【正文】 ity3D為集成環(huán)境，開發(fā)了一個以青島農(nóng)業(yè)大學(xué)部分場景為藍(lán)本的虛擬校園系統(tǒng)。希望以后，在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，完成青島農(nóng)業(yè)大學(xué)整體校園的虛擬化，添加場景切換功能，增強(qiáng)人機(jī)交互性，并添加室內(nèi)建模，使用戶可以進(jìn)入到樓體內(nèi)部，查看教室、圖書館、實(shí)驗(yàn)室、宿舍等，使網(wǎng)上青島農(nóng)業(yè)大學(xué)更加完善，提高青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的數(shù)字化管理水平。其次，我要感謝馬帥和倪琳琳同學(xué)在貼圖處理方面給與的幫助，感謝王振德同學(xué)在模型建立和系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境方面給與的幫助，感謝張皎皎同學(xué)在論文格式方面給與的幫助。在論文的選題過程、信息搜集、參考書的選取和論文完成方面，王老師都給予了精心的指導(dǎo)。4. 研究碰撞檢測技術(shù)，場景漫游技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)等，使用戶可以通過鼠標(biāo)和鍵盤比較順暢地在虛擬系統(tǒng)中游覽。圖48 信息樓圖49出了手工操作方式下，漫游小山的效果圖。圖44 飛行漫游俯視圖 項(xiàng)目發(fā)布Unity3D支持多種平臺和發(fā)布方式，用戶可發(fā)布項(xiàng)目至Windows、Mac、Wii、iPhone和Android平臺，也可以發(fā)布為網(wǎng)頁版，滿足用戶遠(yuǎn)程訪問的需求[16]。圖43 漫游路線圖漫游路徑設(shè)置過程中，應(yīng)注意每個節(jié)點(diǎn)的距離盡量一致，ITween通過以下函數(shù)尋找漫游路線，設(shè)置漫游速度等，添加漫游路徑后，修改下列函數(shù)的參數(shù)使漫游速度更加合理，均勻。圖41 化學(xué)樓碰撞檢測器 漫游的實(shí)現(xiàn)為了更好的展示校容校貌，讓用戶較詳細(xì)了解校園建設(shè)和校園文化，保證用戶漫游時能較好地與環(huán)境進(jìn)行交互，以達(dá)到身臨其境的感覺，本系統(tǒng)提供了3種漫游方式：操作漫游、自動漫游以及飛行漫游。碰撞檢測是實(shí)現(xiàn)人工漫游的前提，主要作用是阻止漫游人物直接穿過樹木墻面等物體。圖39 添加環(huán)境效果圖 模型及場景的優(yōu)化由于三維校園模型是虛擬校園系統(tǒng)中一個非常重要的組成要素，故在對校園校園的三維場景進(jìn)行建模時，應(yīng)該使模型與現(xiàn)實(shí)中實(shí)體盡量逼真，以達(dá)到加強(qiáng)真實(shí)感的效果。為了使道路之間的拼合更加精確，本系統(tǒng)采用3dmax建立道路。實(shí)現(xiàn)效果圖如圖35所示。在模型從3DMAX導(dǎo)入Unity3D的過程中，應(yīng)注意以下問題：a），方便Unity3D識別。4. 補(bǔ)全細(xì)節(jié)。因此，本系統(tǒng)選用多邊形建模為主要建模方式。本系統(tǒng)的資料收集過程如下：1. 收集校園整體的俯視圖，選擇將要用到的部分，用圖像軟件放大，然后打印。目前，3DMAX的優(yōu)勢已經(jīng)在輔助教學(xué)、廣告、影視等多個領(lǐng)域得到認(rèn)可，是一種功能強(qiáng)大的三維建模工具[6]。第七，碰撞檢測的添加和漫游的制作。第四，開始主要建筑物的建模，本系統(tǒng)主要是主樓、化學(xué)樓和信息樓。這樣導(dǎo)入后，才能保證物體尺寸不變。2. 分清主次。 虛擬場景總體設(shè)計本系統(tǒng)總體場景布局如圖21。2. 實(shí)現(xiàn)對搭建場景的不同路徑自動漫游，系統(tǒng)分兩條自動漫游路徑，是依據(jù)主要道路而事先設(shè)置好的。第三章詳細(xì)介紹了不同模型的建立方法、場景的搭建及其注意事項(xiàng)以及模型和場景的優(yōu)化技術(shù)。5. 研究場景漫游優(yōu)化技術(shù)。5. 使學(xué)生盡早熟悉校園生活青島農(nóng)業(yè)大學(xué)占地1425畝，教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)樓房眾多，每年新生入學(xué)都有找不到路的情況。1. 展現(xiàn)學(xué)校特色青島農(nóng)業(yè)大學(xué)是一所以農(nóng)學(xué)為主要特色的學(xué)校，校園景色優(yōu)美，植被種類眾多，校園不僅是我們生活的場所，也是我們學(xué)習(xí)的課堂和研究的實(shí)驗(yàn)場。 scene roaming。 collision detection。與其它學(xué)校不同，我們的虛擬校園不僅僅以展示學(xué)校建筑為主，對于花草樹木以及老師帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地學(xué)習(xí)的場面也要有所體現(xiàn)，讓用戶體驗(yàn)到學(xué)校濃郁的學(xué)習(xí)氛圍。虛擬校園不僅能夠展示校園全景，是新生盡早熟悉學(xué)校布局，還提供自動尋路功能，系統(tǒng)會找到距離目的地的最短路徑，漫游過去，為新生引路，讓剛剛進(jìn)入校園的學(xué)生盡早熟悉校園生活。包括對模型的處理，代碼控制等，盡量創(chuàng)建出真實(shí)感強(qiáng)、渲染速度快的漫游系統(tǒng)。第四章的主要內(nèi)容是本系統(tǒng)虛擬場景的漫游實(shí)現(xiàn)。3. 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中虛擬場景的碰撞檢測，避免人物穿樹而過或者穿墻而入。主 樓青島農(nóng)業(yè)大學(xué)虛擬校園建筑物植被環(huán)境其它信 息 樓化 學(xué) 樓樹 木花 草天 空地 面道 路河 流圖21系統(tǒng)的總體設(shè)計圖在本系統(tǒng)的虛擬場景中包含了許多的模型，本系統(tǒng)根據(jù)不同模型所具有的特點(diǎn)采用了不同的建模方式。在不影響系統(tǒng)整體外觀的前提下，完全可以忽略哪些繁瑣的細(xì)節(jié)。3. 3DMAX中Z軸為向上軸，而在Unity3D中，Y軸為向上軸，因此在到處設(shè)置中，注意設(shè)置Y軸為向上軸。采用開發(fā)工具主要為3DMAX和Photoshop，模型的建立嚴(yán)格參照測得的數(shù)據(jù)，部分材質(zhì)參數(shù)的設(shè)置參照圖22標(biāo)準(zhǔn)。手動漫游通過第一人稱控制器實(shí)現(xiàn)，指定路線漫游則借助了時下比較流行的itween插件實(shí)現(xiàn)。綜上所述，3DMAX以其界面友好、功能強(qiáng)大、拓展性好、操作簡單、容易上手等優(yōu)點(diǎn)贏得了廣大用戶的青睞，本系統(tǒng)也采用3DMAX為建模工具。2. 實(shí)地測量。主要建模思想為：1. 劃分單元。制作臺階、底墻、樓頂?shù)取）導(dǎo)入單位設(shè)置。圖35 十字交叉樹 其它模型的建立Unity3D引擎內(nèi)置了一個功能十分完善的地形編輯工具—Terrain Editor，開發(fā)人員利用它可以方便快捷的制作出各種復(fù)雜的地形[11]。需要注意：1. 道路之間留出建筑物及草坪的場地，尺寸要準(zhǔn)確；2. 人行道、主道路和路牙要分離為不同物體，以便賦予不同材質(zhì)；部分道路模型如圖37所示。而三維模型的表現(xiàn)效果取決于面的數(shù)量，數(shù)量越多，渲染效果越逼真，越接近于現(xiàn)實(shí) [12]。Unity3D提供兩種碰撞檢測功能，一種是碰撞器，一種是觸發(fā)器。人工漫游是指用戶根據(jù)自己的意愿在虛擬場景中漫游，類似于在校園中散步。(gameObject, ( path, (path1), time, 60, easetype, ))。為了滿足盡量多人的意愿，我們需要發(fā)布為網(wǎng)頁版。圖49小山圖410給出了化學(xué)樓的漫游效果圖。5. 項(xiàng)目的發(fā)布和試運(yùn)行，使用戶通過網(wǎng)頁遠(yuǎn)程訪問