【正文】 本科畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 燕大 (西校區(qū) )虛擬校園的設(shè)計與實現(xiàn) 姓名 燕 山 大 學 2021 年 6 月 本科畢業(yè) 設(shè)計（ 論文 ） 燕大 (西校區(qū) )虛擬校園的設(shè)計與實現(xiàn) 學 院： 信息科學與工程 專 業(yè)： 計算機科學與技術(shù) 學生 姓名： 學 號： 0901 指導 教師： 答辯 日期： 2021 年 6 月 24 日 燕山大學畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 學院： 信息科學與工程 系級教學單位： 計算機科學與技術(shù) 學 號 0901 學生 姓名 專 業(yè) 班 級 計算機科學 2班 題 目 題目 名稱 燕大 (西校區(qū) )虛擬校園的設(shè)計與實現(xiàn) 題目性質(zhì) ： 工程設(shè)計 （ ）；工程技術(shù)實驗研究型 （ ）； 理論研究型 （ ）；計算機軟件型 （ √ ）；綜合型 （ ） 管理類 （ ）； （ ）； （ ） 題目類 型 （ √ ） （ ） 題目來源 科研 課題 （ √ ） 生產(chǎn)實際（ ）自選 題目（ ） 主 要 內(nèi) 容 使用三維場景模型來展示全校園場景，實現(xiàn)自由瀏覽、 自動 漫游。要使 場 景內(nèi)的物體擺放的相對位置及相對大小符合實際情況；要解決陰影的鋸 齒現(xiàn)象，并以賞心悅目的軟陰影來提升場景的可視效果；要優(yōu)化模型 減小 模型 冗 余。 基 本 要 求 1) 針對性的查閱、收集資料和研究并了解國內(nèi)已實現(xiàn)的虛擬場景； 2) 利用軟件工程的流程，進行系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)； 3) 明確小組分工及工程模塊劃分； 4) 在過程中提高紋理圖像的處理能力； 5) 完成主要功能，測試，不斷完 善系統(tǒng)。 參 考 資 料 1. sketchup8 基礎(chǔ)教程簡介 2. 李敏虹，黃活瑜 .Photoshop CS 入門與提高 .北京 :清華大學出版社 3. 李斌 . .北京 :人民郵電出版社 4. 吳亞峰，于復興 .Unity3D游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例 5. 和青芳 .計算機圖形學原理及算法教程 .北京： 清華大學出版社 周 次 第 1～ 4周 第 5～ 8周 第 9～ 12周 第 13～ 16周 第 17～ 18周 應完成的內(nèi)容 查找資料 需求分析 熟悉開發(fā)環(huán) 模型設(shè)計 詳細設(shè)計 實現(xiàn)主要功能 功能調(diào)試 模型完善 撰寫論文 準備答辯 指導教師： 職稱： 年 月 日 系級教學單位審批： 年 月 日 摘要 I 摘要 近些年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用和研究都得到了迅速地發(fā)展，在許多的領(lǐng)域都具有非常廣泛的應用前景。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑、旅游、航空航天、游戲與醫(yī)學等很多種行業(yè)發(fā)展迅速，而虛擬校園是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個重要應用。虛擬校園可以展示三維虛擬環(huán)境，可以支持現(xiàn)實校園的資源管理、環(huán)境規(guī)劃、未來發(fā)展和遠程訪問等，讓人們足不出戶就能夠?qū)崿F(xiàn)對該校園的參觀了解，達到身 臨其境的感覺。可以說 ，虛擬校園 是 校園數(shù)字信息化的一個重要 方面 。 本文在分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念、基本特征及其在國內(nèi)外發(fā)展、應用情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合燕山大學的具體情況，使用 SketchUp 建模工具和Unity3D 引擎構(gòu)建了 Web 版燕山大學西校區(qū)虛擬校園系統(tǒng)。 本次設(shè)計主要利用 SketchUp 建模工具對燕山大學西校區(qū)進行三維建模。然后利用 Unity3D 引擎完成模型的整合，實現(xiàn)了燕山大學西校區(qū)的三維場景可視化，反映的是學校的建筑物、道路、環(huán)境等以及各區(qū)域的主要外部特征。實現(xiàn)鍵盤和鼠標自由控制視點在三維場景中漫游和自 動漫游，及建筑名稱的可視化等功能，完成燕山大學西校區(qū)的宏觀總體的展示，達到了任務(wù)書中的要求。 關(guān)鍵詞 虛擬校園；三維建模； SketchUp； Unity3D；場景漫游； 模型渲染 燕山大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract In recent years, the research and application of Virtual Reality technology has been rapid development, and has a very broad application prospects in many fields. Virtual Reality technology in the architecture, tourism, aviation and aerospace, games, medical and other a variety of industry has rapid development, and virtual campus is an important application of Virtual Reality technology. Virtual campus can show 3D virtual environment, and support the real campus resource management and environmental planning, the future development and remote access, let people remain within doors can be realized on the campus visit, to be personally on the scene feeling. We can say that virtual campus is an important development direction of the future digital campus. In this paper, based on the concept of Virtual Reality technology, analyzes the basic characteristics and development, applications at home and abroad, using SketchUp modeling tools and Unity3D engine bined with the concrete situations in Yanshan University to construct the virtual campus system of west campus of Yanshan University in the Web version. The design mainly uses SketchUp modeling tools for 3D modeling of west campus of Yanshan University. And then using Unity3D engine buildup models, realized the visualization of threedimensional scene of west campus of Yanshan University, and it is a reflection of the school buildings, roads, the environment and the other main external features. Realized keyboard and mouse control perspective roaming and automatic roaming in 3D scene , and display the name of buildings and so on , to plete the overall macroscopic of west campus of Yanshan University. Achieved the requirements in task book. Keywords Virtual Campus； 3D Modeling； SketchUp； Unity3D； Scene Roaming III 目 錄 摘要 ........................................................................................................................ I ABSTRACT .......................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ......................................................................................................... 1 課題背景及意義 .................................................................................... 1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與虛擬校園 ............................................................. 1 課題研究背景 ................................................................................. 1 課題研究意義 ................................................................................. 2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................................ 4 虛擬現(xiàn)實的起源和發(fā)展 ................................................................. 4 本課題的國外研究現(xiàn)狀 ................................................................. 5 本課題的國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ................................................................. 7 第 2 章 工具介紹 ................................................................................................. 9 場景建模工具 SketchUp........................................................................ 9 SketchUp 軟件介紹 ......................................................................... 9 SketchUp 建模方法及特點 ........................................................... 10 驅(qū)動引擎 Unity3D ............................................................................... 12 Unity3D 軟件介紹 ......................................................................... 12 Unity3D 使用及特點 ..................................................................... 13 Javascript .................................................................