毕业设计-可交互式虚拟校园实现--三维建模设计,共28页,12382字,附程序、开题报告等
摘要
从上个世纪七十年代虚拟现实的提出发展到今天,从当初主要研究应用在军方的模拟训练、虚拟仿真,到如今渗透在各行各业各领域,虚拟现实得到了飞跃式的发展,我国在这方面的研究起步较晚,我国和一些发达国家相比,还是存在很大的一段距离,但是随着计算机科学的发展,虚拟现实已在我国赢得了各领域的认可和关注,也得到了相当的重视。许多高校已经开始了对这一新领域的研究工作,并取得了很不错的研究成果。
随着虚拟现实在城市规划、地产开发等领域的不断深入,而虚拟校园作为虚拟城市最基本的内容之一,在发展我国城镇规划建设当中,虚拟校园的研究有着非常重要的作用。虚拟校园提供给用户一个集触觉、视觉、听觉等感觉以及各种逼真的事物和自然的实时交互手段,把现实中的校园资源简单明了化,大量的计算机数据转化到直观而又富有真是感的场景中,虚拟和现实的结合会更方便校园的管理、浏览以及规划,减轻了用户的操作负担,提高工作效率。
本文以虚拟现实的核心内容三维建模为中心,从首都师范大学校本部、良乡校区、北一小区和北二校区的实际校园的三维场景建立过程展开,借助3DMAX建模、VRML语言对场景的建模、预览、漫游进行探索,从而得到一个整体的虚拟校园。
关键词:虚拟现实; 虚拟城市; 3DMAX建模; 智能科学; 虚拟校园; VRML
目录
第一章 绪论 - 5 -
1.1虚拟现实概述 - 5 -
1.1.1虚拟现实的概念 - 5 -
1.1.2虚拟现实技术的特点 - 5 -
1.1.3虚拟现实系统的组成 - 6 -
1.1.4虚拟现实系统的分类 - 7 -
1.1.5虚拟现实的软件支持分析 - 8 -
1.2虚拟现实技术的发展状况 - 8 -
1.2.1虚拟现实发展的现状 - 8 -
1.2.2虚拟现实的应用趋势 - 8 -
1.2.3虚拟现实发展中的问题 - 9 -
1.3虚拟校园概述 - 9 -
1.3.1虚拟校园简述 - 9 -
1.3.2虚拟校园的可行性分析 - 10 -
1.3.3虚拟校园的研究意义 - 10 -
第二章 虚拟校园构想 - 11 -
2.1建模工具的选择 - 11 -
2.2 3dmax概述 - 11 -
2.2.1 3D Studio Max简介 - 11 -
2.2.2 3D Studio Max界面 - 11 -
2.2.3 建模方法选择 - 12 -
2.3建模流程 - 13 -
2.3.1整理数据 - 13 -
2.3.2三维模型的建立及优化 - 13 -
2.3.3模型的材质和贴图 - 13 -
2.3.4 三维模型的生成 - 13 -
第三章 三维建模、场景建立 - 17 -
3.1建模 - 17 -
3.1.1 建筑模型的建立 - 17 -
3.1.2 地面的建立 - 20 -
3.2 模型的材质和贴图 - 22 -
3.2.1 建筑的贴图 - 22 -
3.2.2 地面的贴图 - 23 -
3.3 模型的检测预览 - 24 -
3.3.1 VRML的概述 - 24 -
3.3.2 应用预览 - 24 -
第四章 总结 - 25 -
收获及致谢 - 26 -
参考文献 - 27 -
主要内容
本课题主要有以一下四部分内容
1、数据收集及预处理
在数据收集过程中,根据虚拟校园系统建设过程中对于建筑、环境等场景
的要求不同,选择不同分片率和精确度的图片。其图片由数码照相机对校区建
筑楼群、活动场地以及道路、树木的外观进行拍照得到。将拍摄的影响数据导
入计算机内储存,用Photoshop软件进行纠正处理后,以JPG格式存储(可减少
模型数据量大小),作为后续模型的材质贴图。材质贴图包括建筑物的门、窗
、墙壁等。树的细节太多,建模采用贴纹理图的方法,采用组节点Billboard,
将树的背景色设置为透明色,并导出为.gif格式文件。
2、建立三维模型
虚拟校园三维模型主要分为建筑模型、场地模型、道路模型、树木模型,
而每一种又可以分为简单规则模型和特殊模型。建立模型之后的工作就是给模
型赋予材质和贴图。通过贴图可以增加模型的质感,完善模型的造型,是创建
的三维模型场景更接近现实。动态贴图需要利用VRML语言中的节点加入。经
过以上流程,校园建筑模型基本制成,下一步就是输出图像。在3DS MAX软件
中输出时将模型保存为3DS格式,并在3DS MAX中完成渲染。通过3DS MAX导
出接口导出为.WRL格式文件供后期编程处理交互性。
3、场景优化
根据建好的模型以及出不估算所需要的环境的最低要求,然后,根据实际
情况,要对模型,场景进行优化,以满足所需。利用VRML语言,在编辑器中
加入天空背景、视点、导航信息、光源以及雾效节点,以实现真实性效果。
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