三維數字校園
㈠ 數字校園的系統建設
三維虛擬校園系統是數字校園的基礎和平台, 開展三維虛擬校園系統及相關課題的研究適應了信息社會發展的趨勢,具有重要的理論意義和現實意義。 近年來,數字城市和數字校園 開始涌現並逐步轉變為現實。 隨著數字化技術的進一步發展,實現學校管理數字化、智能化是新時期對學校發展提出的新要求。
數字校園系統結合三維可視化技術與虛擬現實技術,再現實際地理環境的真實情況,系統具有動態性和實時交互性的特點。 三維虛擬校園系統設計的交互中,主要包括視圖操作(平移、旋轉、渲染、光照、霧化、視點變換)、三維漫遊(繞點漫遊、沿路徑漫遊、自由漫遊)及漫遊控制等功能。 用戶可以在系統中通過行走, 鳥瞰以及選擇不同的攝像機視圖來多視角觀看校園景觀,以達到全方位認識校園的目的。 平台選擇包括建模平台的選擇和開發平台的選擇。
(1)建模平台的選擇。2013年前三維建模的方法主要有:
①直接利用傳統GIS中的二維線劃數據及其相應的高度屬性進行三維建模,各建築物表面可加上相應的紋理,但這種方法只限於平頂建築物的三維建模。
②使用3D 軟體,如AutoCAD、3DMAX可直接做出逼真的三維模型,特別是對於那些不規則的建築物(如路燈、涼亭、塔型建築物等)效果較好。
③利用數字攝影測量技術進行三維建模,但採用這種方法過程較復雜,成本高,逼真度不好。基於開發系統成本和條件的考慮,本文利用二維CAD數據、數碼相機實地拍攝的紋理數據、GoogleEarth 航拍地圖基礎,使用3DMAX 對地物進行三維建模。
(2)開發平台的選擇。2013年前開發平台種類繁多,通過比較,本系統採用深圳中視典數字科技有限公司獨立開發的一款三維虛擬現實平台--VR-Platform(簡稱VRP)三維互動模擬平台。
該軟體特點是可同時支持多個max 版本的安裝與使用,支持適時導航圖顯示、視角切換功能,能模擬高效高精度物理碰撞,支持自動漫遊、手動漫遊,可自定義漫遊軌跡,可使用行走相機、飛行相機、繞物旋轉相機等相機,可提供完善的SDK 介面。該軟體適用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化,真正做到了管理意義上的所見即所得。 場景三維建模是虛擬三維校園漫遊系統主要構成部分,也是工作最為繁重的部分。模型的好壞直接影響模擬的效果和相似度,所以構建的模型一定要遵循建築物的實際形狀。在建模過程中,把獲取的原始工程CAD 圖紙導入到3DMAX 中,根據CAD 圖紙建築物的頂面圖、立面圖創建三維模型。在創建模型時,為方便後期導入到VR-Platform 三維互動模擬平台,有幾點需要恪守的建模准則。
首先要盡量做簡模。虛擬現實中的運行畫面每一幀都是靠顯卡和CPU 實時計算出來的,如果面數太多,會導致運行速度急劇降低,甚至無法運行;模型面數的過多,還會導致文件容量增大,在網路上發布也會導致下載時間增加。
第二點要注意模型的三角網格面盡量為等邊三角形,不要出現長條型,因為長條形的面不利於實時渲染,還會出現鋸齒、紋理模糊等現象。
第三點模型的數量不要太多。如果場景中的模型數量太多會給後面的工序帶來很多麻煩,如會增加烘焙物體的數量和時間,降低運行速度等,因此,一個完整場景中的模型數量控制在2000 個以內(根據個人機器配置)。
第四點合理分布模型的密度。在VRP 中,所有模型的面與面之間的距離不要太近。推薦最小間距為當前場景最大尺度的二千分之一。在製作場景長(或寬)為1km 的室外場景時,物體的面與面之間距離不要小於20cm。如果物體的面與面之間貼得太近,在運行該VR場景時,會出現兩個面交替出現的閃爍現象。另外還需要注意在表現細長條的物體時,盡量不用模型而用貼圖的方式表現;相同材質的模型,遠距離的不要合並;保持模型面與面之間的距離;刪除看不見的面;用面片表現復雜造型等准則。
要生成具有真實感的校園三維景觀,就需要在校園地形以及建築物表面粘貼真實的紋理影像。地物紋理主要通過數碼相機來獲取的獲取之後對紋理影像進行處理,使用的軟體是Photoshop CS2,處理工作包括傾斜度的調整、障礙物的擦除、顏色的調整等。對改正過的照片,再在3DMAX 的環境下,調用貼紋理命令在相應的建築物模型上貼上相應的紋理。
場景貼圖完成後,要進行烘焙,再導入VR-Platform平台中製作交互,這就要注意在3DMAX 環境下正常的材質貼圖,是否能在VR-Platform 平台中正常顯示。因此,在製作VRP 場景時盡量使用Advanced Lighting、Architecturd、Lightscape Mtl、Stan-dard 的材質類型。
如果在VRP 場景中使用了多維材質,需要更改為手動展UV 的貼圖方式,否則將不能正常顯示。最好VRP場景中每一個模型都賦上相應的材質,如果模型有明確的紋理屬性,可以根據紋理屬性給模型賦上相應的貼圖;如果模型沒有紋理屬性,就是一個顏色的,則需要製作一張色系貼圖。如果沒有給模型賦上貼圖,在對其進行烘焙完之後,導入到VRP編輯器中會發現該模型光感很平、過亮等效果。另外可以添加一些片面物體製作人物,體現場景的真實性。為了讓VR 場景的氣氛表現的更好一些,在VR 校園場景內的湖面上添加一個流水的atx動畫用於模擬水波紋等。 系統現實了校園三維景觀的可視化模擬,是基於現實校園的三維虛擬環境與傳統的二維校園圖形相比更加直觀、生動、逼真。該系統可通過瀏覽器訪問,操作方便,能選擇不同的攝像機任意進行平移、視點變換、角度旋轉等。同時實時渲染速度快,能迅速重建和還原地形、地貌,而且整個系統開發成本較低。
通過VRP 平台建設數字校園,得出以下注意點:
(1)模型個數優化。模型個數的多少直接影響到VRP 演示DEMO 啟動時的速度,在製作VRP 項目時盡可能的把同種材質的模型合並成一個物體(以達到減少模型個數目的)。製作後地整個場景中的模型個數控制在3000~5000 個以內(包括了全部模型)。
(2)模型面數優化。面數優化主要是把看不到和不需要的面刪掉,只留看的到的面。為了在後期瀏覽順暢,整個場景中的模型面數應控制在300 萬~500 萬面以內。
(3)場景貼圖量優化。貼圖量的優化需要從一開始烘焙貼圖時就要開始遵循一個優化原則:即重點建築,其烘焙貼圖尺寸可以為1024×1024,相對於重點建築小一些的模型,其烘焙貼圖尺寸可以為512×512,比較小的模型,其烘焙貼圖尺寸可以為256×256 或者128×128。另外盡可能的重復利用已有的貼圖,以減少貼圖量。 數字校園系統以VRP技術為平台,初步構建了一個具有漫遊等功能的網路信息系統, 瀏覽者僅需計算機必備的外設(如滑鼠、鍵盤)即可實現的虛擬現實效果。
㈡ 數字校園與三維虛擬校園有什麼區別
數字校園是一個大的平台,包括門戶,平台,人事財務數字化辦公等各種,虛擬校園只是對校園的各種進行模擬展現的
㈢ 誰有「基於虛擬現實的數字三維全景技術的研究與實現_秦國防」的這個文檔,給我一份嘛
英文題名
作者中文名 秦國防
學位授予 電子科技大學
學科專業 軟體工程
所屬分類 工業技術 > 自動化技術、計算機技術 > 計算技術、計算機技術 > 計算機的應用 > 信息處理(信息加工) > 模式識別與裝置
學位年度 2011年
論文級別 碩士論文
關鍵詞 虛擬現實, 三維全景, 特徵點檢測, 特徵點匹配, 虛擬漫遊
英文關鍵詞 virtual reality, three-dimensional panorama, feature point detection, feature point matching, virtual touring
基於序列圖片的數字三維全景技術,把靜態的圖片縫合在一起形成360度全景影像,能真實再現現實景象。這些新功能為我們提供新的視角,給瀏覽者帶來「身臨其境」的真實感覺。正是因為這種特性,數字三維全景已經開始涉及到城市規劃、產品展示、建築房地產、酒店賓館展示、旅遊風光展示、汽車展示、數字化全景校園等很多領域。因此,全景圖像有廣泛應用,使得這一技術也成為了虛擬現實技術研究的熱點。本論文在三維全景技術理論研究的基礎上,注重實踐應用,論文的完成結合安陽師范學院虛擬校園的建設,進行實例製作。通過實踐應用完成對論文數字三維全景圖的應用價值、數字三維全景技術的關鍵技術及三維全景校園的設計及展示的研究內容。首先,結合目前國內外虛擬全景的發展現狀,介紹了虛擬現實的基本概念和特徵,以及數字三維全景技術的發展和應用領域。其次,在理論基礎研究上,介紹了三維全景圖像拼接應掌握的一些基礎知識,包括相機成像模型,圖像坐標系統,以及圖像變換模型。在全景圖生成技術中,研究目前常用的全景圖生成技術。圖像拼接的核心技術主要包括圖像配准技術和圖像組合技術。最後,結合安陽師范學院虛擬漫遊校園的建設,在實踐應用領域全面地介紹了全景技術...
如果你還有什麼不懂的,可以網路搜下:編程回憶錄,他們現在正在錄制這方面的教程,都是零基礎開始,由淺入深。
㈣ 什麼是數字校園有沒有這類的軟體
數字校園是以高度發達的計算機網路為核心技術,以信息和知識資源的共享為手段,強調合作、分享、傳承的精神,是網路化、數字化、智能化有機結合的新型教育、學習和研究的教育環境。這種新型的、開放式教育模式提供了適應學習者個性化成長和發展需求的學習環境和自主選擇多種媒體組合的學習資源、能夠創新的運用和創造資源。基於虛擬現實技術的三維虛擬校園系統是數字校園的基礎和平台,目前主流的三維虛擬校園系統是基於VRP數字校園系統.
比如,仟睿吉培訓學校管理系統
㈤ 數字校園最重要的功能是什麼
三維虛擬校園技術對大學的對外宣傳、招生、校容校貌的展示等具有非常重要的作用,是校園信息化建設的重要組成部分。三維虛擬校園系統,可實現以下功能:
①直觀的了解校園:
三維虛擬校園基於瀏覽器,無任何瀏覽器插件,具有友好的用戶操作界面,用戶操作方便快速,可以用滑鼠任意的拖動,放大或者縮小。通過三維虛擬校園可以比較直觀的了解校園的各個區域,在這個三維的校園里,空間次序的視覺理解和感知變得非常容易,使瀏覽者對校園環境產生身臨其境的感覺,其中的教學樓、實驗樓、圖書館、宿舍樓、食堂、道路及綠化地帶和種植的植物,都栩栩如生的呈現在我們的眼前,三維虛擬校園模擬真實世界,減少處理時間,提高效率,提供了一個生動的校園空間建設三維虛擬校園可以比較直觀的了解校園的各個區域,在這個三維的校園里,空間次序的視覺理解和感知變得非常容易,使瀏覽者對校園環境產生身臨其境的感覺,其中的教學樓、實驗樓、圖書館、宿舍樓、食堂、道路及綠化地帶和種植的植物,都栩栩如生的呈現在我們的眼前,三維虛擬校園模擬真實世界,減少處理時間,提高效率,提供了一個生動的校園空間;
②方便學生:
大學內教學樓、宿舍樓、食堂及實驗樓等公共設施眾多,有了三維虛擬校園,使新生在入學前就可以全面的了解校園的布局,互動式的查詢,可以了解校園的所有信息,為盡快的適應學習生活提供方便;三維虛擬校園不只是對現實校園建築形狀、地理形態的模擬,而是對整個校園及其社會活動和經濟活動在網路上的真實再現。(可接駁觸摸屏)
③有利於招生:
網路宣傳現已成為非常有效的手段,率先建立三維虛擬校園,有助於提高學院的形象,對大學的全國范圍招生有極大的幫助。
④地圖便箋功能:
方便好用的地圖便箋功能,用戶可以自己在三維虛擬校園上進行標注,然後生成相應網址,可以發送給他人,他人打開網址後就能看到用戶在地圖上的標注,實現信息共享。
⑤豐富的應用介面功能:
三維虛擬校園系統具有良好的開放性,為其他信息提供了載體,該系統可直接嵌入到大學的網站,可接駁觸摸屏,還可以接駁視頻監控系統。網上校園中的各個院系或其它部門都可以通過嵌入虛擬校園的代碼,製作出各種形態的模擬公告板,譬如校園留言板、招生信息等,從網路中模擬出的多態廣告,具有極高趣味性和新穎性,大大的提升點擊率,尤其是針對校慶活動,更有極佳的宣傳效果。例如,網站發布會議通知或者考試地點等信息時都可嵌入地點位置代碼,用戶在瀏覽信息內容的同時能直觀的在虛擬校園中看到會議或者考試等的具體位置,有效提高大學的美譽度,有助於大學自身的宣傳和信息的高度集中、配置和互動。
⑥校園信息搜索引擎:
在網上校園中建立一個本地搜索引擎供用戶瀏覽查找信息是非常有效的。譬如當我們搜索圖書館的主題時,在出來的搜索結果列表裡面,我們可以訪問圖書館的具體位置、實景,以及圖書的借閱情況、開放時間等;
⑦優化領導管理:
三維虛擬校園的直觀特性,可以優化領導管理,對於校園信息管理、校園規劃、建設等能夠全局掌控。
㈥ 想了解做三維虛擬漫遊及數字博物館需要的軟體
這個有很多:
做模型場景可以用3DSMAX,MAYA,Sketchup等製作。
虛擬漫遊可以用virtools,unity3d,bsContactVrml,eon,vrplatform等軟體來設計。
簡單的就用3DSMAX做場景,導出為vrml文件,用bsContactVrml就可以瀏覽。
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㈦ 三維數字校園建模屬於哪類學科
建模的話,應該是數學。不是這專業,不甚懂
㈧ VRPIE三維網路平台怎麼樣 VPR
就是不同版本的軟體有不同的限制,共享版限制最多,企業版無限制,費用和限製程度成反比。面數是指三維模型的三角面數,直接決定了你的場景復雜程度。你這段話應該是講這個軟體的授權方式。