维全景技术为用户提供更为真实、沉浸式的校园体验。
通过这一技术，用户可以在不出门的情况下就可以全方位地了解学校的各个角落，包括校园建筑、教学楼、图书馆、体育场等。
这种虚拟体验不仅可以帮助学生更加直观地选择自己心仪的学校，也可以为校园宣传和招生工作提供更加生动和有吸引力的方式。
设计一个符合用户需求的虚拟校园漫游系统具有重要的意义和价值。
本文将探讨如何利用三维全景技术下的虚拟校园漫游系统来提升用户体验，同时将系统的安全性考虑在内，为校园文化传播和学校形象塑造做出贡献。
1.2 研究意义虚拟校园漫游系统是基于三维全景技术的新型校园信息化应用系统，具有很高的实用价值和推广意义。
虚拟校园漫游系统可以有效提高学生对校园环境的熟悉度和融入感，帮助新生更快地适应校园生活。
通过虚拟校园漫游系统，学生可以方便地了解校园内各类资源的位置和属性，节省了在校园导览和查询信息的时间和精力。
虚拟校园漫游系统还可以为校园教学、管理和服务提供更加便捷、高效的工具和支持，提升学校的整体管理水平和服务质量。
虚拟校园漫游系统的研究和应用不仅对提升学生体验、提高学校管理效率具有积极的意义，同时也有着广阔的商业化前景和社会效益。
【字数：215】1.3 研究目的研究目的旨在通过设计与实现三维全景技术下的虚拟校园漫游系统，为用户提供一个更加直观、真实的校园体验。
通过该系统，用户可以在虚拟环境中自由漫游，了解校园的实际情况和各项设施的布局，从而方便他们在现实生活中更好地适应校园生活。
本研究还旨在探索如何利用三维全景技术来提升用户体验，让用户可以更加方便、快捷地获取所需信息，并且为用户提供更多的交互功能，增强用户参与感和互动体验。
通过系统功能设计和系统安全设计，还可以确保系统的稳定性和安全性，保障用户在虚拟环境中的正常使用。