3D虚拟楼盘漫游系统
3D虚拟楼盘漫游系统,虚拟,楼盘,漫游,系统
宁夏理工学院毕业设计摘要传统的小区楼盘展示一般采用沙盘的方式,用户只能大致地了解楼盘的外观,楼盘里面的建筑、各种设施及具体户型,因此很难让用户满意。本设计运用3ds Max软件构建虚拟小区楼盘建筑以及楼盘中各种户型的室内效果,使得楼盘更加真实细腻。作品还采用Unity软件将构建的模型导入其中,对楼盘进行再一次的加工,并添加天空、山水、花草树木等自然景观。用户可以通过控制鼠标在楼盘里漫游,细致的观察到小区的各种设施及建筑,有种身临其境的感觉。关键词:3ds Max;虚拟;漫游AbstractThe residential real estate to show the past generally use the sandbox mode, the user can roughly understand the real estate market appearance, the inside of the building, facilities and concrete apartment layout so it is difficult, so that customer satisfaction. This design uses 3ds Max software to build the virtual building and residential real estate projects of various indoor apartment layout effect, the real estate is more real and delicate. The work also uses model into Unity software to build the process again on the estate, and add the sky, landscape, flowers and trees and other natural landscape. The user can control the mouse roaming in the market, careful observation to the districts facilities and buildings Theres a feeling of being on the scene.Key words:3ds Max;virtual;roaming目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1 研究背景及意义11.2 论文的研究内容11.3 相关技术介绍21.3.1 虚拟现实技术的定义及特点21.3.2 虚拟现实技术的发展状态31.4虚拟场景漫游技术31.4.1 基于虚拟漫游技术的几何图形31.4.2 虚拟的基于图像的绘制技术41.4.3 混合的虚拟漫游技术52漫游系统需求分析62.1系统实现技术需求62.1.1 平面图像62.1.2 三维模型62.1.3 图形驱动63虚拟场景的设计83.1 3ds Max的安装83.2 场景架构设计103.2.1 小区室外平面设计103.2.2 小区主要建筑外形设计113.3功能模块设计123.3.1 小区建筑模块123.3.2 室内设施模块123.3.3 地面景观模块134小区虚拟场景漫游系统的实现144.1 Unity软件的介绍144.2 Unity软件的安装144.3 建模的实现164.4 漫游的实现164.4.1物体的添加164.4.2人物的添加174.4.3碰撞的实现174.5小区虚拟漫游的实现184.5.2 小区室内漫游184.5.2 小区室外漫游184.6 漫游实现总结19参考文献20结束语21致谢221绪论1.1 研究背景及意义 虚拟现实技术伴随着互联网时代的飞速发展,3D技术的普遍应用,其获得了巨大的成就。虚拟现实技术又被称为“灵境”技术,它不仅涵盖了计算机图形技术,而且包含了计算机仿真技术、显示技术等几种最新高科技的成果,可以让人“浸入”计算机生成的虚拟环境,从感官上体验周围环境,从而让人和计算机合二为一,给人一种“身临其境”的感觉。虚拟现实由于高效率的特点,有很大的市场前景。虚拟现实有两大显著特点,一是现实主义,二是亲临现场感。用户通过操纵场景中的对象用鼠标或键盘的方向和命令就可以进入虚拟环境。虚拟现实技术开辟了人类交往的新空间。虚拟现实技术不仅包含了一种360度全景环视技术,而且涵盖了三维立体成像技术,这种技术支持纹理映射,全景背景,雾,视频,音频,物体运动和碰撞检测的事情都已经建立了虚拟世界。虚拟现实是当今媒体技术应用的热点之一。在某些发达的国家,已经广泛使用虚拟现实技术,它能够创造出显著的经济效益和社会效益。在商业,教育,娱乐和虚拟社区这四种发展方向上,虚拟现实技术可以得到广泛引用。基于网络技术的发展和技术的多样性是虚拟现实技术可以实现的网络效果。一个能被媒体技术应用的热点,它所具有的显著的特点救是现实感和临场感。 虚拟现实技术开辟了人类交往的新领域。在一些发达国家,虚拟现实技术已广泛应用于各行各业,并产生了巨大的社会效益和经济效益。虚拟现实不仅可以模拟现实的世界,更主要的是它可以用计算机技术虚拟出我们梦幻中的场景世界。虚拟现实技术发展前景是非常乐观。在某些海外国家,几乎每天都有不同的虚拟现实新技术,同时也包含相关技术,并且被很多网站和部分媒体得到广泛应用。目前国外对于虚拟现实技术研究以及实际应用都将实现新的跨越。未来的虚拟现实技术将会成为更加实用,操作也会更简单,同时具有较强的功能效果,也给人更逼真,更快速的感觉。1.2 论文的研究内容 虚拟现实技术目前已被广泛应用各行各业,本文研究的是基于虚拟现实的楼盘漫游系统,用户可以通过控制鼠标在楼盘里漫游,如同亲临现场一样。 本文须解决以下问题: 1)本文主要实现对小区的建模;2)要求该虚拟场景具有一定的规模,并实现对小区各个角度的全景浏览;13)要求实现客户可以在虚拟小区中全方位的漫游。 本文的实现主要运用了3ds Max软件对小区进行基础建模。在创建基础模型的过程中,主要运用3ds Max软件面板中的创建和修改功能。创建面板主要包括长方体、球体等,其几何体按钮主要用于创建一些三维实体模型,比如室外建筑、设施、室内各种家具等。而修改面板提供了各式各样的修改器,比如编辑样条线、编辑多边形、编辑网格,挤出、车削、倒角等。在创建好的各类模型的基础上,为使创建的模型更加真实和贴近现实,则需要对各种模型进行材质的添加。最常用的是标准、建筑、混合材质。比如,小区室外环境的草、树、路灯,主要应用了镂空贴图;建筑窗户上的玻璃采用了玻璃材质;室内的壁纸运用了贴图。为了使小区全景及室内各种设施更加的贴近现实,运用灯光调节面板。灯光调节主要是利用了灯光按钮下的目标聚光灯、目标平行光、天光、泛光灯。渲染烘焙模块将当前场景中的材质与灯光信息渲染到纹理,然后重新赋给模型,使场景中具有真实的光照效果。1.3 相关技术介绍1.3.1 虚拟现实技术的定义及特点近些年国内外专家学者纷纷在虚拟现实的领域开展研究,虚拟现实的概念在学术界尚未统一,而虚拟现实技术的设计者和体验者对于这种新兴事物有着自身的理解和诠释,这对不熟悉虚拟现实的人们的人来说,是无法想象的。因此,本文所研究的虚拟现实技术,是被专家学者们所普遍接受的概念。新韦氏国际通用大词典对于此概念的解释为在本质上或效果上存在,但在事实上却不存在。Reality(现实)的含义则更复杂,Webster的定义是具有真实的性质或处于真实的状态。独立于相关思想而存在的东西,由真实的或实际存在的东西组成,不同于那些仅具有表现的东西”。虚拟漫游技术近期在游戏、医学、航空航天等多种行业中快速发展并广泛运用,作为虚拟现实技术的重要分支,它除了具有虚拟现实的特征要素外,更具有三维空间感,远远超出其它漫游技术。此外,虚拟现实还具有四个重要特征:沉浸感、交互性、多感知性和自主性。这四个特征的技术核心是由 Burdea G在Electro International Conference 上所发表的“Virtual Reality System and Applications”一文中提出的:沉浸感。研究人员将体验角色的反馈作用于虚拟环境中,并输出二次反馈,例如听觉上的感知、触觉的变化,视觉上的冲击等等,目的是让用户在虚拟环境中体验更加真实的感觉。目前虚拟漫游技术进一步研究的重点是在虚拟环境中尝试能够时刻注意到人物角色的动作、语言等信息。交互性是指进入环境的角色对虚拟环境内场景物体的可支配程度和对虚拟场景控制得到进一步真实度体验的平滑度。比如当实时场景中角色想要改变物体的位置,试图通过手臂的移动使得被作用物体沿着角色力的方向进行移动,并感知角色的速度和角度等参数,且能使虚拟物体随人手的移动而移动。想象力则是指漫游的环境中的虚拟物体对角色的作用,角色通过视觉、听觉等感知后给出的信息反馈,例如物体相互撞击后的震动现象、鱼儿跃出水面带来的水纹波动等现象。以上所述的三大特点是虚拟现实技术开发工作的基础和中心,体现在该项技术研究的各个方面和阶段,也是其不同于多媒体、计算机可视化技术等相邻技术的关键所在。1.3.2 虚拟现实技术的发展状态虚拟现实是一门针对图形图像领域的处理工具和技术,之后成为一个研究领域之前。在过去的十几年中,人们对虚拟现实的研究随着需求的不断增加而变得越来越多,研究深度也更加复杂。对那些不直接研究该领域的人来说,虚拟现实的发展是一种不可思议的事情,其应用成果可以迷惑很多行外人们的眼睛,被更多的人看成是高科技的事情。而VR领域中软硬件的普及更是加速虚拟现实在人们日常生活中的应用。虚拟现实的发展阶段简述如下:处于起步阶段。1916年阿尔伯特基于潜望镜显示的专利制作了实时角度头盔,在美国,1968年,伊凡萨瑟兰制作了较为完整的显示出头戴式,第一次附带了显示器,在那时,VR技术只是吸引了一小部分科学家们的兴趣,还没有引起大众的普遍关注。但在20世纪末,研究人员在美国航空航天局艾姆斯研究中心的北卡罗莱纳大学,通过不断的努力,终于激发起了大众的兴趣,在1989年,VPL开发出来了每个人都可以负担得起的硬件设备,从而降低了研究人员开发的门槛。过热的时期。虚拟现实在这个阶段发生在1992 和1995,在正常的学术会议,虚拟现实,新技术往往是在报纸上,让研究人员能迎来公众筹集到足够的资金,但经济过热的程度,它击中的文件这样的应用技术。时间:1992年SIGGRAPH92举行的学术会议,致力于虚拟现实的方向,西雅图VRAIS93和虚拟现实 IEEE 研讨会在圣何塞的研究前沿,1994在奥兰多的SIGGRAPH会议VROOM展览展示了运行在CAVE虚拟现实系统的40个应用实例。失败时期。当被问及VR的失败,可能是在1995-1998年之间。这期间,包括英国莱斯特的虚拟集团在内的众多知名公司的技术和应用的VR都失败了。攀升的时期。华特迪士尼幻想工程于1998年通过迪士尼的任务家用游戏机,结合了当时较为复杂的标记恢复VR技术。目前,从二十世纪末到现在,越来越多的公益领域都有虚拟现实技术的影子,以及新产品的发布,这将为VR技术带来全新的发展前景。1.4 虚拟场景漫游技术1.4.1 基于虚拟漫游技术的几何图形对于几何的虚拟漫游技术,在本质上是一种基于几何模型的三维计算机图形技术基础设计的建模和图形渲染,也可以被称为是基于图形的建模和绘制。由于它是建立在场景中的几何模型,该方法也常通常被称作为建模方法。基于模型设计的渲染方法,三维模型的研究数据,通常使用CAD模型生成的,或者是从实际的环境数据中进行直接访问。第一个虚拟的真实场景,首先定义一个三维虚拟场景中的几何体模型曲线和曲面在数学意义上的三维变换,设置观察的位置,然后设置纹理映射,光处理,隐藏表面去除,画一个视觉画面需要进行实时渲染,最后输出到计算机设备上,从而完成整个虚拟场景的漫游。使用图形漫游系统实现大多数虚拟景观的几何模型和精确的对应方法,并使现场场景更精致,逼真的相互作用的虚拟对象在用户与虚拟场景,以及深度信息虚拟对象,同时允许直接访问等等。即使是在规划和设计,建筑图纸阶段,按照相应的比例,也可以完成场景的生成和导航,这是能够实现真正的虚拟对象。长时间的建模方法的应用,成熟的技术路线图,在国内和国外已经开发出了很多的建模工具和管控一体化软件,建模方法被广泛使用。然而,建模方法也有很多不足之处。首先,建立了现场,几何更大量的工作,花费了大量的人力,复杂的场景模式,计算量大的实时显示,完全现实的要求有时需要结合高质量的和实时交互式困难的图形环境场景;实时渲染的计算机硬件和软件条件要求颇高。电脑慢,内存不够大,不能及时显现真实的三维场景。1.4.2 虚拟的基于图像的绘制技术 虚拟漫游技术在图像处理的基础上,已发展了十年,虚拟场景是基于图像方法的步骤包括:第一,使用相机或摄像机产生连续的视频全景,在二维图像空间中进行变换,剪切采集图像和处理一系列的视频图像拼接,全景图片合成,全景图像虚拟空间的组织,最终发行的虚拟全景重构和重新采样。在虚拟空间的用户,可结转落后,看过去,从远处看,四处寻找多种操作,实现全方位立体的三维场景漫游。其中最关键的一步是虚拟空间的生成。这主要取决于生成全景图像和空间的编辑。全景图像靠无缝的全景图像发生器产生。透视变换,图像拼接,图像失真,图像合成,和裁剪是虚拟空间的全景图像空间组织编辑的常用的图像处理方法。浏览器使用漫游虚拟现实空间的最终用户,在虚拟的全景发布。基于图片的方法是对影像进行真实的生产可以产生高品质的影像反映实际的现场环境,更真实的图形化的方法来生成对象,不需要几何建模,场景的实时漫游的计算机硬件,低端电脑要求不高的环境。图形渲染速度是有关图片的分辨率生成的图像基于图像的场景漫游系统,生产周期短,成本低。图像的方法特别适合复杂场景的生成和漫游,在旅游行业中使用较多。图像的不足之处主要表现在以下几个方面:在拍摄现场或照相之前,现场实际并不存在,或者是在规划和设计阶段,不能很好的产生一个虚拟现实世界的场景;另一方面,虚拟场景的目标是一个二维图像对象,因此,消费者与二维图像对象相互作用是有一定的困难的;此外,访问虚拟图像摄影技术对摄影摄像设备的要求是非常高的,得到的大量的图像文件也需要大量的储存空间,所以,这些方面哪一项不满足要求对整体的虚拟现实场景设置都是一个很大的限制。1.4.3 混合的虚拟漫游技术图形图像技术,主要用于有关的几何领域的混合建模,可以结合两种方法的优点,第一组,在软弱的应用。混合建模技术的基本思想:基于场景的虚拟环境的建设中,为了得到真实的视觉效果,用户虚拟环境中互动的对象建模方法,构建实体使用的图像的方法。也就是说,要掌握实际情况的运作实体的规模不是必需的,因为场景的背景或远处的物体,用图像来创建一个虚拟的环境中,实体需要使用实体建模,然后三嵌入式图像为基础的方法,建立虚拟环境中,形成的实际情况与虚拟场景的实时性和现实主义的三维模型。这不仅会增加场景的写实主义,但也确保了互动性和实时性,并提高消费者的沉浸感。混合建模具有很多种优势,但也带来了很多技术上的难题。首先,空间角度和关系相匹配。指的是一无论接近或离家出走的用户的实体在虚拟环境模型和图像的大小和角度,应建立一个虚拟的环境。二是运动的一致性。平移或者是旋转动作,在虚拟环境中物理模型的视角和规模,应建立一致的虚拟环境和静态图像。另一个是光学效应的一致性。光的效果,如高光,迎光面,背光面,明暗交界线投影,创建的图像虚拟环境应该与实体模型是一致的。因此,混合建模技术仍然处于积极探索研究的阶段,还没有得到广泛运用。2漫游系统需求分析虚拟现实系统的重要组成部分是虚拟场景技术,它主要解决虚拟现实系统的“视角”问题。本文对虚拟场景技术的应用作了简单的介绍,说明了它与传统的三维动画的具体区别,分析了它的重要性。对一般结构的虚拟场景漫游系统进行分析和描述,并从系统的观点,阐述了处理模块之间的关系来建立虚拟场景漫游系统。2.1 系统实现技术需求只有不断开发和仿真技术的不断突破才能促使虚拟现实技术持久的发展,最适合虚拟现实技术的就是仿真系统,虚拟现实技术为计算机仿真技术提供了明确的发展方向。虚拟现实的关键技术则是虚拟现实中的虚拟物体的可视化。虚拟现实场景最早使用于军事,并随着计算机网络技术的发展而发展。随着计算机硬件和软件技术的不断发展,社会各行业的快速增长也不当有虚拟场景的技术的存在,成为社会经济发展和军事应用中不可缺少的一部分。2.1.1 平面图像这部分最主要任务是基于三维模型的设计要求,收集材料的过程。通过摄像机,扫描仪,航拍和卫星图像收集到对计算机系统有用的图像信息,然后导入到计算机中,经过一定的处理,电子图像形成一定的格式,部分情况下是以文件的形式进行存储。用计算机中一些比较专业的工具对图像校正,如Photoshop、AutoCAD等工具进行剪切,存储格式,像素尺寸,加工,使其成为正式的纹理图像。2.1.2 三维模型在虚拟环境中的建筑体、设施等几何图形主要是通过3ds Max软件中的实体建模工具来建立的,地形模型则需要在Unity中进行完成。通常情况下,建模过程可以分为两个步骤,首先,根据现实中建筑物的几何特性,建立三维立体模型,体现建筑物实体的所有信息,称为几何模型;其次,是对建筑物的外观根据收集的材料进行设计,如建筑物具有一定的材料,墙体、窗体具有一定的色彩,场景的明暗处理,加强建筑物物理性仿真度。模型的结构存储一般采用树形,如果需要改善所建模型内部的运行速度可以建立一个模型结构。2.1.3 图形驱动所谓图像驱动程序,一般也称为图形管理,它主要是支持显示在3D场景中的所有元素,并且能够实现仿真平台算法,还可以创建通道和视图。图像驱动程序基于图形环境场景,从而建立一个坐标系,建筑模型在场景中,空间位置根据自身设定的实体场景。同时,也需要在漫游中给物体提供碰撞检测算法,以至于人物不会穿过物体。此外,图形驱动程序通常包括一些特定的模块,生成烟雾、一些实体的燃烧效果对场景的影响。本文将要完成的任务是图形驱动程序里面的部分工作,需要实现小区三维虚拟场景的建模、各种场景的切换、场景漫游等工作,具体实现需要根据小区图纸对其进行细致的建模,包括建筑、室内物品、树、汽车的工作,实现从室内场景各个角度到室外场景各个角度的漫游切换,实现室内物品场景任意观察的漫游效果。小区建筑建模、室内物品建模,漫游场景的互相转化这三个部分是本次设计的重点所在。3虚拟场景的设计随着信息技术及房地产行业的快速发展,使得信息技术在建筑上越来越深入而广泛的应用,小区虚拟场景的设计技术现如今已经相当的成熟。小区虚拟场景的设计是一个不断发展的新型学科,小区虚拟场景设计这一技术要生存要发展,要高效率地与房地产行业有机地结合起来,就必须不断地改善小区设计的真实性,建立与自身特点相适应的小区虚拟场景。3.1 3ds Max的安装1)首先,先下载好3ds Max软件,双击安装程序,此时还没有正式安装,只是对安装程序进行解压。解压程序完成后,才正式进入3ds Max的安装程序,点击安装即可。安装界面如图3.1所示。图3.1 3ds Max安装界面2)安装完成后发现是英文界面,此时要把3ds Max软件关闭。找到电脑开始按钮,找到“开始-程序-Autodesk-Autodesk 3ds Max 2014-3ds Max 2014-Simplified Chinese”打开之后就是中文版了。再次打开3ds Max软件会出现一个激活的对话框,填写激活码:666-69696969,产品密钥:128F1。激活码对话框如图3.2所示。图3.2 激活码对话框 3)然后选择“我具有的激活码”,填写激活码,会出现以下界面,如图3.3所示。图3.3 填写激活码窗口 4)以管理员的身份运行注册机,点击Path,把申请号复制到注册机上面一行,算出激活码,再把注册码复制到激活对话框,系统会自己填写。激活就完成了。激活完成如图3.4所示。图3.4 激活完成3.2 场景架构设计小区的整体架构架构设计是一个系统的核心,结构部局的好坏不仅可以直接将影响建筑的美观,且影响其制作各种场景的速度,最终将影响其基本性能。本设计的虚拟现实场景主要实现两方面的:一是室外建筑的构造和整体布局;二是室内的各种设施。场景设计的总体架构如图3.5所示。 室外场景室内场景室内的各种设施小区建筑与景观图3.5 场景设计的总体框架3.2.1 小区室外平面设计本文的小区室外平面设计主要是先对小区进行实地考察,掌握小区的整体布局,并拍摄小区的楼房、设施等清晰地图片作为本设计的参考资料。按照测量的小区的总占地面积在3ds Max软件中铺设地基,通过清晰地图片对小区的建筑以及景观进行逼真的建模,建模工作完成后,将所建的模型进行组合使小区基本成型。小区室外建筑模型如图3.6所示。图3.6 小区室外建筑模型3.2.2 小区主要建筑外形设计小区建筑室外建筑外形设计主要是对小区楼房的设计与构建。根据测量的数据,在3ds Max中创建长方体,在修改面板中设置长方体的高度为2.8米,宽度为11米,长度为15米。其次对照拍摄的照片对阳台进行细致的建模,阳台的墙体厚度为8厘米,长度为4米,宽度为2.5米,由于阳台上面的护栏是玻璃拼接而成,因此要先对创建的长方体利用3ds Max中的材质编辑器Material Editor添加材质,使玻璃给人的感觉更加的真实。窗体也是通过通过构建长方体,修改其与测量数据相应的尺寸,添加材质而成。由此一层楼就基本完成了,本次设计楼房的层数为11层,对已经完成的一层楼进行复制,在3ds Max的面板中打开2.5维捕捉,使楼房无缝隙的结合在一起,一栋楼的基本外形就实现了。小区建筑模型如图3.7所示。图3.7 小区建筑模型3.3功能模块设计在本次设计中,需要实现三个模块:小区建筑模块、室内设施模块以及地面景观模块。小区建筑模块要求有建筑物清晰的结构,最重要的是对小区进行整体规划;室内设施模块需要对室内各种设施进行建模,给客户一种家的温馨;地面模块需要实现有房子和各种景观。3.3.1 小区建筑模块小区建筑模块是本设计的重中之重,在该模块中,首先要解决的问题就是要根据数据绘画出建筑物缩略结构,实现建筑物多角度场景,建筑物缩略结构保持静止不动。其次要考虑的是如何实现建筑物多角度的场景转换,此时运用3ds Max中视角的转换绘制,要对前视图、左视图、透视图进行灵活的转换,从而完成整个小区模块的绘制。3.3.2 室内设施模块室内物品模块主要是对室内的各种设施,比如床、沙发、厨卫等进行建模。利用3ds Max提供的材质编辑器Material Editor,建立场景中所有三维模型所需的材质与贴图,并添加到模型上面。拥有了材质与贴图之后,模型的仿真度比原来要高,但是缺少真实的自然光泽,比如日照的反光效果等。利用系统提供的各种样式的灯,可以为整个场景添加灯光,这样就得到了与真实场景仿真度极高的三维虚拟场景,至此,模型构造工作才彻底完成。小区室内建模如图3.8所示。图 3.8 小区室内建模3.3.3 地面景观模块地面景观首先要实现的是对路面的建模,根据小区总面积数据绘制出地面,在绘制出的地面的基础上建模出路面。本次设计路面的宽度为6米,将小区里面的所有路面绘制出来。此时只是对地面和路面的绘制,在这一模块,毫无疑问景观的构造尤为重要,本文将CAD图纸导入3ds Max软件中,更加详细的将小区内部的各个角落的景观用样条线绘制出景观的二维图形,运用挤出将二维图形生成三维图形。除此之外,构建小区中的公共设施模型。在构建这些模型的过程中,要注意建模应该遵循由整体到局部,由粗略到细节的原则。到此,地面景观就彻底完成了。小区局部景观如图3.9所示。图3.9 小区局部景观4小区虚拟场景漫游系统的实现本次设计运用3ds Max软件对小区的各种设施及建筑进行了完整的建模,然而客户只能清楚地看到小区的外观效果,并不能身临其境的体验到小区内部的各种设施,也无法真正的去观看到小区各种景观。因此,本设计将运用Unity软件来完成本虚拟漫游功能,给客户带来真实的体验。4.1 Unity软件的介绍Unity是由Unity Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具,是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity类似于Director,Blender game engine,Virtools或Torque Game Builder等利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件。其编辑器运行在Windows和Mac OS X下,可发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL(需要HTML5)、Windows phone 8和Android平台。也可以利用Unity web player插件发布网页游戏,支持Mac和Windows的网页浏览。它的网页播放器也被Mac widgets所支持。4.2 Unity软件的安装 1)安装之前,先将网络断掉。首先安装UnitySetup-4.3.1(源安装程序)安装用的时间比较长,最终安装完成后勾选run unity,点finish,安装完成。Unity软件安装完成界面如图4.1所示。图4.1 Unity软件安装完成界面 2)接下来要对Unity软件进行破解。将Unity 4.x Pro Patch(破解工具)复制放到安装目录的editor文件夹下。破解工具存放地址如图4.2所示。图4.2 破解工具存放地址 3)运行Unity 4.x Pro Patch(破解工具),先点Patch,再点cre lic。之后会生成一个文件Unity-v4.x.ulf,最后完成破解工作,再次运行桌面的安装程序即可。Unity软件的破解如图4.3所示。图4.3 Unity软件的破解4.3 建模的实现为了确保小区整体结构的真实性,小区漫游系统是在原来小区建模立体图的基础上进行构建的。将3ds Max文件导出为FBX文件,然后将导出的FBX文件直接拖拽到Unity软件中。在3ds Max软件中创建的模型就被导入到Unity了。但是有些材质在3ds Max软件中添加起来比较麻烦,而且3ds Max软件运行起来所占的内存比较大,会拖延完成任务的时间。因此,有些材质就要在Unity软件中实现,可以直接将合适的贴图直接拽到所需要添加材质的物体上即可。Unity软件用起来比较方便,功能比较强大,可以直接生成草、树,这些都是系统自带的功能,运用刷子工具通过修改密度就可以实现草坪、树林的制作。Unity软件还可以通过创建地形,使用刷子使地形隆起,制作出山的效果,并对山进行贴图操作使得山体更加的逼真。通过创建天空盒并添加系统自带的贴图,制作出逼真的天空效果,给用户带来不一样的体验。Unity中小区效果图如图4.4所示。图 4.4 Unity中小区效果图4.4 漫游的实现4.4.1物体的添加在本文的最后是小区虚拟漫游系统的实现,这也是本文的难点所在,因为对Unity软件不是特别熟悉,所以有很多东西要向同学、老师请教。在漫游实现的过程中,最主要的是把环境制作好,首先是在Unity中实现山体的效果,在terrain中创建山体,点击terrain中的set Resolution设置地形的参数。点击地形选择设置地形笔刷,在创建的地形上制作出想要的山体效果。但是为了要让山体具有真实感,接下来要对创建的山体进行贴图,此时点击ADD按钮,会出现很多系统自带的贴图,选择一种适当的贴图添加到山体上面,就会制作出逼真的山体效果。接下来,本文要实现的是在小区中、山体上添加草,树等模型。本文没有树木花草资源,所以必须用到系统自带的资源。将鼠标指到Project视图中导入资源(Import Package)中的Tree Creator,然后会弹出一个对话窗口,点击Import即可导入。等进度条刷新完成后,树木花草模型就被导入到Unity中。在Hierarchy视图中选择terrain点击Inspector图标,然后点击Edit Trees按钮添加树,此时Select Game Object窗口中会出现原来导入的树木花草的资源供自由选择。通过笔刷在地形、山体上就可以刷出花草树木的效果。4.4.2人物的添加在小区的虚拟场景中添加人物,使之成为用户的一个视点,让用户可以在虚拟场景中尽情的漫游。首先本文要做的是导入角色控制包,此时会弹出一个对话框,选择全部导入,发现会有两个包说明已经导入成功。进入Standard Assets-Character Controllers-First Person Controller。直接把第一人称控制器拖到虚拟场景中就完成任务了。角色控制器如图4.5所示。图4.5 角色控制器4.4.3碰撞的实现 为了使人物漫游效果保持原有小区的真实感,需要给小区的物体进行添加碰撞。如果不添加碰撞,就会出现穿墙问题,影响了小区的美观性。本文实现了对小区中的物体添加碰撞,点击需要添加碰撞的物体,在右下方出现一个对话框,点击对物体添加碰撞。4.5小区虚拟漫游的实现4.5.2 小区室内漫游本文不光为客户提供对小区室外进行漫游,还提供了小区一个户型的室内漫游。客户不仅可以身临其境的观察小区外部的大体环境,还可以根据客户的意愿选择相应的房型。客户可以近距离观看到小区室内的家具设施。小区室内漫游效果如图4.6所示。图4.6 小区室内漫游效果4.5.2 小区室外漫游为了给用户提供一个多角度比较真实的漫游场景,根据系统的设定目标,本文实现了自主漫游。自主漫游则是用户自主用鼠标、键盘操控自己的视角、方向,将自己模拟成为一台摄像机选择自己的漫游路线,这样就实现了客户可以在整个虚拟小区中进行畅游。不难发现自主漫游是虚拟小区漫游系统中要实现的难点也是重点。当用户通过鼠标或键盘操控这台摄像机的位置或者方向的时候,用户可以看到不同位置不同角度的虚拟小区场景。在自主漫游部分,用户能跟随摄像机进行视线的前进后退、左右平移、左右旋转、抬头或者俯首,这样方便用户多方位立体化地对整个小区场景进行观察 。小区漫游场景如图4.7所示。图4.7 小区漫游场景4.6 漫游实现总结 小区漫游实现是本文的重点,为了使保持原有的真实性,需要注意很多细节。比如说,建筑的玻璃、墙面的贴图,需要一点一点地进行添加;路面与地面、建筑窗户和墙面也要完美吻合,需要下点功夫,经过不断地努力,小区虚拟漫游场景才基本完成。参考文献1 李永.3ds Max5实用基础教程材质制作篇M.北京:希望电子出版社,2002,78-912 吕永杰,张芸.精美网页设计与产品全景演示M.北京:希望电子出版社,2002,75-773 李可,陈世红.3ds Max5实用速查手册M.北京:科海电子出版社,2003,112-1184 老虎工作室.3ds Max5 建筑效果图制作培训教程M.北京:人民邮电出版社,2003,125-1265 罗建勤,张明.优秀动漫游戏系列教材交互式漫游动画Virtools+3ds Max 虚拟技术整合M.北京:中国科学技术出版社,2010,122-1286 默多克(Murdock,K.L.).3ds Max8 宝典M.(田玉敏,沈金河).北京:人民邮电出版社,2007,589-5957 李斌编.3ds Max7建筑表现技法M.北京:中国青年出版社,2006,56-628 虞春隆.计算机辅助环境艺术设计与表现用 3ds Max8 软件辅助环境艺术设计M. 西安:西安交通大学出版社,2007,88-969 李井永.建筑装饰计算机辅助设计:AutoCAD、3ds Max、PhotoshopM.北京:机械工业出版社,2009,148-15210 刘喜洋.3ds Max 材质与贴图的艺术M.(金丽华).北京:中国电力出版社,2004,385-394结束语转眼间大学生活即将接近尾声,以往还有些失落,但是在做毕业设计的几个月里,让我重新找到了充实的自己。虽然在制作过程中遇到了很多难题,是我的内心感到了焦虑,感到了不安,但是总归能找到很好的解决问题的办法。真正的增强了自己的耐性,现在遇到问题总是能静下心来将问题迎刃而解。除此之外,在做毕业设计的过程中,我也学习到了很多知识,使自己的学识得到很大的提升。我想在未来的工作中,这种毅力也将不断促使我成为一个对社会有用的人才。不为失败找原因,要为成功创条件。我将不断磨练自己,再接再厉,勇攀高峰。在此,特别感谢老师们对我孜孜不倦的教诲,使我在学习上、生活上学到了很多知识和经验。在这四年的大学生活中,也要感谢父母对我学业的支持,让我取得了今天的成绩。致谢不知不觉,时已至初春。宁夏理工里呈现出少有绿色;转眼四年时间匆匆过去,大一还是个迷茫的孩子,大二如歌曲的中间段,平缓、深沉;大三仿佛忽然长大,会忙着学习各种专业知识,而大四忙着毕业的种种事我想是浑厚而充实的。在校园的课堂里,老师总是谆谆教诲,尽其所能的给我们传授知识,同学们也总是相互帮助。在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料,论文提纲的确定,设计的制作,后期论文格式调整等每个环节里,王庆月老师都悉心指导我。不仅使我的专业知识突飞猛进,思想也有诸多转变。在此谨向王庆月老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意!在我完成毕业设计实验以及此次论文的写作时,也得到了汪向宇同学的热情帮助,在此特别感谢其对我的支持与鼓励。感谢和我一起合作的同学们,也感谢一同作战的伙伴们,在此,我再一次的向你们表示感谢!时光匆匆,忽而四年。校园里的一切将成为一个美好的回忆,是这里见证了我的成长。我在大学里所经历和学习到的将成为我一生的财富。无论前方道路有多大的困难,我都有信心去克服。我相信在成长的道路上少不了艰难与阻隔,但正因为如此,我更加有信心去面对种种困难,去证明自己。未来的路会更加珍惜。我在这,在成长。20,答辩学生:江炘举,指导老师:王庆月,3D虚拟楼盘漫游系统,计算机科学与技术13101班,目录(contents),选题的背景及意义,01,传统的小区楼盘展示一般采用沙盘的方式,用户只能大致地了解楼盘的外观,楼盘里面的建筑、各种设施及具体户型,因此很难让用户满意。本设计是将现实的楼盘在计算机上进行建模,构造出一个整体的虚拟小区,让用户可以身临其境的在小区中漫游。,主题研究,国际现状,在国际方面,早在20世纪90年代,就已经有3D游戏上市,虚拟现实在当时也引发了类似于当前的关注度。目前,有些发达国家虚拟现实技术已经相当成熟,在很多研究领域有了很大的突破与成就。,A,国内现状,我国从90年代起开始重视虚拟现实技术的研究和应用,由于技术和成本的限制,主要应用对象为军用和高档商用,适用于普通消费者的产品。近年来才随着芯片、显示、人机交互技术的发展,逐步进入市场。目前,我国虚拟现实产业正在高速发展中。,B,虚拟现实技术不仅仅是一个宣传演示媒体,而且是一个非常实用的设计工具,它用视觉的形式来表现了设计者的思想,还可以任意的改变自己房间的位置,对自己不满意的效果还可以随时的修改,提高了设计的时间和规划的效率。,随着现在房地产行业的飞速发展,传统的展示已经不能满足消费者的需要,所以采用最实用的VR技术可以实现这种可能,并且迅速可以转换成生产力,可以领先市场。,研究意义,设计的思路及方法,02,相关技术的介绍,03,实现的功能,04,设计的展示,05,毕业设计题目名称3D虚拟楼盘漫游系统学院电气信息工程学院专业计算机科学与技术学生江炘举班级学号计科13101班40113138指导教师王庆月 毕业设计任务书题 目: 3D虚拟楼盘漫游系统 专 业 计算机科学与技术学 生 姓 名 江炘举 班 级 学 号 40113138 指 导 教 师 王庆月 指 导 单 位 电气信息工程学院 专 业 负 责 人 郭莹 学院工作领导小组 张翠玲 日 期 2016.12.15 毕业设计(论文)题目3D虚拟楼盘漫游系统题目类型 技术开发题目来源教学毕业设计(论文)内容与技术要求毕业设计(论文)内容紧密围绕研究课题,认真做好调研工作,广泛搜集相关资料,并进行分析研究,找出设计实现的主要思路,针对根据思路制定解决方案并提出实施措施。1.绪论(选题的背景及必要性、国内外现状、主要研究内容和研究方法)2.理论基础(论文所涉及基本概念、基本理论、基本方法)3.现状与问题分析4.设计方案(要求依据充分、针对性强并具有可操作性)5.结论(概述研究成果、指出优点和不足、提出下一步工作建议)毕业设计(论文)技术要求1.对已搜集的该领域已有的文献进行系统阅读和研究;2.注重联系实际情况进行分析;3.注重学术规范,达到论文字数要求;4.提出相应的有效方案或设计程序;5.论文观点明确,思路清晰,资料丰富,结构严谨。毕业设计(论文)进度2016年12月1日-2017年2月29日,完成论文选题和论文资料收集工作;2017年3月4日-2017年3月20日,完成论文开题和提纲写作工作;2017年3月21日-2017年4月21日,完成论文第一稿;2017年4月22日-2017年5月18日,修改并提交论文,准备论文答辩;2017年5月30-31日论文答辩。参考资料注:1.课题类型:工程设计、技术开发、软件工程、理论研究和方法应用、管理模式设计等2.课题来源:教学、科研、生产、实验、假拟、其他3.可另外附纸
收藏