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基于VRML的三维虚拟校园应用研究摘要：虚拟现实技术和web3d技术的发展，催生了对三维虚拟校园的研究与构建。
基于vrml的三维虚拟校园通过数据采集、平面图制作、三维模型建立和三维地图发布等主要步骤，实现了对校园的建筑物进行了真实场景的再现。
关键词：vrml；虚拟校园；虚拟现实技术中图分类号：tp311.5 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 04-0000-021 三维虚拟校园概述虚拟校园是虚拟现实技术在教育中的一个典型应用，是数字校园重要组成部分。
三维虚拟校园技术基于地理信息系统（gis）和遥感（rs），利用计算机虚拟现实技术、网络技术，具有b/s架构、真实感强、功能强大、维护更新便捷等特点，同时还具有智能化的poi查询定位功能和管理后台标注功能以及三维全景功能，能够让用户体验到一种主体存在感和沉浸感。
相对于二维虚拟校园，三维虚拟校园更直观形象，更逼近校园的实景，是虚拟校园建设的革命性突破。
三维虚拟校园建立在真实三维场景图的基础上，浏览者可以直观的了解校园的各个区域。
浏览者对校园环境产生身临其境的感觉，三维虚拟校园模拟真实世界，减少处理时间，提高效率，提供了一个生动的校园空间[1]。
2 vrml简介vrml（virtual reality modeling language）即虚拟现实建模语言，用于三维场景建模。
vrml是因特网上制作三维互动网站的主流语言，因其要在internet上传输，所以具有平台无关性[2]。
vrml 标准中既定义了描述三维模型的编码格式，也定义了描述交互或脚本的编码及行为模式。
html里是用文本标签描述了基于二维图片和文字，vrml文档则是用文本描述的三维的内容。
vrml文件以.wrl 为类型名，大多数三维软件都能够导入或导出vrml格式，部分三维引擎能够直接载入vrml格式的模型，浏览器可以调用java applet来提供简单的vrml体验。
基于VR全景技术的三维校园漫游系统场景搭建作者：陈展鹏黄建泽来源：《现代信息科技》2021年第06期摘要：随着高科技和自媒体的快速发展，人们日益追求足不出户即可获得身临其境的生活体验，为满足技术提升所带来的用户对高效便捷的需求，使用户的参与感变强，文章以广州工商学院三水校区校园外景虚拟场景搭建为例，主要研究基于720云平台的全景制作流程和关键技术，全方位展示校园的特色。
通过硬件与软件的相互结合，使用全景拍摄、拼接、图像处理、优化、交互等技术，最终完成广州工商学院三维校园漫游系统的场景搭建工作。
关键词：全景图;虚拟场景;校园漫游;720云中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）06-0087-05Scene Construction of 3D Virtual Campus Based on VR Panoramic Technology——Take Sanshui Campus of Guangzhou College of Technology and Business as an Example CHEN Zhanpeng，HUANG Jianze（Institute of Technology，Guangzhou College of Technology and Business，Foshan 528138，China）Abstract：With the rapid development of high technology and we media，people are increasingly pursuing to get immersive life experience without going out. In order to meet user’s demand for efficiency and convenience brought by technology upgrading，and make users have a stronger sense of participation. Taking the virtual scene construction of campus exterior view from Sanshui Campus of Guangzhou College of Technology and Business as an example，this paper mainly studies the panoramic production process and key technologies based on 720 cloud platform，and displays the characteristics of the campus in an all-round way. Through the combination of hardware and software，using panoramic shooting，mosaic，image processing，optimization，interaction and other technologies，the scene construction of 3D virtual campus of Guangzhou College of Technology and Business is completed finally.Keywords：panorama;virtual scene;virtual campus;720 cloud0 引言全景虚拟现实技术可以较好地展示目标场景，让人感受到虚拟影像中的三维立体空间关系，实现全方位浏览图像景色[1]。
第35卷第1期2021年1月北京测绘BeijingSurveyingand MappingVol35No1January2021引文格式：刘永轩•基于SuperMap的三维虚拟校园设计与实现北京测绘，2021,35(1):2023.DOI：10.19580/ki.1007-3000.2021.01.005基于SuperMap的三维虚拟校园设计与实现刘永轩12(1.北京市测绘设计研究院，北京100038； 2.城市空间信息工程北京市重点实验室，北京100038)［摘要］本文基于SuperMap软件，以山西师范大学校区为例，通过虚拟地表的生成、三维建模、纹理贴图等方法，打破了时空的限制，直观地展现了交互式三维校园场景，实现了校园三维虚拟场景的缩放、旋转、漫游操作等功能，达到了模拟现实的效果，并可作为数字化校园的基础平台，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统数字校园的运行效率，扩展传统数字校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高校园管理水平和效率的目的。
［关键词］SuperMap；三维虚拟现实；数字校园［中图分类号］P208［文献标识码］A0引言扩展人类空间认知手段和范围是三维地图的本质目的，作为三维虚拟现实的基础，三维虚拟场景建模与仿真技术受到越来越多的重视，并得到了广泛的应用。
目前数字地图技术在国内外得到了广泛的应用，美国、日本、欧洲的许多大中城市均实现了地图的数字化，国内各大城市地图也基本实现了数字化,而且国内很多高校都建立了自己的三维校园模型，如武汉大学、北京大学、山东科技大学、福建师范大学等。
数字地图技术日渐成熟,并得到了快速发展。
但早期的数字化地图，仅体现为文本地图的数字化，本质上还是一个二维平面地图，而且数字化的方法也较为简单。
而新兴的数字三维地图技术，将以直观的三维形式展现地图，可以生动地展现真实的校园景观，实现了三维地形和三维景观的有机叠合，使真实感大为增强，给用户带来强烈的视觉冲击,获得身临其境的体验，从而成为校园内新的信息源［1］。
基于虚拟现实的校园漫游视景仿真摘要：介绍了视景仿真技术，建立虚拟校园场景，在计算机中构造出一个形象逼真的模型。
人与该模型可以进行交互，并产生与真实世界中相同的反馈信息，使人们获得和真实场景中一样的感受并产生逼真感和浸沉感。
利用虚拟现实技术，构造出虚拟校园场景，实现了自动漫游、手动漫游、各种实体的动态效果。
同时根据视景仿真系统的特点，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充。
总之，通过各种各样的感觉，使我们能够与客观真实世界交互（交流），使我们浸沉于和真实世界一样的环境中。
该系统具有真实性、交互性、简单和易实现等特点。
这种虚拟漫游可以使人们足不出户就能了解真实的场景，实现异地漫游，感受到真实世界的状态。
关键词：虚拟现实；视景仿真；三维视景生成0 引言虚拟现实(Virtual Reality简称VR），又称灵境技术，是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。
它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，从而与虚拟环境进行交互，创建了一种适人化的多维信息空间，具有广阔的应用前景。
此技术会让使用者有如同身临其境一样体验三维空间内的感受。
视景仿真技术（Visual Simulation Techno1ogy）是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用，其组成部分主要包括仿真建模技术、动画仿真技术和实时视景生成技术。
视景仿真目前已经在许多领域得到应用，如：校园景观模拟、军事训练模拟、航天器模拟、地形地貌模拟、城市建筑模拟。
校园视景仿真系统应用于校园的对外宣传和招生中，能给许多不能亲自参观考察学校的学生及家长等一种新的选择和高度逼真的视觉体验。
基于ArcScene的三维漫游系统设计发表时间：2017-07-13T17:22:14.500Z 来源：《基层建设》2017年第8期作者：王伟[导读] 摘要：随着虚拟现实的发展，传统二维地图的局限性日益显露出来，而兼具平面地图功能又有自己特色的三维实景地图，正在走入大家的生活当中。
三维地图以其对建筑的客观展示能给人以真实的感受体验。
江苏省基础测绘设施技术保障中心江苏南京 210013 摘要：随着虚拟现实的发展，传统二维地图的局限性日益显露出来，而兼具平面地图功能又有自己特色的三维实景地图，正在走入大家的生活当中。
三维地图以其对建筑的客观展示能给人以真实的感受体验。
而作为“数字校园”概念提出后的三维校园漫游系统正是当下的研究热点之一。
针对目前漫游系统存在的问题，提出了基于ArcScene的三维漫游系统的设计与开发，基于GIS数据搭建模型，并在SketchUp中进行细化贴图处理，重新搭建校区实景漫游系统。
ArcScene作为优秀的三维数据展示平台，配合建模软件SketchUp，将在系统中真实的还原校区场景，打造一个三维虚拟校园漫游系统。
关键词：ArcScene；虚拟现实；SketchUp；漫游系统 1引言传统的宣传方式已经跟不上高校的扩建步伐，而且随着“数字校园”概念的提出，各大高校都加快了这方面的建设，尤其是武汉大学，建立了校园三维漫游系统，可以帮助即将入学的同学们提前了解这所学校，同时也是对外宣传学校文化，提高知名度的一个窗口。
目前我们学校的漫游系统还是全景照片，只能做到定点漫游，而且在实际过程中照片的拉伸变形很大，实际体验效果不是很好，也不能做到随时随地漫游，然而三维校园的出现彻底解决了这个问题，1:1 比例构建模型，实景拍摄照片纹理贴图，真实还原了现实场景并且交互方式更亲和，让使用者身临其境。
基于ArcScene的三维校园漫游设计，在模型的建立上教其他软件如3D MAX、CityEngine等比较有快速方便的优点，通过ArcScene来进行三维建模，实现校园的放大、缩小及信息查询等功能。
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.http://bbs.hxsd.com/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 学号 0700608118 学生姓名 王荣华 系部 计算机系 专业年级 07计本5班 指导教师 黄筱佟 职称 讲师 设计（论文）题目 基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现
本课题国内外研究动态及意义： 随着计算机技术，特别是计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展，信息管理的数字化和实物模型的虚拟化已成为当今世界非常重要的技术应用领域。人们意识到虚拟现实技术的巨大应用前景，因此虚拟现实技术几乎是所有发达国家目前都在大力研究的前沿领域，其发展也达到了异常迅速的程度。在国外，美国、德国、英国、日本、韩国等国家在虚拟现实技术方面的研究做的比较好。我国虚拟现实技术研究起步较晚，与国外发达国家还有一定的差距。我国正逐渐开始尝试和研究建设数字城市、数字社区的实践。在高校，现实大学校园的数字化和虚拟化，对虚拟校园的研究与构建也越来越多。据统计，我国最早建立虚拟校园的高校是天津大学，其后浙江大学、深圳大学、北京大学、西南交通大学、上海交通大学、清华大学、复旦大学等一些著名高校也纷纷采用虚拟现实技术建立了虚拟校园。 在我国，目前各大学所建的虚拟校园漫游系统广泛采用的是VRML技术，因为VRML 技术支持在线访问，动态更新等优点。但是，由于网络的带宽约束，不能支持像本系统这样规模比较大的系统，同时在效果方面，也不能做出这么多动态效果。基于3D和VRP的漫游系统开发流程快，并且仿真效果也十分好，具有更多交互形式等优点。因此，3D+VRP的使用越来越普遍，越来越多的高校开始重视这个新兴平台并开设了相对的课程。
毕业设计(论文)研究内容、拟解决的主要问题： 研究内容： 在综合考虑了目前成熟的各类技术实现方式后，本文从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，并根据实际加入了碰撞检测。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充。 拟解决的主要问题： 基于Polygon+NURBS高级建模，采用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法、碰撞检测进行系统创建；采用Attach、Collapse命令命令精简模型个数。 毕业设计(论文) 研究方法、步骤及措施： 研究方法、步骤： 1. 收集相关资料进行可行性评估； 2. 进行需求分析，进行模型建立； 3. 实时数据采集，建立三维模型； 4. 贴图制作及渲染烘焙； 5. 对各个功能模块框架的构思与创建； 6. 调试，运行。 措施： VR场景模型的优化对VR-DEMO的演示速度影响很大，因此我们采用Polygon+NURBS高级建模方式制作建筑简体模型，在表现细长条的物体时，尽量不用模型而用贴图的方式表现，并且采用Attach、Collapse命令命令精简模型个数。运用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法、碰撞检测进行系统创建。使系统达到最优化状态，减少硬件资源的开销，保证系统的稳定性。 [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.http://bbs.hxsd.com/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 [6]魏迎梅等.碰撞检测的固定方向凸包包围盒的研究.软件学报.2001,12(7):1056-1063 [7]Noborio H,Fukuda S,Arimoto S.Fast interference check method using octree.Advanced Robotics,1989,3(3):193-212 [8]李华清等.连续切片三维重构绘图过程的消隐技术.电子技术应用.2006,3.41-43 是否可以进入设计（论文）研究： 指导教师签名： 年 月 日 是否可以进入设计（论文）研究：
教研室(系、研究所)主任签名： 年 月 日 梧州学院本科生毕业设计（论文）进展情况记录 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 周 次 工 作 情 况 记 录 指导教师签字
第一周 查阅相关资料和文献
第二周 收集校园个建筑数据，拍摄贴图照片 第三周 校园CAD图的整理 第四周 CAD图导入3D MAX做出校园基本地形 第五周 三维模型制作 第六周 三维模型制作 第七周 三维模型制作 第八周 三维模型制作 梧州学院本科生毕业设计（论文）进展情况记录 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 周 次 工 作 情 况 记 录 指导教师 签字
第九周 贴图制作
第十周 贴图烘焙，导出VRP文件 第十一周 制作地图引擎，制作程序界面，导出EXE程序 第十二周 撰写论文 第十三周 第十四周 第十五周 第十六周 梧州学院本科生毕业设计（论文）答辩过程记录表 题目 基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现 指导教师 姓名 黄筱佟 职称 讲师 学生姓名 王荣华 专业年级 07计本5班 学号 0700608118 答辩小组（系部答辩委员会）对学生毕业设计（论文）提问及学生的回答情况 1、你所做的是一个什么样的系统，运用什么技术？ 答：我的毕业设计是运用了虚拟现实技术来开发的我们学院的三维校园漫游系统，其中主要包括三维建模技术、可视化仿真技术、纹理映射技术等。
2、系统开发的流程和功能是什么？ 答：系统开发主要包括5个流程：数据采集—>Photoshop图片处理—>CAD图纸的处理—>3Ds Max建模—>漫游引擎的制作。实现的功能主要包括：手动漫游、自动漫游、导航查询、建筑信息查询、天气小品等。
3、在导航图中是否可以实现点某个点而到达那个地方？ 答：可以实现，但是由于现在已将这个功能转化成为了对某个地点的信息查询，暂时不能重复另外的功能。
4、碰撞检测做得怎么样，是否可以穿墙而过？ 答：场景已经制作了较好的碰撞检测，以杜绝穿墙而过的情况出现。
5、是否可以达到学校的每一个地点 答：可以，本系统是按照学院的真实的情况来开发的，对学院的每一处景观进行了真实的还原，所以到达学院的每一个点是可以实现的。
答辩小组（系部答辩委员会）成员签名：
记录员： 答辩小组（答辩委员会）组长签字： 年 月 日
