基于3ds max 虚拟校园漫游现实的建模
基于3ds max 虚拟校园漫游现实的建模
周振华 西安外事学院工学院 710077
【文章摘要】
在当今三维技术与虚拟现实模拟技术飞速发展的今天，虚拟现实技术已经在我们的生活中起到了至关重要的作用，虽然发展的时间有限，但作为一个要融合多种知识元素的综合性技术，已经在教育、科技表现、医院治疗、娱乐媒体等领域被越来越全面的进行了应用，本文主要论述了西安外事学院虚拟校园漫游系统的3ds max 建模流程和具体的技术要求。
【关键词】
虚拟现实；校园漫游；3ds max 建模
0 引言
3ds max 虚拟校园漫游作为虚拟现实技术的一个在高校里得到重点应用的分支，已经在学校招生与宣传工作，以及数字化校园建设中起到了至关重要的作用，
也在多个行业和领域得到了重视与应用， 在3ds max 虚拟校园漫游技术中不仅应用到了软件部分也同时应用到了硬件部分，
硬件主要包括三位投影仪和可携带式三位成像头盔，还有光阀眼镜，软件部分主要应用有3DS MAX、MAYA、vrp 等三维模型制作与虚拟现实实现的软件。本文主要论述西安外事学院虚拟校园漫游系统的3ds max 建模流程和具体的技术要求。
1 虚拟校园漫游技术
1.1 虚拟校园实现
虚拟校园实现技术在高校中的应用是在近几年才的到广泛普及的，在20 世纪末大多主要应用在房地产开发和军事领域，它是一门将计算机技术与多媒体技术、影视动画技术等相融合的综合技术。虚拟校园的实现是用计算机通过真实场景的勘察，在电脑中制作合成一个与真实校园场景一致的三维虚拟空间，使用者可以在其中进行漫游行走，通过数据库的链接，也可以在虚拟场景中增添文字和声音的数据，使得使用者可以有一种身临其境的感觉。
虚拟校园实现拥有以下的三个重要特点：
1）沉浸感。在真实的世界中，我们总会有一种不知庐山真面目的感觉，因为高校校园之大不是我们可以一目了然就可以全部观察到的，但在虚拟校园系统中，
使用者可以使用不同的视角进行切换，进行全方位的漫游，搭配声音和天气的变化，会让场景变得如同身临其境。
2）交互性。虚拟校园实现当画面配合硬件系统之后，用户就可以佩戴头盔和肢体控制传感器，在虚拟的场景中漫游，并且和现实中一样可以做任何的动作，场景的物体都会做出响应，如伸手拿起一个水杯，在画面中水杯就会响应的离开桌面更随手的移动而移动。
3）创想性。在现实的场景中有些事情是不可能发生的，如人飞翔并且而且可以随意改变物体的位置和颜色，但是在虚拟校园的场景中就可以达到，可以进行多种交互设置，这样就可以完成操作者的思想里的任意需求。在传统的人机界面中经常是人去配合计算机，但在虚拟校园技术发展的当下，计算机通过其他硬件的配合越来越多的适应人的动作，这对未来的虚拟发展有更重大的意义。
1.2 在虚拟校园漫游表现上的应用
虚拟校园漫游作为学校招生宣传和数字化校园建设的中的重中之重，所涉及的表现方面已经全面化，主要体现在以下两个个方面：
1）更好的对校园进行规划。随着时间的发展，校园内部的建筑与楼体都会进行改造和重新建设，在虚拟校园漫游系统中就可以进行快速的规划，和虚拟建设，使学校可以直观的看到建设的最终效果，如果出现问题，也可以在虚拟校园场景中进行修改，这样就避免了浪费自己，也可以加速学校的硬件设施的发展，每一位老师都可以在数字化校园系统中提出自己的建议与意见，然后进行虚拟实现，最终确定方案。
2）加强宣传下效果。对于民办高校来说招生时命脉，通过搭建西安外事学院虚拟校园漫游系统可以在宣传上得到很好的效果，家长与学生可以通过进入我校数字化虚拟平台全景的进行校园漫游，到每一个二级院都可以得到文字和声音的详细解说，这就避免了单单的图片和文字平面效果展示的局限性，可以大幅度的增加了我校的招生数量。
2 基于3ds max 虚拟校园漫游的建模
2.1 建模前分析
通过对西安外事学院校园场景的分析，大致可分为CAD 工程图纸建模和实景照片建模两种方式。
CAD 图纸建模主要可以在制作过程中通过图纸快速的确定校园内部建筑的位置和之间的关系，也可以一目了然的看出绿化的面积和位置，可精准的进行建模，在整理图纸的过程中，只保留有用的楼体图层，将多余的尺寸标注以及其他与后期建模无关的内容进行删除，整理后再倒入3DMAX 中进行下一步工作。
照片建模可以快速的确定楼体的外立面的形态样式以及颜色还有光照效果，
对于虚拟场景的建模中体现的真实感是非常重要的，只有通过照片参照才可以制作出以真实场景一致的效果，照片建模工作量很大，需要拍摄不同角度，不同环境下的效果，为最终后期的渲染调色进行准备。
CAD 建模与照片建模是配合使用的二者缺一不可，只有进行前期细致的准备工作，将资料进行分块的整理，在后期的建模过程中才不会丢失细节。
2.2 虚拟校园漫游建模的流程
（1）将校园进行分块将教学楼区、宿舍区、办公区进行分块处理。
在西安外事学院校园漫游建模过程中，首先对学校进行区域的划分，这样有助于建模中的团队合作性，在校园内部，
教学楼呈现不同的样式，归总为不同的区域，宿舍大多为同形态楼体归总为一个区域，办公楼属于另外的一个区域，最后将路面的走向和轨迹分为一个区域，这样在制作过程中就可以进行合理的分工，加速建模速度和准确性。
在虚拟校园建设中，一定要符合CAD 图纸的比例关系进行，对不同的区域进行分层，注意哪些楼体面是需要消隐的，这样就减少了后期服务器的运行压力，提高速度。
（2）通过CAD 图纸进行每个区域的单个楼体的建模
在西安外事学院校园漫游建模过程中通过区域分工后就要对不同的单体楼进行建模了，要通过CAD 图纸的立面和平面图进行配合捕捉建模，大致制作出符合比例的楼体外观，细节部分留在照片建模环节。
（3）通过照片和CAD 图纸进行楼体外立面细节建模。
照片建模是对外事校园的单个楼体进行细致建模必要的环境。通过照片可以快速的制作出楼体表面在CAD 图纸上损失的细节，让模型和真实场景达到完全一致的效果，这是虚拟校园细节表现的最重要的环节。
（4）对校园公共设施、场景绿化、道路进行建模。
最后对校园中的公共设施及绿化进行建模，本工作是一个独立的区域，在楼体模型都没有建好的时候就可以完成绿化的建模，它就像一个大型的沙盘，最终只要将建好的单个楼体模型放入其中就可以了。
3 总结
虚拟校园漫游中模型的建模方式与传统的效果图表现和动画漫游不太相似，
使用者是可操控的，所以制作者需要对每一个建筑的细节进行把控，在建模中要细心的对待每一个问题，只有这样在最终的虚拟校园漫游系统中才会得到完美无瑕的效果。
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【作者简介】
