【正文】 場(chǎng)景交互模塊架構(gòu)人物形象動(dòng)作與程序的對(duì)應(yīng)人物交互性控制人物事件觸發(fā)控制NPC人物行為對(duì)話控制行走、跳躍等基本操作碰撞觸發(fā)距離觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)聊天系統(tǒng) 人物交互模塊架構(gòu)用戶第一視角操作界面事件提示對(duì)話框聊天系統(tǒng)的圖形化界面GUI交互性控制 界面GUI模塊架構(gòu)在之后幾節(jié)里，我所做的將是對(duì)其中被我實(shí)現(xiàn)的部分進(jìn)行分析，并且對(duì)相應(yīng)的代碼進(jìn)行解釋，在必要地時(shí)候也會(huì)插入圖片說(shuō)明。⑦登出到登錄模塊：用戶可以隨時(shí)退出虛擬社區(qū)，進(jìn)入選擇人物和昵稱的版塊。所有人共用一個(gè)聊天空間。因此，多人聊天版塊就致力于解決人物交流的問(wèn)題。后臺(tái)則主要負(fù)責(zé)將人物的實(shí)時(shí)位置和方向，還有人物正在做什么動(dòng)作傳輸?shù)絊martFoxServer服務(wù)器端，以讓其他用戶能夠看見(jiàn)。后臺(tái)則主要負(fù)責(zé)解析其他用戶的位置數(shù)據(jù)包，以如實(shí)地反映到地圖上來(lái)。這時(shí)，一個(gè)地圖導(dǎo)航就能讓用戶明白自己所處的位置，并且看到附近有哪些人。后臺(tái)則負(fù)責(zé)提交人物角色編碼和昵稱到SmartFoxServer服務(wù)器端，并且標(biāo)記用戶已登錄的狀態(tài)，并從下一時(shí)刻開(kāi)始，接收用戶的數(shù)據(jù)包和對(duì)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包。后臺(tái)則主要負(fù)責(zé)記錄符合命名標(biāo)準(zhǔn)的昵稱，以備提交到服務(wù)器端。②昵稱登錄處：用戶在選擇角色的時(shí)候同時(shí)可以為這個(gè)角色命名，使之代表自己。在建立這個(gè)列表的時(shí)候，需要注意人物編碼與具體模型的對(duì)應(yīng)，并且根據(jù)編碼，在場(chǎng)景正中創(chuàng)建對(duì)應(yīng)模型。第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì)第一節(jié) 系統(tǒng)具體架構(gòu)結(jié)合第三章的需求分析，我們已可以構(gòu)建出該系統(tǒng)的框架。對(duì)于它的API，我只能用方便二字來(lái)形容：對(duì)各參數(shù)及功能詳細(xì)介紹，并且時(shí)不時(shí)還有例子可供參考。而若在后期想要對(duì)它進(jìn)行維護(hù)，也是十分輕松的：不需多長(zhǎng)時(shí)間就可以定位代碼的位置并對(duì)其進(jìn)行修改了，方便而靈活。由此可見(jiàn)Unity3D引擎的強(qiáng)大。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我主要使用的是我相對(duì)較為擅長(zhǎng)的C腳本。開(kāi)發(fā)軟件網(wǎng)上均可找得到。從本課題來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)的交互性開(kāi)發(fā)主要基于Unity3D引擎進(jìn)行的。二、擬解決的主要問(wèn)題人物動(dòng)作的與程序控制的一一對(duì)應(yīng)虛擬人物與場(chǎng)景的交互事件觸發(fā)機(jī)制服務(wù)器的搭建網(wǎng)絡(luò)同步在線聊天系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)天氣系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)三、可行性從虛擬社區(qū)本身來(lái)說(shuō)，行業(yè)為擴(kuò)大公司的影響力，推出軟件產(chǎn)品，采用網(wǎng)上虛擬社區(qū)的形式在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行推廣，不但可以聚集更多的人氣，而且可以讓更多的人，更多的企業(yè)客戶了解該企業(yè)，從而達(dá)到推廣企業(yè)軟件的目的，最終為企業(yè)帶來(lái)更大的收益，更重要一點(diǎn)是采取這個(gè)方法的成本相對(duì)于其他的電視廣告或者人力的宣傳成本要低多。從宏觀上來(lái)說(shuō)，程序控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，如多人之間的數(shù)據(jù)交流，協(xié)議信號(hào)發(fā)送，人物動(dòng)作同步，系統(tǒng)負(fù)荷減量等。最后通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)在虛擬環(huán)境之中將人物和周?chē)h(huán)境相融為一體，并能根據(jù)具體的事件與碰撞，虛擬人物也能做出相應(yīng)動(dòng)作和表達(dá)。然后，從這一點(diǎn)出發(fā)，擬出其所需要的一般功能，大致如下：用戶登錄界面角色選取輸入用戶名登錄社區(qū)行走跳躍等人性化功能地理位置導(dǎo)航角色的動(dòng)作、行為公用的聊天空間 虛擬總體構(gòu)架第二節(jié) 研究的主要目標(biāo)分析一、研究的基本內(nèi)容①虛擬環(huán)境：其具體的素材一方面到網(wǎng)上搜尋，一方面自己制作。對(duì)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在開(kāi)發(fā)網(wǎng)上社區(qū)之前，首先便要明確所要開(kāi)發(fā)的社區(qū)屬于什么類型。該分析則主要是通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的主要內(nèi)容和配套條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工程等方面進(jìn)行調(diào)查研究和分析比較，并對(duì)項(xiàng)目建成以后可能取得的財(cái)務(wù)、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而提出該項(xiàng)目是否值得投資和如何進(jìn)行建設(shè)的咨詢意見(jiàn)，為項(xiàng)目決策提供依據(jù)。需求分析旨在回答“系統(tǒng)做什么”的問(wèn)題，確保將來(lái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件產(chǎn)品能夠真正滿足要求。 本小點(diǎn)內(nèi)容引自參考文獻(xiàn)[12]，The Photoshop CS/CS2 wow!，功能介紹部分第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)分析第一節(jié) 總體結(jié)構(gòu)分析當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目一旦被確定，做一個(gè)需求分析是必不可少的。而在本課題中，Photoshop主要負(fù)責(zé)對(duì)物體材質(zhì)貼圖的處理，UV處理，以及用戶界面GUI的制作。校色調(diào)色是photoshop中也是深具威力的功能之一。也可進(jìn)行復(fù)制、去斑、修補(bǔ)、修飾圖像的殘損等。 圖像編輯是圖像處理的基礎(chǔ)，可以對(duì)圖像做各種變換。PHOTOSHOP的應(yīng)用領(lǐng)域就很廣泛了，例如在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有涉及。Photoshop圖像處理工具：這是一款在計(jì)算機(jī)圖形界婦孺皆知，耳熟能詳?shù)能浖?，是Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一。簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，我僅僅知道怎么從里面導(dǎo)出模型、動(dòng)畫(huà)等。在本次課題中，3DS MAX起著奠基性的作用，是所有素材的起點(diǎn)。其中，建筑方面的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要局限性大一些，它只要求單幀的渲染效果和環(huán)境效果，只涉及到比較簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)。在國(guó)內(nèi)發(fā)展的相對(duì)比較成熟的建筑效果圖和建筑動(dòng)畫(huà)制作中，3DS MAX的使用率更是占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。而深深扎根于玩家心中的勞拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在應(yīng)用范圍方面，該軟件被廣泛應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域。3D Studio Max，常簡(jiǎn)稱為3ds Max或MAX，是Autodesk（歐特克有限公司）公司開(kāi)發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件。另外，SmartFoxServer還可以后臺(tái)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，多方位支持，這樣既確保了安全性，又提高了效率，事半功倍。SmartFoxServer就像一個(gè)黑匣子，我們不必知道開(kāi)發(fā)多人社區(qū)互動(dòng)的每個(gè)細(xì)節(jié)，SmartFoxServer已經(jīng)為我們?cè)O(shè)計(jì)好了很多模塊，我們就不必自己去開(kāi)發(fā)去完善。在本次課題中，我主要運(yùn)用SmartFoxServer來(lái)搭建社區(qū)服務(wù)器，完成虛擬社區(qū)的初步要求。 SmartFoxServer 支持的播放器從Flash player6版到Flash player9版，同時(shí)還提供豐富的Actionscript , and API，也支持 Flex Builder 2 and 3。這款服務(wù)器能讓開(kāi)發(fā)者高效地開(kāi)發(fā)多人應(yīng)用及游戲，主要用來(lái)創(chuàng)建多玩家游戲。無(wú)論是單機(jī)，還是聯(lián)網(wǎng)，或者網(wǎng)頁(yè)，觸屏，手機(jī)，Ipad，以及各種應(yīng)用，它都可以支持！產(chǎn)品方向靈活而廣泛，前景廣闊而美好。同時(shí)，它還具有世界上任何其他開(kāi)發(fā)工具都不能與之媲美的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。Unity3D是世界上無(wú)數(shù)游戲廠商（如EA, NC Soft等）爭(zhēng)先申請(qǐng)使用的開(kāi)發(fā)工具。它支持把涉及3D游戲開(kāi)發(fā)，AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，Augmented Reality）領(lǐng)域、3D Web領(lǐng)域、建筑、時(shí)裝、商品宣傳等所有領(lǐng)域中所使用到的軟件在最短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)成現(xiàn)在的大多數(shù)平臺(tái)(如PC, Mac, IPhone, IPad, Android, Wii, PS3, XBOX360等)。Unity3D是一個(gè)讓你輕松創(chuàng)作的多平臺(tái)的游戲開(kāi)發(fā)工具，是一個(gè)全面整合的專業(yè)游戲引擎，同樣也可用于虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)。第二節(jié) 關(guān)鍵技術(shù)軟件相關(guān)介紹一、Unity3D虛擬現(xiàn)實(shí)引擎對(duì)于Unity3D，相信很多人都還比較陌生。它將圖片導(dǎo)出到3DMAX進(jìn)行模型貼圖，或者將圖片導(dǎo)出到Unity3D虛擬現(xiàn)實(shí)引擎進(jìn)行后期處理。在3DSMAX里面建好模型后，再導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D虛擬現(xiàn)實(shí)引擎進(jìn)行后期加工。其中Unity3D是一個(gè)集合工具，到最后出成品時(shí)，就是用它來(lái)進(jìn)行發(fā)布。 2140 )，內(nèi)存()，顯卡(GeForce 7300GT)。如果想要效果好，畫(huà)質(zhì)流暢，那么顯卡稍微好點(diǎn)就行。但由于本次課題條件有限，技術(shù)水平也相應(yīng)欠缺，因此只能從視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)這兩方入手進(jìn)行開(kāi)發(fā)，還請(qǐng)見(jiàn)諒。因?yàn)檎嬲饬x上的虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)讓人分不清虛幻與實(shí)際。由此觀之，我們完全可以相信未來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬完全化也將不再是夢(mèng)想。而另一方面，清華大學(xué)國(guó)家光盤(pán)工程研究中心所作的“布達(dá)拉宮”，則采用了QuickTime技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大全景VR制。其虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化新技術(shù)的研究室集成了分布式虛擬環(huán)境，用于提供實(shí)時(shí)的三維動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、虛擬現(xiàn)實(shí)演示環(huán)境等。國(guó)家科委國(guó)防科工委部已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)和高校也都在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的研究和應(yīng)用，并取得了很多不錯(cuò)的研究成果。隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程等技術(shù)行業(yè)的興起和的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也已得到了相當(dāng)?shù)闹匾?，引起我?guó)各界人士的熱烈興趣和廣泛關(guān)注。而他們最近的研究項(xiàng)目是能夠讓用戶控制遠(yuǎn)程攝像系統(tǒng)和一個(gè)模擬人手的隨動(dòng)機(jī)械人手臂的主從系統(tǒng)；東京大學(xué)廣瀨研究室則是重點(diǎn)研究的虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化問(wèn)題。NEC（日本電氣股份有限公司，Nippon Electric Company）公司則開(kāi)發(fā)了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，用代用手來(lái)處理CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，ComputerAided Design）中的三維形體模型。它在建立大規(guī)模VR知識(shí)庫(kù)和虛擬現(xiàn)實(shí)游戲方面作出了許多突出成就。Technoogy的大會(huì)，整體上促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的深入發(fā)展。SoftwareVirtualum2008年10月2729日，在法國(guó)舉行的ACM協(xié)會(huì)（美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)，Association for Computing Machinery，創(chuàng)立于1947年，是世界上第一個(gè)科學(xué)性及教育性計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)）關(guān)于在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面，一是用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、降低成本，以減少新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)；二是產(chǎn)品演示，吸引客戶用以爭(zhēng)取定單；三是用于培訓(xùn)，在新生產(chǎn)設(shè)備投入使用前用虛擬工廠培訓(xùn)來(lái)提高工人的認(rèn)知水平和操作水平。PEL)開(kāi)發(fā)的訓(xùn)練和模擬系統(tǒng)，通過(guò)改進(jìn)人機(jī)界面來(lái)改善現(xiàn)有模擬系統(tǒng)，以使用戶完全介入模擬環(huán)境，致力于沉浸。他們的產(chǎn)品還包括建筑和科學(xué)可視化計(jì)算。在歐洲來(lái)說(shuō)是領(lǐng)先的。而就目前看，空間的動(dòng)態(tài)性和時(shí)間的實(shí)時(shí)性是這項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)。波音公司的波音777運(yùn)輸機(jī)采用全無(wú)紙化設(shè)計(jì)，利用所開(kāi)發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)將虛擬環(huán)境疊加于真實(shí)環(huán)境之上，把虛擬的模板顯示在正在加工的工件上，工人根據(jù)此模板控制待加工尺寸，從而簡(jiǎn)化加工過(guò)程。喬治梅森大學(xué)研制出一套在動(dòng)態(tài)虛擬環(huán)境中的流體實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)。北卡羅來(lái)納大學(xué)的計(jì)算機(jī)系是進(jìn)行VR研究最早最著名的大學(xué)。美國(guó)宇航局里面的Ames實(shí)驗(yàn)室致力于一個(gè)叫“虛擬行星探索”(VPE，Virtual Planet Explore)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。就目前而言，美國(guó)在該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究主要集中在感知、用戶界面、后臺(tái)軟件和硬件四個(gè)方面。最初的研究應(yīng)用主要集中在美國(guó)軍方對(duì)飛行駕駛員與宇航員的模擬訓(xùn)練。虛擬社區(qū)就因?yàn)闆](méi)了虛擬人物而失去了用戶，留之何用？因此，虛擬社區(qū)和虛擬人物相互相成，缺一不可，二者共同構(gòu)成了繽紛的虛擬世界！第五節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀就目前來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，包括國(guó)內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，主要涉及到三個(gè)研究領(lǐng)域：實(shí)時(shí)的三維視覺(jué)效果，對(duì)虛擬世界的觀察界面，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)各種方面的技術(shù)應(yīng)用。與之相對(duì)，沒(méi)有了虛擬人物的虛擬社區(qū)，仿佛是一潭死水，沒(méi)有了意義。沒(méi)有了虛擬社區(qū)，虛擬人物也就不存在了。在虛擬社區(qū)這個(gè)大環(huán)境下，用戶們通過(guò)虛擬人物在整個(gè)社區(qū)中相互交流、相互影響。說(shuō)到底，其實(shí)我們需要做的，就是將虛擬人物的特點(diǎn)發(fā)揮到淋漓盡致，將人物的各種動(dòng)作與形象結(jié)合起來(lái)，通過(guò)程序代碼，使之成為可控，并能協(xié)調(diào)地與虛擬場(chǎng)景形成互動(dòng)，這樣一來(lái)，虛擬人物不再是一個(gè)死物，它在用戶的控制之下栩栩如生，讓用戶感到仿佛自身已融入了一般?！拔铱刹豢梢蕴吭趺刺饋?lái)？”“我想跟別人打個(gè)招呼，怎么才能打招呼？”“我想走到那邊去，該如何走？”等等這些問(wèn)題，無(wú)一不說(shuō)明著用戶對(duì)于虛擬人物的關(guān)切程度。從絕大多數(shù)用戶的使用情況來(lái)看，用戶進(jìn)入社區(qū)之后，往往最喜歡擺弄的，就是那個(gè)代表用戶本身的虛擬人物。因此虛擬人物憑借它的代表性，成為了虛擬場(chǎng)景中的重中之重。所謂虛擬人物，也就是在虛擬場(chǎng)景中代表用戶本身形象的人物角色。第三節(jié) 虛擬人物在任何場(chǎng)景里，人總是焦點(diǎn)。只要你不違反論壇條例，你什么都可以說(shuō)。再次，社區(qū)因?yàn)闊o(wú)地域性的限制，任何人都可以來(lái)，任何人都可以走，若是虛擬社區(qū)用戶量可觀，就必然導(dǎo)致群體流動(dòng)的頻繁性。虛擬社區(qū)是虛擬的，基于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用，因此人們之間的交流不受地域的限制，只要你有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一條電話線，就可以和世界上任何地方的人（也具備相應(yīng)硬件條件）暢所欲言了，由此誕生了它最重要的超時(shí)空性。通過(guò)討論和爭(zhēng)鳴解決問(wèn)題，消除歧見(jiàn)。虛擬社區(qū)來(lái)源于現(xiàn)實(shí)社區(qū)，虛擬社區(qū)是現(xiàn)實(shí)空間在虛擬空間的“投影”。在虛擬社區(qū)中，一群主要藉由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)彼此溝通的人們,他們彼此有某種程度的認(rèn)識(shí)，分享某種程度的知識(shí)和信息，進(jìn)行某種程度上的交流，因此在很大程度上如同對(duì)待朋友般彼此關(guān)懷。這樣，用戶也將進(jìn)一步沉浸其中，使得用戶的思維也將隨著虛擬場(chǎng)景拓展延伸。一個(gè)成熟的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，一定能夠讓用戶真真切切感受得到自己可以影響周?chē)沫h(huán)境，可以按照個(gè)人習(xí)慣在虛擬場(chǎng)景中活動(dòng)。如果這種感受不明顯，說(shuō)明這個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品并不成熟。二、技術(shù)特色一個(gè)合格的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，往往擁有以下幾個(gè)特色：①沉浸性：這是虛擬現(xiàn)實(shí)的核心，指使用戶投入到由計(jì)算機(jī)生成的虛擬場(chǎng)景中的能力。而這些都為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。而近些年來(lái)，迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)與不斷改進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)相匹配，使得人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新。因此，至今它仍然被認(rèn)為是一項(xiàng)新的技術(shù)而不斷變化和發(fā)展著?；趶?0年代以來(lái)所取得的一系列成就，美國(guó)的VPL（Veterinary Products Laboratories）公司的創(chuàng)建者 Jaron Lamer在80年代初最后確定以虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）一詞作為這一領(lǐng)域的專用術(shù)語(yǔ)。在這第一個(gè)HMD的樣機(jī)完成不久，研制者又把能模擬力量和觸覺(jué)的力反饋裝置加入到這個(gè)系統(tǒng)中。一、歷史背景概況自1965年始，Ivan Sutherland在篇名為《The Ultimate Display》（終極的顯示）的論文中首次提出了包括具有交互圖形顯示、力反饋設(shè)備以及聲音提示的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本思想后，人們對(duì)它的研究便踏上了歷程。如下圖便是虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)