web3D室内虚拟三维设计
- 格式:doc
- 大小:31.50 KB
- 文档页数:4
Web3D建模的标准主要包括VRML、X3D和WebGL。
VRML是一种描述虚拟世界的语言,允许开发者在网页上呈现三维图形和场景。
它通过浏览器的插件或者内置解析器进行渲染和交互。
X3D是VRML的继任者,采用了更加严格的XML语法,增加了许多新特性和功能。
它提供了更强大的交互性、灵活性和可扩展性,使开发者能够创建更复杂和高级的Web3D应用。
WebGL是一种在Web浏览器中渲染三维图形的标准,无需任何插件或下载即可使用。
它通过OpenGL ES 2.0的子集提供了一个统一的、跨平台的、高性能的3D 渲染解决方案。
这些标准为Web3D建模提供了规范和指导,使得开发者可以创建出高质量、交互性强的3D模型和场景,为用户提供更加沉浸式的体验。
基于Web的三维交互系统的设计与实现作者:温凯峰来源:《电脑知识与技术·学术交流》2008年第19期摘要:介绍利用Java3D技术,构建一个基于Web的三维交互系统,实现与用户进行交互,并给出了部分实现细节。
关键词:Java3D;交互;Web 3D;场景中图分类号:TP319文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)19-30036-03Design and Implement of 3D Interactive System Based on WebWEN Kai-feng(Jiaying University, Meizhou 514015, China)Abstract: This paper introduce on the use of Java3D technology, to build a three-dimensional interactive system based on Web, which can interact with the users, and implement a part of detailKey words: Java3D; Interactive; Web3D; Scene1 引言随着网络技术及计算机硬件技术的飞速发展,网络的带宽和计算机高效的3D运算能力的提高,虚拟现实技术在互联网上的应用成为了新的热点。
Web 3D技术的目的正是在互联网上建立三维的虚拟世界,给网上冲浪者提供真实的视听感受,使之在互联网上感觉到就如真实的世界一样,从而产生身临其境感觉。
本文主要讨论利用Java 3D技术,构建一个基于Web的三维交互系统,实现与用户进行交互,使用户充分享受Web 3D技术所带来的感受。
2 Java3D技术Web 3D标准的研究、定义和推广,主要是由Web 3D联盟组织来完成的。
其推出的VRML97是3D图形和多媒体技术通用的交换文件的格式。
基于WebGL技术的虚拟现实体验系统设计与实现虚拟现实(Virtual Reality, VR)是近年来备受关注的一个科技领域,它为用户创造了一种完全的仿真环境。
在这种环境中,用户可以与数字世界完全互动,仿佛身临其境。
WebGL技术则是这种虚拟现实体验中至关重要的一部分,它提供了用浏览器以硬件加速的方式渲染3D图像的能力,为虚拟现实体验的展示和交互提供了解决方案。
本文将介绍一种基于WebGL技术的虚拟现实体验系统的设计与实现。
我们的观点是这种系统可以被用于来制作虚拟的漫游活动、网游和许多其他领域。
下面我们将详细讨论系统的设计和所需的技术。
1.系统概述我们设计的虚拟现实体验系统基于WebGL技术。
用户可以通过浏览器直接访问,无需安装额外的插件,就可以体验到沉浸式的3D世界。
这个系统具有许多特性,其中包括:1. 快速渲染:利用硬件加速的3D图形处理单元,能够快速绘制和渲染各种3D 场景和对象,达到优秀的渲染效果。
2. 跨平台:这个系统可以支持在任何设备上,包括PC,Mac,智能手机和平板电脑上访问。
3. 沉浸式体验:用户可以在系统上体验到与真实环境类似的沉浸式体验,并可以自由地移动和互动。
该系统使用WebGL C第一个实现版库进行绘制和渲染。
该库非常适用于WebGL渲染和构图,并且具有一些处理算法,例如光线跟踪、多级渲染等。
2.核心技术在这个虚拟现实体验系统中,我们采用了一些核心技术,让系统的体验更加逼真和沉浸。
2.1 算法这个系统中,我们使用了一些专业的算法和技术来实现沉浸式体验和高质量的渲染,主要包括:1. 法线贴图:这个技术可以让3D模型表面看起来更加真实,法线贴图在模型表面上贴入更多的细节和微调,让场景看起来更加真实。
2. 光线跟踪:这是一种计算机图形学中最高级别的渲染技术,它可以对光线进行跟踪的过程就像是在真实的环境中。
3. 多级渲染:它可以提升帧率,毕竟虚拟现实中帧率的要求非常高。
2.2 WebSocketsWebSockets是HTML5中的一个协议,用于在主机和客户端间进行双向通信。
基于Unity 3D实现校园Web三维虚拟漫游的设计研究
华江林;姚宏亮
【期刊名称】《九江学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2015(030)004
【摘要】校园Web三维虚拟漫游系统开发是数字化校园建设的重要内容.该系统基于Unity3D平台,利用3Dmax建模和Photoshop制作材质贴图,结合javascript和C#语言实现交互功能,最终发布网络Html格式,用户通过浏览器进行三维浏览和交互.实践证明,Unity3D具有强大网络三维展示和交互功能,是三维虚拟展示平台系统开发的有效工具.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】华江林;姚宏亮
【作者单位】安徽新闻出版职业技术学院艺术设计系;合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于Unity3D的三维虚拟校园漫游动画设计与实现 [J], 曾雪松;尚光龙
2.基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现 [J], 喻臻钰;杨昆
3.基于3ds max和Unity 3d的校园漫游系统的设计与实现 [J], 赵艳;李康艳;
4.基于3DSMAX和Unity3D的三维虚拟校园漫游的设计与实现 [J], 蒙秋琼
5.基于Unity3D实现校园Web三维虚拟漫游的设计研究 [J], 华江林[1];姚宏亮[2]
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
浅谈基于Web3D的交互式工业产品三维虚拟场景的设计摘要本文简单探讨了采用了基于web3d的交互式汽车三维虚拟场景的设计与实现,采用的是基于java的wirefusion作为创作工具。
首先,在三维软件中建模,然后进入wirefusion,在其中对模型进行网络3d化的工作。
虽然,web3d技术有很好的发展前景,但仍然不可盲目乐观,它还面临着很多问题,如网络带宽、处理器速度等。
现在的web3d图形有很多可供选择的技术和解决方案,多种文件格式和渲染引擎的存在是web3d图形在互联网上应用的最大障碍,而且这种局面还将长期存在。
使用java的重要理由之一是它的平台无关性。
这能在一定程度上解决上述问题。
关键词 web3d;java;工业产品中图分类号tp393 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)22-0218-023d图形技术不是一个新话题,但是3d图形对机器的要求较高,以往都是在图形工作站实现的。
然而,随着计算机技术的发展和互联网的出现,却使3d图形技术发生了微妙而又深刻的变化,并且深刻影响各个领域。
web3d协会(前身是vrml协会)最先使用web3d术语,这一术语的出现反映了这种变化的全貌,我们把web3d理解为:互联网上的3d图形技术。
下面以pc为平台,实现一个产品3d展示,来说明现在web3d技术。
本文用到的vrml是3d图形和多媒体技术通用交换的文件格式,它基于建模技术,描述交互式的3d对象和场景,不仅应用在互联网上,也可以用在本地客户系统中,应用范围极广。
由于网上传输的是模型文件,故其传输量大大小于视频图像。
制作互联网3d图形的软件并没有完全遵循vrml97标准,许多公司推出了它们自己的制作工具和插件,对用户而言,要在互联网上观看用这些软件制作的3d图形,先要下载1m~7mb的插件,然后安装在网页浏览器上。
插件的种类之多,这也使得用户难以选择。
要观看10个不同的网站,用户就需要下载并安装10个不同厂家的插件。
web3D室内虚拟三维设计1. 概述三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游,包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。
3D网站建设近年来,数字省市、数字城镇很快已经成为世界各国发达省市和地区21世纪的发展战略、争先抢占科技、产业和经济的制高点之一。
为了加速城市的发展,提高管理水平,需要借助于现代化的科学手段进行城市体系规划与管理3D网站建设。
据目前对我国大部分城市的摸底调查,除少数大、中城市已建立了城市管理信息系统外,而绝大部分地区的空间信息管理手段仍然沿用比较落后的手工操作方式,即便是用一些地理信息系统(GIS)管理着空间数据,但仍停留在简单的二维数据管理、显示的基本功能,分散地、相对独立地和非标准地管理模式,很难进行地域管理的三维综合研究和空间分析,使各级领导部门不可能及时地得到对空间的清晰、直观的认识。
另外,城市规划设计的主要研究对象是城市的体形结构与各个要素,在设计过程中需要进行大量的空间形象思维。
同时,在设计中又应以城市的使用者的感觉为核心,分析城市设计各空间要素之间的关系。
传统的城市模型只能获得城市的鸟瞰形象;效果图只能提供静态局部的视觉体验;动画不具备实时的交互性,人是被动的,并且制作周期长。
这些传统技术只能实现简单、固定的演示功能,尚不能很好地满足当前城市设计的需要。
另外,随着空间范围的扩大,传统的方法也无法胜任空间数据的管理和维护。
同样,在城市中存在大型的港口、工厂、地下管网、人防设施等部门,它们具有地形起伏较大、管网密集、需要精确定位等特点,用传统二维的表示方法很难加以描述和信息管理。
虚拟环境是由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于用户,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。
从二维地图、沙盘、动画,到虚拟视景仿真是一个合乎人们认识深化和技术发展趋势的必然结果。
2. 虚拟城市与仿真技术发展美国目前已经有50个城市计划建立了“数字虚拟城市”。
我国北京、上海、香港、台北、深圳、广州、南海、厦门市等也正在积极筹建之中。
普遍认为,3D-GIS、空间视景数据库的建立是建立数字虚拟城市首先要解决的问题。
国际上已经专门成立了类似组织,主要为城市服务。
如德国的Rostock、Stuttgart等研究机构,对一些城市进行了研究,建立了原型系统。
三维虚拟仿真技术最早主要应用在军事领域,从国内近几年来的发展情况,三维虚拟仿真技术在国内外快速发展,目前国内已有多家公司开发出城市仿真应用平台,已在城市设计和决策中得到很好的应用,同时积累了一批优秀的三维虚拟仿真开发技术人才,北京万视达公司就是一个专门研究三维虚拟仿真软件,硬件的公司,并取得了突出的成绩。
2.1 三维仿真技术虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是用计算机生成逼真的三维视、听、触觉等感觉,使人能通过适当装置对虚拟世界进行交互式体验。
70年代Even & Sutherland公司引入计算机作为场景图像生成设备发展出计算机虚拟现实。
Silicon Graphic Inc.公司制定了开发图形系统的运用程序标准OpenGL,同时为视景仿真实时漫游提供了一套Performer。
Multigen-Paradigm、Coryphaeus等软件均以Performer为基础,进行二次开发。
最初的仿真主要用于飞行模拟。
城市仿真(Urban Simulation)是虚拟现实技术应用于城市的一种视景仿真(Visual Simulation 简称VisSim)。
城市仿真具备几个特点:其一是良好的交互性,提供了任意角度、速度的漫游方式,可以快速替换不同的建筑;其二是形象直观,为专业人士和非专业人士之间提供了沟通的渠道;其三由于采用数字化手段,其维护和更新变得非常容易。
仿真系统可利用地理信息系统(GIS)的数据生成三维地形模型,再利用卫星影像和航空影像作为真实的纹理贴图,充分展示了城市仿真与GIS的结合。
2.2 国外城市仿真主要实例虚拟洛杉矶(Virtual Los Angeles)3d网站建设是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)始于1994年的一个科研与运用相结合的项目,计划覆盖面积超过10,000平方英里,是当今城市仿真系统中最成功最为复杂的系统。
视景包括从洛杉矶盆地的卫星影像到街道景观,精确到植物、建筑物的窗口、外墙的纹理等。
其中洛杉矶大学医院的仿真详细到可以对建筑内部的每一个层面进行漫游,用鼠标点击墙面或天花板就能得到平面设计图及相应的属性数据,实现了在仿真中对GIS、CAD及对象属性的实时查询。
该系统作为城市规划和建设的重要手段,在加州Pico Union区地震破坏的重建中得到应用。
设计人员通过仿真模型和地理信息数据来确定毁坏的建筑物数量以及需要改造的街道、绿地、房屋等,对重建城区进行规划设计,再将新数据存入该系统,实现了信息系统的良性循环。
费城城市模型(ModelCity Philadelphia)由美国Bentley公司利用MicroStation和MasterPiece软件以及自我开发的软件工具于1996年开始制作,已完成费城中心区35个街区。
该项目主要特点是将整个费城的模型以VRML数据格式,通过Internet网让任何人可以享受到实时费城旅游的体验。
城市设计人员和建筑师通过Internet浏览器对城市三维景观进行直接的漫游,可以对真实的城市景观进行分析,获得精确的土地和建筑结构方面的资料信息,解决了在委托设计项目时缺乏资料的问题。
费城模型同时提供精确可视的三维地下管线系统,方便城市地下管网系统的维护和更新,因此获得美国建筑师学会(AIA)高度评价。
2.3 三维仿真和其他展示方式的比较仿真和动画应用都是模拟真实和想象的世界,用高度细节模型,产生平滑连续的运动,并以一定的FPS(帧/秒)进行绘制来达到无缝的演示。
动画主要用于电影、印刷图画以及预先设计好的演示。
仿真主要用实时互动演示,需要对于用户输入做出反应,并马上看到结果。
如:飞行训练、影视游戏和交互建筑演示。
3. 三维仿真平台功能特点三维虚拟仿真平台旨在建设一个具有大范围的海量城市数据一体化管理、无缝三维实时漫游,包容和拓展常规GIS独具特色的空间多媒体信息查询、表示、分析和决策功能的虚拟城市管理信息系统。
系统所采用三维仿真平台具有独特的特性和强有力的可扩展性能,使用了万视达公司的边缘融合处理机,画面和文字都能实现高度清晰。
3.1 顶级三维游戏的视觉享受精美的三维场景光影效果多种气候条件(白天、夜晚、云、雾、雨、雪、雷电……)多种特殊效果(跳动的火苗、飘动的旗帜、流水、喷泉、霓虹灯、海浪、爆炸、烟雾……)各种空间声音效果——创建一个充满生机的世界。
3.2 灵活的人机交互任何位置/任意角度观察场景;多种运动方式随时切换(行走、驾驶、飞翔…)任意位置停止,切换多种参数/方案来观察!(最适合于前期方案讨论、汇报)整个交互过程可以记录为动画保存。
3.3 强大的可扩展性区域类型扩展建筑内/外景;小区/街道;城区;大面积野外场景。
(采用动态内存管理,甚至可以模拟整个数字地球!)地域覆盖范围从小至大显示方案扩展单PC显示;PC Cluster + 投影系统;SGI Onyx + 投影系统;立体显示/ 无缝拼接选项.特定类型的应用扩展应用领域扩展国土资源局/城市规划部门/ 建筑设计单位;房地产公司——展示/销售、项目评估和报批;园区规划、管理及展示,开发区招商;文物/古迹的展示、复原、保护部门;4. 三维仿真平台性能指标4.1 数据要求支持BMP、GIF、PNG、JPG等格式。
三维模型:支持3DS、DXF、VRML格式。
DEM数据:支持各种矢量等高线数据。
4.2 场景编辑数据资料采集,包括科学城各栋房屋建筑外立面多角度数码拍照,路面、河流、树木、标志性物体数码拍照等。
图片处理,对外业采集的数字照片进行图片编辑处理,以符合建模标准;地形建模,基于DEM(数字高程模型)数据和DOM(正射影像图)数据叠加生成地形;地物建模,用内业处理完毕的数字图片构造地物模型,主要包括建筑物、路面、河流、路灯、花坛等;可以对地形、模型、二维矢量数据、注记、场景贴图、环境、光源、模型贴图、动态贴图、摄像机等进行编辑处理,生成三维场景;并整体实现模型优化和拼凑。
支持模型库和贴图库管理。
4.3 实时浏览和可视化实时浏览三维场景。
矢量数据的三维可视化表现。
支持行走,驾驶,飞行,UFO等多种浏览方式。
观察者能从任意角度任意高度观看系统的三维场景。
系统可实现实时随机漫游,漫游的方向和起点完全由用户自己进行选择。
系统可实现从室外漫游到室内漫游的无缝切换。
4.4 数据管理和数据查询属性数据支持(支持Access、SQL Server、Oracle数据库等)和属性数据查询。
数据条件定位查询,根据查询条件,自动定位目标查询物。
4.5 跨平台Windows操作系统。
其它操作系统。
4.6 支持多种格式输出支持生成高分辨率屏幕图。
可以将实时浏览结果输出成AVI和影像序列。
4.7 面向对象的管理方式实现场景及路径漫游方式的编辑。
4.8 特效模拟方式的支持可以对环境进行设置,包括云、雾、能见度等等;也可以实现诸如喷泉效果、旗帜飞扬等效果。
5. 虚拟城市应用展示虚拟现实实时浏览平台可以对虚拟场景实现交互式的全方位漫游,三维数字景象和模型将复杂的数据进行可视化处理和显示,为客户带来的大视景,高沉浸感的高端解决方案,给用户一个身临其境的感觉,在城市(社区)规划、虚拟建造、装饰装修等方面具有广阔的应用前景。
开发团队,提供网站3D化技术解决方案,我们能帮您建造网上3D虚拟商场、购物中心、店铺……顾客或网站访问者可以在虚拟商场中行走、上下楼、乘电梯等,并能浏览、查看摆放在虚拟柜台、货架上的商品,商品是3D的,顾客可以从不同方位去观察。
顾客还可以与虚拟营业员交谈,在选好商品后可以通过网上支付购买。