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三维数字校园

发布时间: 2021-08-17 12:35:03

㈠ 数字校园的系统建设

三维虚拟校园系统是数字校园的基础和平台, 开展三维虚拟校园系统及相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势,具有重要的理论意义和现实意义。 近年来,数字城市和数字校园 开始涌现并逐步转变为现实。 随着数字化技术的进一步发展,实现学校管理数字化、智能化是新时期对学校发展提出的新要求。
数字校园系统结合三维可视化技术与虚拟现实技术,再现实际地理环境的真实情况,系统具有动态性和实时交互性的特点。 三维虚拟校园系统设计的交互中,主要包括视图操作(平移、旋转、渲染、光照、雾化、视点变换)、三维漫游(绕点漫游、沿路径漫游、自由漫游)及漫游控制等功能。 用户可以在系统中通过行走, 鸟瞰以及选择不同的摄像机视图来多视角观看校园景观,以达到全方位认识校园的目的。 平台选择包括建模平台的选择和开发平台的选择。
(1)建模平台的选择。2013年前三维建模的方法主要有:
①直接利用传统GIS中的二维线划数据及其相应的高度属性进行三维建模,各建筑物表面可加上相应的纹理,但这种方法只限于平顶建筑物的三维建模。
②使用3D 软件,如AutoCAD、3DMAX可直接做出逼真的三维模型,特别是对于那些不规则的建筑物(如路灯、凉亭、塔型建筑物等)效果较好。
③利用数字摄影测量技术进行三维建模,但采用这种方法过程较复杂,成本高,逼真度不好。基于开发系统成本和条件的考虑,本文利用二维CAD数据、数码相机实地拍摄的纹理数据、GoogleEarth 航拍地图基础,使用3DMAX 对地物进行三维建模。
(2)开发平台的选择。2013年前开发平台种类繁多,通过比较,本系统采用深圳中视典数字科技有限公司独立开发的一款三维虚拟现实平台--VR-Platform(简称VRP)三维互动仿真平台。
该软件特点是可同时支持多个max 版本的安装与使用,支持适时导航图显示、视角切换功能,能模拟高效高精度物理碰撞,支持自动漫游、手动漫游,可自定义漫游轨迹,可使用行走相机、飞行相机、绕物旋转相机等相机,可提供完善的SDK 接口。该软件适用性强、操作简单、功能强大、高度可视化,真正做到了管理意义上的所见即所得。 场景三维建模是虚拟三维校园漫游系统主要构成部分,也是工作最为繁重的部分。模型的好坏直接影响仿真的效果和相似度,所以构建的模型一定要遵循建筑物的实际形状。在建模过程中,把获取的原始工程CAD 图纸导入到3DMAX 中,根据CAD 图纸建筑物的顶面图、立面图创建三维模型。在创建模型时,为方便后期导入到VR-Platform 三维互动仿真平台,有几点需要恪守的建模准则。
首先要尽量做简模。虚拟现实中的运行画面每一帧都是靠显卡和CPU 实时计算出来的,如果面数太多,会导致运行速度急剧降低,甚至无法运行;模型面数的过多,还会导致文件容量增大,在网络上发布也会导致下载时间增加。
第二点要注意模型的三角网格面尽量为等边三角形,不要出现长条型,因为长条形的面不利于实时渲染,还会出现锯齿、纹理模糊等现象。
第三点模型的数量不要太多。如果场景中的模型数量太多会给后面的工序带来很多麻烦,如会增加烘焙物体的数量和时间,降低运行速度等,因此,一个完整场景中的模型数量控制在2000 个以内(根据个人机器配置)。
第四点合理分布模型的密度。在VRP 中,所有模型的面与面之间的距离不要太近。推荐最小间距为当前场景最大尺度的二千分之一。在制作场景长(或宽)为1km 的室外场景时,物体的面与面之间距离不要小于20cm。如果物体的面与面之间贴得太近,在运行该VR场景时,会出现两个面交替出现的闪烁现象。另外还需要注意在表现细长条的物体时,尽量不用模型而用贴图的方式表现;相同材质的模型,远距离的不要合并;保持模型面与面之间的距离;删除看不见的面;用面片表现复杂造型等准则。
要生成具有真实感的校园三维景观,就需要在校园地形以及建筑物表面粘贴真实的纹理影像。地物纹理主要通过数码相机来获取的获取之后对纹理影像进行处理,使用的软件是Photoshop CS2,处理工作包括倾斜度的调整、障碍物的擦除、颜色的调整等。对改正过的照片,再在3DMAX 的环境下,调用贴纹理命令在相应的建筑物模型上贴上相应的纹理。
场景贴图完成后,要进行烘焙,再导入VR-Platform平台中制作交互,这就要注意在3DMAX 环境下正常的材质贴图,是否能在VR-Platform 平台中正常显示。因此,在制作VRP 场景时尽量使用Advanced Lighting、Architecturd、Lightscape Mtl、Stan-dard 的材质类型。
如果在VRP 场景中使用了多维材质,需要更改为手动展UV 的贴图方式,否则将不能正常显示。最好VRP场景中每一个模型都赋上相应的材质,如果模型有明确的纹理属性,可以根据纹理属性给模型赋上相应的贴图;如果模型没有纹理属性,就是一个颜色的,则需要制作一张色系贴图。如果没有给模型赋上贴图,在对其进行烘焙完之后,导入到VRP编辑器中会发现该模型光感很平、过亮等效果。另外可以添加一些片面物体制作人物,体现场景的真实性。为了让VR 场景的气氛表现的更好一些,在VR 校园场景内的湖面上添加一个流水的atx动画用于模拟水波纹等。 系统现实了校园三维景观的可视化仿真,是基于现实校园的三维虚拟环境与传统的二维校园图形相比更加直观、生动、逼真。该系统可通过浏览器访问,操作方便,能选择不同的摄像机任意进行平移、视点变换、角度旋转等。同时实时渲染速度快,能迅速重建和还原地形、地貌,而且整个系统开发成本较低。
通过VRP 平台建设数字校园,得出以下注意点:
(1)模型个数优化。模型个数的多少直接影响到VRP 演示DEMO 启动时的速度,在制作VRP 项目时尽可能的把同种材质的模型合并成一个物体(以达到减少模型个数目的)。制作后地整个场景中的模型个数控制在3000~5000 个以内(包括了全部模型)。
(2)模型面数优化。面数优化主要是把看不到和不需要的面删掉,只留看的到的面。为了在后期浏览顺畅,整个场景中的模型面数应控制在300 万~500 万面以内。
(3)场景贴图量优化。贴图量的优化需要从一开始烘焙贴图时就要开始遵循一个优化原则:即重点建筑,其烘焙贴图尺寸可以为1024×1024,相对于重点建筑小一些的模型,其烘焙贴图尺寸可以为512×512,比较小的模型,其烘焙贴图尺寸可以为256×256 或者128×128。另外尽可能的重复利用已有的贴图,以减少贴图量。 数字校园系统以VRP技术为平台,初步构建了一个具有漫游等功能的网络信息系统, 浏览者仅需计算机必备的外设(如鼠标、键盘)即可实现的虚拟现实效果。

㈡ 数字校园与三维虚拟校园有什么区别

数字校园是一个大的平台,包括门户,平台,人事财务数字化办公等各种,虚拟校园只是对校园的各种进行模拟展现的

㈢ 谁有“基于虚拟现实的数字三维全景技术的研究与实现_秦国防”的这个文档,给我一份嘛

英文题名
作者中文名 秦国防
学位授予 电子科技大学
学科专业 软件工程
所属分类 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置
学位年度 2011年
论文级别 硕士论文
关键词 虚拟现实, 三维全景, 特征点检测, 特征点匹配, 虚拟漫游
英文关键词 virtual reality, three-dimensional panorama, feature point detection, feature point matching, virtual touring

基于序列图片的数字三维全景技术,把静态的图片缝合在一起形成360度全景影像,能真实再现现实景象。这些新功能为我们提供新的视角,给浏览者带来“身临其境”的真实感觉。正是因为这种特性,数字三维全景已经开始涉及到城市规划、产品展示、建筑房地产、酒店宾馆展示、旅游风光展示、汽车展示、数字化全景校园等很多领域。因此,全景图像有广泛应用,使得这一技术也成为了虚拟现实技术研究的热点。本论文在三维全景技术理论研究的基础上,注重实践应用,论文的完成结合安阳师范学院虚拟校园的建设,进行实例制作。通过实践应用完成对论文数字三维全景图的应用价值、数字三维全景技术的关键技术及三维全景校园的设计及展示的研究内容。首先,结合目前国内外虚拟全景的发展现状,介绍了虚拟现实的基本概念和特征,以及数字三维全景技术的发展和应用领域。其次,在理论基础研究上,介绍了三维全景图像拼接应掌握的一些基础知识,包括相机成像模型,图像坐标系统,以及图像变换模型。在全景图生成技术中,研究目前常用的全景图生成技术。图像拼接的核心技术主要包括图像配准技术和图像组合技术。最后,结合安阳师范学院虚拟漫游校园的建设,在实践应用领域全面地介绍了全景技术...
如果你还有什么不懂的,可以网络搜下:编程回忆录,他们现在正在录制这方面的教程,都是零基础开始,由浅入深。

㈣ 什么是数字校园有没有这类的软件

数字校园是以高度发达的计算机网络为核心技术,以信息和知识资源的共享为手段,强调合作、分享、传承的精神,是网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的教育环境。这种新型的、开放式教育模式提供了适应学习者个性化成长和发展需求的学习环境和自主选择多种媒体组合的学习资源、能够创新的运用和创造资源。基于虚拟现实技术的三维虚拟校园系统是数字校园的基础和平台,目前主流的三维虚拟校园系统是基于VRP数字校园系统.
比如,仟睿吉培训学校管理系统

㈤ 数字校园最重要的功能是什么

三维虚拟校园技术对大学的对外宣传、招生、校容校貌的展示等具有非常重要的作用,是校园信息化建设的重要组成部分。三维虚拟校园系统,可实现以下功能:

①直观的了解校园:

三维虚拟校园基于浏览器,无任何浏览器插件,具有友好的用户操作界面,用户操作方便快速,可以用鼠标任意的拖动,放大或者缩小。通过三维虚拟校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,减少处理时间,提高效率,提供了一个生动的校园空间建设三维虚拟校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,减少处理时间,提高效率,提供了一个生动的校园空间;

②方便学生:

大学内教学楼、宿舍楼、食堂及实验楼等公共设施众多,有了三维虚拟校园,使新生在入学前就可以全面的了解校园的布局,交互式的查询,可以了解校园的所有信息,为尽快的适应学习生活提供方便;三维虚拟校园不只是对现实校园建筑形状、地理形态的仿真,而是对整个校园及其社会活动和经济活动在网络上的真实再现。(可接驳触摸屏)

③有利于招生:

网络宣传现已成为非常有效的手段,率先建立三维虚拟校园,有助于提高学院的形象,对大学的全国范围招生有极大的帮助。

④地图便笺功能:

方便好用的地图便笺功能,用户可以自己在三维虚拟校园上进行标注,然后生成相应网址,可以发送给他人,他人打开网址后就能看到用户在地图上的标注,实现信息共享。

⑤丰富的应用接口功能:

三维虚拟校园系统具有良好的开放性,为其他信息提供了载体,该系统可直接嵌入到大学的网站,可接驳触摸屏,还可以接驳视频监控系统。网上校园中的各个院系或其它部门都可以通过嵌入虚拟校园的代码,制作出各种形态的模拟公告板,譬如校园留言板、招生信息等,从网络中模拟出的多态广告,具有极高趣味性和新颖性,大大的提升点击率,尤其是针对校庆活动,更有极佳的宣传效果。例如,网站发布会议通知或者考试地点等信息时都可嵌入地点位置代码,用户在浏览信息内容的同时能直观的在虚拟校园中看到会议或者考试等的具体位置,有效提高大学的美誉度,有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。

⑥校园信息搜索引擎:
在网上校园中建立一个本地搜索引擎供用户浏览查找信息是非常有效的。譬如当我们搜索图书馆的主题时,在出来的搜索结果列表里面,我们可以访问图书馆的具体位置、实景,以及图书的借阅情况、开放时间等;

⑦优化领导管理:

三维虚拟校园的直观特性,可以优化领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。

㈥ 想了解做三维虚拟漫游及数字博物馆需要的软件

这个有很多:
做模型场景可以用3DSMAX,MAYA,Sketchup等制作。
虚拟漫游可以用virtools,unity3d,bsContactVrml,eon,vrplatform等软件来设计。
简单的就用3DSMAX做场景,导出为vrml文件,用bsContactVrml就可以浏览。

下载地址搜一下就有!

㈦ 三维数字校园建模属于哪类学科

建模的话,应该是数学。不是这专业,不甚懂

㈧ VRPIE三维网络平台怎么样 VPR

就是不同版本的软件有不同的限制,共享版限制最多,企业版无限制,费用和限制程度成反比。面数是指三维模型的三角面数,直接决定了你的场景复杂程度。你这段话应该是讲这个软件的授权方式。

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