虛擬現(xiàn)實是計算機圖像領域的熱點問題之一,虛擬校園的創(chuàng)建是校園信息化建設中的一個重要的環(huán)節(jié),在當前信息化時代中不斷的流行與發(fā)展,已不斷的成為當前校園建設與遠程教育中的關鍵成分。本文主要是對基于3ds Max和Virtools的虛擬現(xiàn)實技術問題進行了研究,以黃淮學院校園為實際參考模型,重點介紹三維場景中烘焙貼圖的制作方法和用Virtools實現(xiàn)漫游交互功能的技術問題,研究了基于Virtools的漫游技術,在虛擬校園系統(tǒng)中的設計與應用,有效的實現(xiàn)交互性的三維虛擬校園漫游系統(tǒng)。本文在實際設計實現(xiàn)過程中,主要的工作有以下四個方面,即:一是,全面性的對Virtools仿真漫游虛擬技術與3ds Max平臺等專業(yè)性模型創(chuàng)建軟件,其技術方面進行綜合性的介紹;二是,對該系統(tǒng)進行需求分析與功能模塊的設計。其中,重點對虛擬校園場景進行分層設計操作。在此基礎上進行功能模塊的設計與交互性操作等環(huán)節(jié),進而能夠有效的創(chuàng)建出可行性、可拓展的系統(tǒng)總體架構。本系統(tǒng)在設計的環(huán)節(jié)中,需要對校園影像、建筑物紋理等方面進行有效的采集與處理,針對其實際特征,選取適當可行的建模方式,有效的實現(xiàn)三維建模中的真實性效果。與此同時,將三維模型數(shù)據(jù)有效的歸納到3ds Max軟件平臺中,多相關的參數(shù)信息進行精準可行的操作與處理,進而確保用戶在效果預覽的過程中,其效果更加真實高效。三是,根據(jù)系統(tǒng)設計,對虛擬校園場景建模關鍵技術進行實現(xiàn)。在實際設計的過程中,全面性的對建筑物模型進行有效的優(yōu)化處理。在此基礎上,通過多細節(jié)層次技術進行有效的操作,進而能夠全面教授模型創(chuàng)建過程中的復雜度,提高系統(tǒng)的技術處理過程中的高效性,進而創(chuàng)建出具有真實性的視覺模型,對虛擬校園模擬系統(tǒng)進行相關技術功能操作。四是,最后完成了系統(tǒng)的測試,對數(shù)字虛擬校園展示系統(tǒng)綜合性的測試,最終的測試結果有效的體現(xiàn)出該系統(tǒng)在實際設計與功能實現(xiàn)的過程中,能有效的滿足高校虛擬校園模擬系統(tǒng)的實際需求,并達到理想的效果。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TP391.9
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 選題依據(jù)
        1.2.1 黃淮學院虛擬漫游校園系統(tǒng)開發(fā)能夠有效地為學校建設提供優(yōu)質化的需要
        1.2.2 虛擬學習平臺的接口是進行網(wǎng)絡化教學的實際需求
        1.2.3 漫游系統(tǒng)與信息交流為校園三維虛擬網(wǎng)絡提供技術平臺
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國內研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內容
    1.5 論文框架
第二章 基本理論概述
    2.1 三維建模平臺 3ds Max
    2.2 Virtools的漫游技術
        2.2.1 Virtools技術軟硬件要求
        2.2.2 Virtools技術的優(yōu)點
    2.3 虛擬漫游系統(tǒng)的設計思想
        2.3.1 虛擬漫游系統(tǒng)的設計原理
        2.3.2 虛擬漫游交互功能整體框架
    2.4 虛擬漫游系統(tǒng)的關鍵技術
        2.4.1 場景建立的關鍵技術
        2.4.2 系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術
    2.5 計算機控制系統(tǒng)的仿真方法
        2.5.1 相關的控制器模型
        2.5.2 計算機控制系統(tǒng)差分方程仿真
        2.5.3 計算機仿真高精度模仿運算缺陷
    2.6 虛擬校園漫游系統(tǒng)概述
        2.6.1 虛擬校園系統(tǒng)模型
        2.6.2 虛擬校園系統(tǒng)模型的控制與整合
        2.6.3 虛擬校園系統(tǒng)材質和例圖
    2.7 本章小結
第三章 校園虛擬漫游系統(tǒng)的需求分析
    3.1 系統(tǒng)的現(xiàn)實性分析
    3.2 功能性需求分析
        3.2.1 導入地圖模塊
        3.2.2 欣賞地圖模塊
        3.2.3 漫游模塊
        3.2.4 系統(tǒng)管理員模塊
    3.3 系統(tǒng)非功能需求分析
    3.4 需求用例分析圖
    3.5 可行性分析
        3.5.1 經(jīng)濟可行性
        3.5.2 技術可行性
        3.5.3 操作可行性
    3.6 本章小結
第四章 虛擬校園漫游系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)目標
    4.2 系統(tǒng)總體設計
    4.3 虛擬校園的網(wǎng)絡設計
    4.4 虛擬校園漫游系統(tǒng)的功能模塊
        4.4.1 導入地圖模塊
        4.4.2 欣賞地圖模塊
        4.4.3 漫游校園模塊
        4.4.4 用戶管理系統(tǒng)實現(xiàn)
    4.5 虛擬校園的數(shù)據(jù)采集
        4.5.1 制作天空效果
        4.5.2 制作筑建筑模型
        4.5.3 制作遠景效果
        4.5.4 制作地面效果
        4.5.5 制作草坪
        4.5.6 制作樹木
        4.5.7 矮樹叢的制作
        4.5.8 場景導航的實現(xiàn)
    4.6 特效添加及虛擬環(huán)境設置
        4.6.1 背景音樂添加
        4.6.2 虛擬環(huán)境特效設置
    4.7 漫游系統(tǒng)的交互功能
        4.7.1 漫游鍵盤控制功能
        4.7.2 添加L0D技術
        4.7.3 碰撞檢測
    4.8 虛擬校園系統(tǒng)優(yōu)化
        4.8.1 模型優(yōu)化
        4.8.2 貼圖優(yōu)化
        4.8.3 實例優(yōu)化
        4.8.4 碰撞優(yōu)化
        4.8.5 立體效果優(yōu)化
    4.9 系統(tǒng)生成與發(fā)布
    4.10 校園漫游系統(tǒng)的展示
    4.11 本章小結
第五章 虛擬校園展示系統(tǒng)的測試
    5.1 系統(tǒng)測試概述
    5.2 測試目的
    5.3 測試過程
    5.4 測試結果分析
    5.5 本章小結
第六章 總結
致謝
參考文獻

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本文編號：2831848