中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计_刘杰中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计_刘杰.pdf

2012 年 12 月 第 12 期 电 子 测 试 ELECTRONIC TEST Dec. 2012 No.12 87 刘 杰， 孔令德， 杨慧炯 （太原工业学院， 山西太原 030008） 摘要：为了进一步弘扬中华傅山文化，打破传统的文字、图片等静态表现方式, 将中华傅山园风貌以三维 立体模型的形式动态直观地呈现在互联网游客的面前, 本文介绍了系统实现过程中使用Unity 3D技术并 结合当下虚拟现实中的LOD、DOF等关键技术，设计并完成了中华傅山园的三维虚拟漫游系统。本文主 要对实现过程进行具体研究，使用3D MAX对所需模型进行三维建模，对天空和地形等场景采用LOD技 术进行建模，实现了中华傅山园的三维可视化、三维漫游和交互操作等功能。 关键词：虚拟现实；三维漫游系统；Unity 3D 中图分类号: TP311 文献标识码: B Study and design three-dimensional virtual chinese fu shan garden roaming systems Liu Jie，Kong Lingde，Yang Huijiong （Taiyuan Institute of Technology，Taiyuan Shanxi 030008，China） Abstract: Authors model with 3D to accomplish chinese Fu Shan park for carrying forward our civilization, changing tranditional representations. The article involves key technologyes: Unity 3D, LOD and DOF. The authors design Fu Shan park’s model and achieve three-dimensional virtual roam system. The system utilizes 3D MAX to modelentirety,and use LOD technology to model the sky, the ground and so on. The software actualize functions: three-dimensional visualization, three-dimensional roaming, interactive manipulation and so on. Keywords: virtual reality；three-dimensional roaming system；Unity 3D 中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计 88 Test Tools Solution2012.12 0 引言 虚拟现实（Virtual Reality）技术是 20 世纪 90 年代兴起的一个新的研究领域，虚拟现实是 一门集成了人与信息的科学，其核心是由计算机 生成的三维交互式虚拟环境。虚拟漫游是虚拟现 实技术中的一个重要方向，是对虚拟三维场景的 实时漫游。虚拟漫游系统包括一个逼真的视、听、 触觉一体化的特定范围的虚拟环境。它是一个真 实空间或假想空间的实时仿真虚拟空间，用户借 助必要的装备以自然的方式在该虚拟空间中漫游， 从任意角度对环境中的虚拟对象进行观察，从而 产生身临其境的感觉，同时也可以对其中的物体 进行规划和操作。 “中华傅山园虚拟漫游系统”打破了传统的 文字、图片等静态表现方式，将中华傅山园风貌 以三维立体模型动态呈现在浏览者面前，浏览者 在互联网上点击鼠标即可“参观”园内景观和各 种设施，获得身临其境的感觉 ；用虚拟的境界来 展示中华傅山园的风貌，让更多的人通过网络来 了解中华傅山园，吸引更多的游客来草坪区旅游。 中华傅山园三维虚拟漫游系统同时为今后的规划 管理提供了直观的表现形式。 中华傅山园全景漫游系统主要包括傅山园中 的牌楼、山门、林荫道、状元桥、戏台、傅山生 平馆、大殿、膳食院、医药院、书法院、佛教院、 儒教院、道教院、无功墙等景观的建模，以及大 规模地形地表、粒子系统、碰撞检测等方面的技 术的研究。 1 总体设计 中华傅山园漫游系统采用 Unity3D 这一款 作为系统开发 3D 引擎。整个系统的漫游以第一 人称视角进行，给观赏者更强的带入感。整个景 区 , 展厅 , 人物 , 植被 , 等所能见到的物件都需要 用到 3DMAX 来进行模型的制作。为了能够让景 区运行流畅和方便后面程序的编辑制作 , 在模型 面数上控制较为精简 , 配合真实的纹理材质贴图 , 能达到更好的仿真效果。主要建筑