基于Flash 3D的在线虚拟漫游系统设计与实现

虚拟现实漫游系统的设计与实现摘要：漫游系统的设计以西北民族大学大学生实践创新中心为研究对象，利用3DS MAX、Unity3D等软件，探讨了虚拟现实漫游系统的设计与实现过程以及设计过程中需要注意的一些技术上的关键问题。

漫游系统的设计实现了交互、自寻路径、碰撞检测等功能，真实的还原了大学生实践创新中心场景。

关键词：漫游系统；三维建模；模型优化；游戏引擎1 系统概述虚拟现实漫游系统是利用三维建模软件3ds MAX、MAYA等加以游戏引擎如UDK、Unity3D 等的配合来实现在电脑中再现现实世界的技术。

西北民族大学大学生实践创新中心的设计利用3ds max软件建立模型，Photoshop软件处理贴图，最后将模型导入unity3d中设计游戏引擎并发布。

2 数据采集数据采集阶段是系统开发的基础，西北民族大学大学生实践创新中心漫游系统的数据采集包括CAD图纸的设计、建筑参数的测量、建筑实景照片的拍摄以及室内数据的收集等。

利用计算机辅助设计CAD导出的图纸，精确搭建西北民族大学大学生实践创新中心建筑模型，不仅使工作效率得到极大的提高，同时模型的精度也是非常高的。

建筑的高度难以测量，利用微积分思想，通过数台阶的方式。

这样只需测量每个台阶的高度，就能通过简单的计算得到建筑的高度。

3 模型建立3.1建筑建模漫游系统制作的第一步就是模型的建立，首先，利用已有的西北民族大学大学生实践创新中心CAD图纸（如图1），将其导入3Ds MAX软件，采用分层导出的方法进行外场景建筑的制作。

3.2室内建模室内建模对于还原场景十分重要，直接关系到后期用户界面的体验效果。

模型精确程度关系到后期纹理贴图，模型不能过于简单，因为如果模型过于简单，模型就会显得粗糙，导致很多细节都不能表现出来，模型容易失真。

但是如果物体的每一个面都用三维模型的面来模拟，又容易产生大量的三角面，增加了每一次的渲染时间。

3.3 建模流程和模型优化3.3.1 三维建模流程①涉及到多人参加建模，必须统一单位。

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 背景介绍传统的教学模式往往受到时间和空间的限制，学生只能通过课本和图片去了解学校的各个角落。

借助虚拟校园漫游系统，学生可以通过身临其境的方式，实时感受校园的氛围，了解学校的建筑结构、景观规划等方面的信息。

这种沉浸式的学习体验不仅可以提高学生的学习兴趣和参与度，还可以丰富他们的学习体验，促进他们在校园生活中更好地融入和成长。

设计一套基于三维全景技术的虚拟校园漫游系统对于提高教学质量、增强学生学习体验有着重要的意义。

本文将围绕虚拟校园漫游系统的概述、系统架构设计、技术实现方案、用户体验优化以及安全性保障等方面展开讨论，为今后虚拟教育领域的发展提供一定的参考和借鉴。

1.2 研究意义虚拟校园漫游系统是利用三维全景技术构建的虚拟校园环境，让用户可以通过计算机或移动设备进行校园的虚拟漫游。

这种系统对于学校和学生来说具有重要的研究意义。

虚拟校园漫游系统可以为校园宣传和招生起到积极作用。

通过展示校园的美丽景观、先进设施和优质教学资源，吸引更多学生和家长了解学校并提高学校的知名度和声誉。

虚拟校园漫游系统可以为远程学习和教育提供支持。

学生和教师可以通过系统进行虚拟的学习和教学活动，不受地域限制，提高教学效率和教学质量。

虚拟校园漫游系统可以为校园安全管理提供帮助。

通过系统监控和管理校园的人流和安全设施，及时发现并处理安全隐患，保障师生的生命财产安全。

研究虚拟校园漫游系统具有重要的实践价值和发展前景，可以促进校园教育的创新发展和提升校园管理水平。

2. 正文2.1 虚拟校园漫游系统概述虚拟校园漫游系统是一种基于三维全景技术的校园导览系统，通过虚拟现实技术将校园环境以三维图像的形式呈现给用户，使用户能够在虚拟环境中自由漫游，了解校园的各个区域和建筑物。

这种系统可以极大地提升校园导览的效率和体验，让游客和新生更加快速、直观地了解校园的布局和景点。

虚拟校园漫游系统通常包括地图导航功能、建筑物展示、校园景点介绍等功能模块。

三维全景技术下的虚拟校园漫游系统设计方案随着科技的不断发展，三维全景技术已经被广泛应用于各个领域，其中包括教育领域。

虚拟校园漫游系统是基于三维全景技术的一种教育创新方式，它可以为学生提供更加生动、直观的学习体验，帮助他们更好地了解和认识校园环境，提高他们的学习兴趣和专注力。

本文将就三维全景技术下的虚拟校园漫游系统的设计方案进行详细探讨，希望能为相关领域的研究和实践提供一些有益的参考。

一、系统概述虚拟校园漫游系统是指利用三维全景技术，将校园的各个场景、建筑、设施等进行数字化建模，并通过专业的虚拟现实设备，如头戴式VR眼镜、全景摄像头等，实现用户在虚拟环境中的自由漫游。

用户可以通过操作设备来实现在虚拟校园中的自由移动、观察、交互等，从而获得一种身临其境的感觉，加深对校园环境的了解和认识。

二、系统设计1. 数据采集系统设计的第一步是进行校园的数据采集工作。

这包括校园各个场景、建筑、设施的实地拍摄、测绘、建模等工作，通过高清摄像头、三维激光扫描仪等设备来获取真实的校园场景数据，并将这些数据进行数字化处理，生成虚拟校园的三维模型。

2. 虚拟环境建设在数据采集的基础上，需要利用相应的三维建模软件，对采集到的校园数据进行数字化建模和渲染，使其具有逼真的质感和真实的物理特性。

同时还需要进行场景的布局设计、光线效果的调整、材质贴图的设定等工作，以确保虚拟校园的整体环境能够真实地呈现给用户。

3. 功能模块设计针对虚拟校园漫游系统的用户需求，需要设计相应的功能模块，包括导航模块、交互模块、信息展示模块、社交分享模块等。

导航模块可以帮助用户在虚拟校园中快速定位和移动，交互模块可以让用户在虚拟环境中进行操作和互动，信息展示模块可以为用户提供更加全面和深入的校园信息，社交分享模块可以让用户与他人分享自己在虚拟校园中的体验和感受。

4. 兼容性与可扩展性考量在系统设计中需要考虑虚拟校园漫游系统的兼容性和可扩展性，即系统需要能够适配不同的虚拟现实设备，如PC端、移动端、头戴式VR设备等，并且还需要能够支持不同的操作系统和平台，以满足不同用户群体的需求。

场景漫游设计论文：虚拟场景漫游的设计与实现探讨摘要：随着计算机软硬件技术的发展，利用虚拟现实技术进行复杂场景的虚拟漫游已成为可能，利用这一技术我们可以足不出户游览风景胜地，可以漫游虚拟博物馆欣赏文物，可以游览虚拟校园欣赏校园景致等等。

本文结合工程实例，阐述了虚拟建筑环境实时漫游系统的设计，并给出具体实现方法。

关键词：虚拟现实；动画漫游；三维建模虚拟现实(virtual reality简称vr)是一项涉及计算机图形学、人机交互、人上智能等学科的综合技术，它的日的是用计算机来生成一个逼真的二维感觉世界.给观众以如同真实世界的体验。

虚拟现实技术从出现经过十几年的发展已经逐步走进了人们的日常生活，无论是在游戏、广告宣传还是在建筑设计、军事仿真等领域都显小出强大魅力。

在虚拟现实的发展过程中人们总结出一个虚拟现实系统应具有以下三个特征：沉浸感(immersion)、交互性(interaction)和想象力(imagination)。

它们分别表示虚拟环境模拟的真实程度，与虚拟环境进行交互的自然程度和用户在虚拟环境中的认知能力。

因此增强沉浸感，提高交互的方便性以及丰富人们的想象力是进行复杂虚拟场景漫游所应遵循的原则。

本文将结合某小区虚拟漫游系统的构建，探讨虚拟场景的建立及进行漫游的若干技术问题。

一、系统建模与优化1模型的构建虚拟漫游系统是一个以逼真的视觉、听觉、触觉为一体的特定范围的虚拟环境，它是一个真实的或假象的仿真虚拟空间，用户借助一定的装备在虚拟环境中进行虚拟漫游，从任意角度对虚拟环境中的对象进行观察，从而产生身临其境的感觉，同时也能对物体进行操作和规划，满足用户的所需要求。

它的工作主要由两部分组成：漫游引擎的实现和三维场景的建模。

三维场景建模就是构建虚拟校园环境，是漫游系统设计的核心问题之一。

三维模型是整个漫游系统的基础,模型的好坏直接影响运行的效果和场景的逼真度。

本系统采用3dsmax进行建模,用它建立的模型有很强的仿真立体效果。

第13期2023年7月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.14July,2023作者简介:张玉婷(1980 ),女,江苏南京人,讲师,硕士;研究方向:数字媒体技术,虚拟现实技术㊂基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现张玉婷(金肯职业技术学院人工智能与信息工程学院,江苏南京210000)摘要:文章以金肯职业技术学院为例,通过3Ds Max 软件进行三维模型的创建,使用Photoshop 处理照片,Substance Painter 编辑材质贴图,再导出模型到Unreal Engine 4虚幻引擎中完成整个场景的搭建和运行㊂应用Unreal Engine 4自带的蓝图可视化脚本或者C ++语言,添加多样的人机交互,再连接到VR 设备,通过控制手柄,完成沉浸式的虚拟现实校园漫游系统㊂关键词:虚拟现实;漫游;Unreal Engine 4中图分类号:TP391㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着三维技术和虚拟现实技术的发展,现实场景的数字化可以更好㊁更便捷地展示特定的区域㊁场馆㊁风景㊂其科技性㊁艺术性和身临其境的观感,可以给人们提供跨越时间和空间的沉浸式体验㊂近年来,国内外各大高校一直努力进行硬件㊁软件的数字化㊁智能化㊁信息化的建设㊂在以往传统的校园场景三维建筑动画的基础上,融入新的虚拟现实技术,增加体验效果㊂本文以金肯职业技术学院为例,介绍基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现㊂1㊀总体设计㊀㊀首先确定了应用虚拟现实技术实现三维校园漫游的方案㊂使用CAD㊁3ds max 制作三维模型,在三维软件中对建筑物㊁地形㊁实体对象进行模型的创建和优化㊁展开UV,再导出FBX 文件到Unreal Engine 4(以下简称 UE4 )中进行整合和搭建场景㊂在其中完成植被㊁灯光㊁材质㊁碰撞等设置㊂通过蓝图可视化脚本或者C ++语言,添加有趣㊁恰当的交互设计,最后与VR 硬件设备进行打包安装㊁测试发布,完成虚拟校园的三维漫游系统的设计与制作[1]㊂2㊀漫游系统的开发与实现2.1㊀数据采集㊀㊀真实场景的数字化还原要有准确的校园各场景建筑物分布信息㊂金肯学院有南㊁东㊁西3个校区,已有的CAD 图纸不完整㊂通过实地勘测与拍照结合的方式,采集㊁整理了地形图和建筑设计图等数据,绘制了校园内的各教学楼㊁体育馆㊁图书馆㊁宿舍区㊁食堂㊁办公楼㊁实训楼等区域分布图,划分出主干道和建筑小品的区域[2]㊂2.2㊀模型创建和导入㊀㊀在前期绘制的CAD 图纸的基础上,通过照片建模的方式,在三维软件3Ds Max 中,1ʒ1还原各主要建筑物的外观模型㊂由于整个场景数字化数据较大,因此在创建过程中,务必要做好模型面数的控制,及时优化㊁处理错漏面,最后导出为FBX 格式的文件㊂打开UE4,在新建项目中选择蓝图,选择第一人称,创建空白项目㊂点击导入命令按钮,将FBX 文件导入引擎中㊂第一次导入的时候,通常需要选择设置选项卡㊂可以根据系统要求设置 自动创建碰撞体 创建灯光UV 视图 合并模型 等项目内容㊂此外,还可以选择 新建材质 或者 导入纹理 来决定导入模型时,是否创建材质球和附带相关的材质素材㊂将地形㊁建筑物等模型依次导入后,UE4会对导入有问题的部分进行提醒,通常要一一查看模型㊁材质球㊁纹理贴图等效果是否需要修改㊂必要的时候,要返回到三维模型软件中进行调整㊂解决问题后,对各个文件进行分类整理,方便以后调取使用㊂2.3㊀材质贴图制作㊀㊀由于整个校园的建筑外立面设计独特㊁风格统一,系统采用了大量拍摄的实景照片,使用Photoshop 软件进行后期处理,Substance Painter 软件绘制纹理,作为建筑的贴图使用㊂此外,使用UE4虚幻引擎自带的材质系统为模型添加外观效果[3]㊂打开UE4虚幻引擎,在内容浏览器空白处单击鼠标右键,选择创建新材质㊂双击材质球,打开UE4的材质编辑器,在界面中空白位置按下数字键3,创建一个三维数组㊂点击Constant 色块可以设置具体的RGB 颜色㊂按住鼠标左键不松手,拖拽连接到基础颜色的节点上,完成材质颜色的创建㊂同样的原理,按住数字键1,创建一个一维数组,设置参数在0~1的任意数值,再拖拽到粗糙度或者高光度的节点上,就可以设置相对应的效果㊂之后返回场景中,将材质球附在模型上,就可以看到实际效果㊂漫游系统中,可以通过复制已有的材质球,在编辑器中修改其中的某些参数,来得到另一个新的材质㊂基础材质如图1所示㊂图1㊀基础材质在系统中,有些模型需要添加纹理贴图㊂可以在材质编辑器界面中,按住U 键的同时单击鼠标左键,就会创建新的节点纹理坐标㊂在其中导入处理好的贴图,将输出端连接到UV 引脚上㊂在左下角的界面中输入数量,可以调整贴图的比例以适应模型的大小㊂2.4㊀交互设计㊀㊀本系统设置了第一人称的视角,带上VR 眼镜之后,仿佛置身于现实场景中㊂参观者通过对手柄的控制,实现走㊁跑㊁跳跃㊁转向㊁瞬移等运动效果,模拟真实场景中人的基本运动动作㊂系统添加了对话系统㊂当人物走进特定的区域,或者点击场景中的某个道具,画面中会出现相关的校园介绍㊂为了增加参观者的体验感,这些内容以动态文字㊁动画视频结合的方式呈现,伴以适合的音乐,提升氛围感和视觉效果㊂系统设计了自动导航,默认情况下顺着设计好的路线进行漫游㊂通过右上角的同步小地图,体验者可以一目了然地掌握所在位置㊂同时,考虑到校区区域范围大,在制作系统时,设计了通过快捷键或者操作VR 设备配套的手柄,可以跳转到不同的校园区域,精准定位到各场景,实现空间的交互㊂为了添加趣味性,系统特地增加了一些交互小游戏㊂比如在漫游到湖心亭的时候,体验者通过手柄射线点击UI 界面上的按钮,开启材质贴图的样式和颜色的切换功能,欣赏由 一键换装 带来的春夏秋冬不同的风景㊂2.5㊀多视角角色的创建和切换㊀㊀高职院校各类实训室㊁工作室的建设,也体现学院的成果和特色㊂系统特意增加了室内漫游的内容,因此系统需要实现360ʎ室外场景自由旋转查看的功能和用于室内漫游的角色,以及两种角色相互切换控制权的设置㊂在UE4中选择蓝图类创建Pawn,创建一个能被操控的角色㊂在编辑界面中,添加组件里面新建弹簧臂组件㊂以这个点做一个牵制,以弹簧臂组件为父类,添加摄像机组件为子类,弹簧臂就能牵制摄像机进行360ʎ的旋转查看㊂接着点击弹簧臂组件,在细节面板中勾选使用Pawn 控制旋转,弹簧臂会跟着鼠标进行旋转㊂接下来,通过蓝图输入一些控制逻辑,来实现鼠标输入的事件㊂在事件列表界面中,输入Turn,调取 输入轴Turn ;再输入LookUp,调取 输入轴LookUp ㊂将 输入轴Turn 里面的Axis Value 连接关联的 添加控制器Yaw 输入 ,其中Yaw 设置的是Z 轴㊂将Lookup 连接关联的 添加控制器Pitch 输入 ,Pitch 对应的是Y 轴㊂设置完成之后,摄像机就可以跟随鼠标旋转㊂接着把蓝图类放置在场景中,调整位置㊁高度㊂可以通过调整摄像机的目标臂长度的数值,将视角调整得远或者近一些㊂设置完成回到场景,在细节面板中,自动控制玩家选择 玩家0 ㊂保存文件进行编译,查看设置效果㊂如果旋转生硬,可以在蓝图类中选择弹簧臂组件,启动摄像机旋转延迟㊂这样旋转角度时,就会更加丝滑自然㊂接下来继续创建第二个用于室内场景漫游的角色㊂在内容浏览器中单击鼠标右键,选择蓝图类,创建一个有碰撞的Actor 角色,用来模仿人在场景中真实漫游㊂先添加弹簧臂组件和摄像机㊂摄像机放在弹簧臂组件的子类里面,但弹簧臂长度要改成0,用来模拟人的头部旋转查看场景㊂在右侧的编辑面板中,勾选 使用Pawn 的控制旋转 ㊂在设置完Z 轴Y 轴坐标后,还需要设置角色前后左右的移动㊂在场景漫游角色的事件图表界面中,添加 输入轴Move Forward 和 输入轴Move Right ,再调出 获取控制旋转 ,在Return Value 右键引出 分割结构体引脚 ,使用Z 轴Yaw 创建旋转体,Return Value 中获取向前向量,再获取向右向量Add Movement,添加移动输入㊂系统已经封装好能够让角色移动的蓝图节点,只要传入对应的参数即可㊂设置完成之后,当按下键盘W,就会返回数字+1,按下S 就会返回数字-1,如果没有输入,就会返回数字0㊂有数值之后,角色就会移动㊂当按下W 键,传入的是+1,移动的方向就会参考向控制器正前方移动;当按下S 键,传入的是-1,向前的向量乘以-1,变成向后的向量,就会向后移动㊂同样的原理,按下A 键输入的是-1,向左移动;按下D 键输入的是+1,向右移动㊂将设置好的Actor 角色拖动到场景中编译测试㊂如果角色移动速度或快或慢,可以在Character Movement 组件中设置最大行走速度,改成适合的数值即可㊂最后,设置两个角色控制权的切换㊂为了能够快速地实现功能,可以把这些蓝图写在关卡蓝图里面㊂打开关卡蓝图界面,先创建两个自定义事件,一个是切换到场景漫游,另一个是切换到360度自由查看㊂接下来将两个蓝图类拖拽到关卡蓝图界面㊂新建 获取玩家控制器 节点,连接 使用混合设置视图目标 ,引脚连到 切换到场景漫游 ,再将 场景漫游角色 连接到New View Target,Bland Time(混合时间)设置成2.0㊂设置的效果是经过2s时间,将当前的画面,混合到新的画面㊂Bland Func(混合函数)选择 VT混合交叉缓动 ,就会有缓动效果㊂再用同样的方法,完成从另一个角色的跳转设置,实现2个镜头之间的混合㊂之后,在事件图表界面中输入F键㊁空格键和键盘,直接跳转到键盘事件,用FlipFlop制作一个流程控制㊂按下F走A,再按一下走B,再按一下再走A,往复循环的功能㊂实现由A引出切换到场景漫游,由B切换到360ʎ全景漫游㊂2.6㊀场景中播放视频㊀㊀为了更好地展示和介绍学院信息,系统在场景中设置了几处通过屏幕播放视频的组件㊂先提前制作好相关的mp4格式的视频文件㊂在内容文件夹里面创建新文件夹存储相关文件㊂在空白处单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Media里面的Media Player㊂再次单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择创建蓝图类,选择Actor角色,命名之后双击打开编辑界面㊂在左侧的组件中选择Cube,调整尺寸大小,做成类似显示屏的模型,用来播放视频使用,再根据需求设置材质㊂在关卡蓝图中,调出Event BeginPlay事件㊂创建变量,选择Media Player中的Object Reference对象引用㊂在默认值中选择创建的Media Player㊂再将Media Player拖入编辑区,拖出引脚连接Open Source 打开源㊂在下方选择需要播放的视频㊂再将创建的Actor拖入场景,并编译保存㊂此时场景中可以播放视频画面,但缺少声音㊂这是因为这种播放视频的原理是将视频作为材质附在模型上㊂因此需要再设置声音㊂双击打开Actor编辑界面,在Cube组件中找出Media Sound组件㊂在编辑器的Media Player里面找到创建的播放器㊂再次编译,视频画面和声音都同步出现了㊂3　结语㊀㊀本系统使用了三维软件㊁虚幻引擎和VR设备,创建了校园的虚拟现实漫游系统,对现实场景数字化构建㊁虚拟交互体验,进行了实践操作㊂由于相关技术难度较大,更新换代较快,目前国内的研究还需要学习和补充一些国外的技术和思维㊂随着技术的发展,还会有更多的虚拟数字化应用,适用于更多不同的领域,拓展时间和空间的范围[4]㊂参考文献[1]叶玉萍.基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统研究[J].电脑与信息技术,2020(28):14-16. [2]庄姗姗.基于虚拟现实技术的漫游校园VR系统的研究与开发[J].信息记录材料,2021(22):227-229. [3]苏雨晴,李彦雪,严进轩.虚拟现实技术在校园景观漫游中的应用研究[J].现代园艺,2022(7):121-123.[4]刘崧印,朱学芳,李川.基于VR技术的虚拟图书馆全景漫游系统的设计与实现[J].图书馆学研究, 2022(11):47-56.(编辑㊀沈㊀强)Design and implementation of3D campus roaming system based on virtual reality technologyZhang YutingSchool of Artificial Intelligence and Information Engineering Jinken College of Technology Nanjing210000 ChinaAbstract Taking JinKen Vocational and Technical College as an example the system uses3ds Max software to create a three-dimensional model uses Photoshop to process photos Substance Painter to process material maps and then exports the model to the Unreal Engine4virtual engine to complete the construction and operation of the entire scene. Apply Unreal Engine4 s own blueprint visualization script or C++language add various human-computer interactions and then connect to VR devices.Through the control handle complete an immersive virtual reality campus roaming system.Key words virtual reality roam Unreal Engine4。

梧州学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现系部计算机科学系专业计算机科学与技术班级07计本5班学号0700608118姓名王荣华指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日一、课题的内容和要求：本课题从3D MAX的建模和渲染烘焙技术着手，采用成熟VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块进行二次开发来构建的三维校园漫游系统。

基于3D和VRP技术的三维仿真漫游系统的开发方法，以梧州学院（北区）建立虚拟场景，实现了自动漫游、手动漫游、校园路径导航、校园景物的查看、校园信息查询、各种气候效果、各种实体的动态效果，并根据路线做了详细的碰撞检测。

同时根据三维仿真漫游的特点，在自动漫游和手动漫游过程中，以现有场景为基础，通过视频、图片、音乐对虚拟现实系统做了补；给需要了解梧州学院校园地理信息的用户提供了极大方便。

二、设计的技术要求与数据（或论文主要内容）：采用Polygon+NURBS高级建模的建模方法，各个模型采用简体模型来对整个校园建筑进行立体虚拟；用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法还原校园的真实景象；采用Max-for-VRP导出插件将模型导入VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块，加入碰撞检测算法、VRP命令行脚本实现人机交互功能，保证系统的实用性；运用行走相机、动态漫游增加三维实景表现力，多角度查看学校环境；调试运行后由虚拟现实编辑器模块导出为EXE可执行文件实现系统的可移植运行。

三、设计（论文）工作起始日期：自2011 年1 月10 日起，至2011 年4 月10 日止。

四、进度计划与应完成的工作：1.收集资料进行需求分析时间:2011年1月2.实时数据采集，建立三维模型时间:2011年2月初-----2011年2月底3.运行和调试，系统设计及实现时间:2010年3月初-----2011年3月底4.论文撰写时间:2011年4月五、主要参考文献、资料：[1]陈珍.虚拟现实技术的教育应用初探.中小学电教.2009,7.8-9[2]申蔚,曾文琪.虚拟现实技术（21世纪计算机科学与技术实践型教程）.北京:清华大学出版社.2009.3-20[3]数字仿真与虚拟现实技术概述./showthread.php?t=3340700[4]姜学智,李忠华．国内外虚拟现实技术的研究现状.辽宁工程技术大学学报.2004,23(2):238-240[5]杨爱良等.反走样技术在计算机图形仿真中的运用.计算机仿真.2005,22(4):124-125梧州学院本科生毕业设计（论文）开题报告系部: 计算机科学系专业: 计算机科学与技术年级: 07计本5班姓名: 王荣华系部: 计算机科学系专业: 计算机科学与技术年级: 07计本5班姓名: 王荣华。

三维场景漫游系统的研究与实现的开题报告一、课题背景现代科技的迅速发展，使得虚拟现实技术得到了广泛的应用。

三维场景漫游系统作为虚拟现实技术的一种，可以为人们带来身临其境的感觉，可以应用于游戏、教育、旅游等领域。

因此，本课题选取了研究和实现三维场景漫游系统为研究对象。

二、课题目的本课题旨在通过对三维场景漫游系统的研究和实现，探究虚拟现实技术在现实生活中的应用，并且提升自己的软件开发能力。

三、课题内容1. 三维场景建模技术的研究：本课题将研究三维场景建模技术，包括三维模型的创建、材质的处理、纹理的应用等方面。

2. 三维场景漫游系统的设计：本课题将设计出适用于三维场景漫游的操作界面，实现基本的场景漫游功能，包括漫游控制、场景切换、特效处理等功能。

3. 三维场景漫游系统的实现：实现对应的系统软件，包括各个功能模块的实现以及系统的集成测试。

四、课题方法本课题旨在通过实际操作、动手实现的方法来达成研究目的。

主要的方法将包括：1. 虚拟现实技术与三维建模技术的学习和研究。

2. 开发环境的配置和所用技术工具的掌握。

3. 设计和编码实现测试。

五、成果预期通过该研究，期望达到以下成果：1. 实现了基于虚拟现实技术的三维场景漫游系统。

2. 对三维建模技术的理解和应用能力得到提升。

3. 对虚拟现实技术的了解更加深入，能够为日后的相关研究提供一定的基础。

六、预计研究时间本次研究预计周期为三个月。

其中，前期阶段主要进行技术调研与学习，包括虚拟现实技术和三维建模技术的学习；中期阶段进行系统设计与编码实现，包括三维场景建模技术的应用和虚拟现实技术的实现；后期阶段主要进行系统测试和成果总结，包括对系统稳定性和效果的测试和对研究成果的总结和提炼。

毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：基于Unity3D的虚拟商场漫游系统的设计与实现姓名：学号：专业：数字媒体班级：住址：电话：电子邮箱：实习单位：开题日期：2015年03月09日1.课题提出1.1课题背景、目的与意义虚拟漫游系统是虚拟现实的重要分支，虚拟现实又称VR，是近几年出现的高新技术，是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。

从技术上来看，实现虚拟漫游系统的工具也越来越多，最初的VRML建模语言仍然在应用中，VRP作为国内首屈一指的虚拟漫游引擎受到广泛好评，Cult3D用来设计虚拟产品展示简单方便，而较新的开发软件Unity3D 在国外享誉盛名而被国人学习，事实证明，Unity3D确实是一款制作适合做游戏的专业引擎，用它来开发虚拟校园，可以在网页上直接运行，有更好的用户体验。

Unity3D是跨平台的游戏开发工具，有直观的游戏编辑环境，是一个全面整合的专业游戏引擎。

Unity3D 最大的优势是性价比高，并且可以发布成网页浏览的方式，用户不用下载客户端，就可以直接体验Unity3D 支持各种脚本语言包括Javascript、C#、Python，兼容各种操作系统，真正的实现了跨平台。

随着虚拟现实技术的发展和第三代互联网技术的逐渐成熟，越来越多的商业机构考虑采用虚拟现实技术提高影响力，用于研发虚拟平台的技术很多，这两年热门的unity3d 得到业界的追捧，本研究以某商场为研究对象，借助Unity3D 平台开发了一款虚拟商场漫游系统，利于用户对商场有更直观的了解。

建立虚拟商场漫游仿真系统是构建智慧商场的基础，三维虚拟漫游系统的建立和探究对智慧商场建设有重要的意义。

三维虚拟商场漫游系统是一个可以三维可视化的而且能人机互动的虚拟商场漫游仿真系统，该系统的建立既能为树立商场良好的人文形象，方便顾客在来商场之前熟悉商场的整体规划，还作为商场建设规划的辅助性工具，在对商场内的建筑物、地貌和其他辅助性设施进行规划和建造时，为商场的未来建设提供一个制作平台，可以在创立的虚拟三维商场中交互式的对未来商场环境进行全新的设计。

万方数据　万方数据１９３２计算机应用２００５年＜％ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｗ矗ｔｅ（”＃ＶＲＭＬＶ２．ＯｕⅡ８”）％＞／／定义ＶＲＭＬ的文件头＜ｓｃｒｉｐｔＬＡＮＧＵＡＧＥ＝”ＪＳｃｒｉｐｔ”ｍｎａｔ＝”ｓｅｒｖｅｒ”＞／／定义服务器读取ＸＭＬ／／Ｓｅｔｔｈｅｓｏｕｒｃｅ蹦ｄ８ｔｙｌｅｓｈｅｃｔ１０ｃａｄｏｎ８ｈｅｒｅ∥文档的方法ｖａｒ咖ｒｃｅＦｉｌｅ＝ＳｅⅣｅｒ．Ｍ印Ｐａｔｈ（”ｘｍＬ／１．ｘｒｎｌ”）；ｖ盯ｓｔｙｌｅＦｉｌｅ＝Ｓｅｎｒｅｒ．Ｍ印Ｐａｔｈ（”砌Ｌ／１．）ｃｓｌ＂）；／／ＬｏａｄｔｈｅＸＭＬｖ盯８叫ｒｃｅ＝ＳｅⅣｅｒ．Ｃ瞅吐ｅｏｂｊｅｃｔ（”ＭｓＸＭＬ２．ＤＯＭＤ０ｃｕｍｅｎｔ”）；ｓｏｕｒｃｅ．ａｓｙｎｃ＝ｆｍ８ｅ；８０ｕｒｃｅ．１０ａｄ（ｓｏｕｒｃｅＦｉｌｅ）；∥【ｍｄｔｈｅＸＳＬＴｖ盯ｓｔｙｌｅ＝Ｓｅｎ，ｅｒ．ＣｒｅａｔｅＯｂｊｅｃｔ（”ＭＳＸＭＬ２．ＤＯＭＤｏｃｕｍｅｎｔ”）；ｓｔｙｌｅ．∞ｙｎｃ＝ｆｍ∞；ｓｔｙｌｅ．１０ａｄ（ｓｔｙｌｅＦｉｌｅ）；ｔｅｓｔ＝８０ｕＴｃｅ．ｔＴ丑ｎｓｆｏｒｒｎＮｏｄｅ（ｓｔｙｌｅ）；＜／ｓｃＩｉｐｔ＞＜％ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｗ血ｅｔｅｓｔ％＞／／把读取的ＶＲＭＬ场景数据表示出来ＡｓＰ服务器上在通过调用这段代码就可以导入ｘＭＬ和ｘＳＬ文档了，其中ｘＭＬ文档中的是样板房的属性数据，而ｘｓＬ中的就是符合ＶＲＭＬ语法的数据了。

这样就把这样式表和数据一起以字节流的方式传递给了客户端的浏览器，浏览器对这些字节进行读取，当发现文件头是ＶＲＭＬ标识时就调用ＶＲＭＬ浏览器对这些数据进行读取和表现，这样ＶＲＭＬ场景就表现出来了。

二是在数据库上直接交互，通过ｘＭＬ文档的一次性数据的导入，而本方法则是通过浏览器在场景中对模型进行实时的修改，可以达到实时的远程交互设计，这种方法需要对ＡｓＰ技术和ＶＲＭＬ技术进行混合编程。

开始先由ＡｓＰ跟数据库进行连接，读取数据库中的内容，然后再把这个数据传输给浏览器，由浏览器结合ＶＲＭＬ语句进行三维场景的渲染和表示；接着用户通过浏览器表单对在ＶＲＭＬ场景中的物体属性进行修改，由表单提交数据给数据库，实现数据库中ＶＲＭＬ场景中物体属性的更改，然后再通过刷新网页来达到修改ＶＲＭＬ场景中物体的属性数据的功能。

基于X3D的虚拟校园漫游系统设计与实现【摘要】虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。

虚拟校园可以再现真实的校园场景，可以使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。

还可以在此基础上建立三维虚拟大学，提供相应的网上教育等，具有较高的应用价值。

本文较为全面地介绍了虚拟现实技术和X3D技术，对虚拟校园漫游系统所涉及的技术问题进行了比较详细的研究。

本文以深圳大学为对象，以X3D技术为主，综合运用多种技术，设计了校园内的多个场景，构建了办公楼、图书馆、科技楼等立体模型，经过整体拼合，最终实现了一个虚拟校园漫游系统。

【关键词】虚拟现实；虚拟校园；漫游系统；场景设计；X3D第1章绪论1.1研究背景及意义随着科学技术的发展和人类的进步，人们对世界的探索越来越深入，人们对事物的认识与了解已经不再局限于表面，更多地的是对事物多方面的接触与深入了解。

然而，很多领域的发展受到了很多条件的约束和限制，很难真正意义上实现人类的主观愿望，比如对没有发生的事物的预测，未知结果的提前模拟等，也有对现有事物的可视化描述。

这些社会的需求摆在我们眼前，迫切需要一个能解决上述问题的有效工具，虚拟现实技术正是在这样的背景下诞生的[1]。

虚拟现实技术一经问世，人们就对它产生了浓厚的兴趣。

近几年，虚拟现实技术不但已开始在军事、医学、教育、设计、艺术、娱乐等诸多领域得到了越来越广泛的应用，而且还给社会带来了巨大的经济效益。

因此，有关人士认为：20世纪80年代是个人计算机的时代，90年代是网络、多媒体的时代，而21世纪初则将是虚拟现实技术的时代。

虚拟校园是虚拟现实技术在教育领域中的一个重要应用。

它是将现实中学校的教学环境和校园的三维景观利用先进的技术在计算机中虚拟的再现出来。

虚拟校园不仅能够构建一个全三维的逼真的校园环境，还能够挂到校园网上，让远程用户下载或者直接参看。

有了虚拟校园，学校的对外宣传就不再仅仅局限于文字、图片等传统的宣传方式，能够更加直观的将学校的情况展现在用户的眼前[2]。