设计开发
数字虚拟校园漫游项目设计与开发
邱晨阳
(平顶山学院软件学院河南平项山467000)
我事与度用
摘要：本文以平项山学院新校区的虚拟校国漫游为研究对象。首先探讨了虚拟现实技水在国内高校的成功应用案例，然而介绍虚权现实技术与虚拟校图的关系及其特点。最后重点篇幅来讲解平项山学院虚拟校图开发的日标、系统开发的环境、虚拟校四漫游仿真流程图和开发过程中避到的室外建筑构建、贴片制作、硅撞检测等技术难点及解决方法。
关键调：平项山学院数宇虚权校园漫游中图分类号：TP391.41
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)02-0122-01
1引言
近年来，随着虚拟现实技术和城市数字化建设的双层推动下，河南省以郑州市和平顶山市为代表首先实现了城市数字化，在此大背录下研究数字虚拟校园就尤显得重要。将数字虚拟技术应用到高校校园中实现漫游项目，是高校师生共同的愿意。笔者作为平项山学院的一员软件专业学生有责任也有义务为实现这一理想，做出应有的努力。
数字虚拟校园漫游在国内的研究始于1996年，由天津大学率先开辟了我国高校数字靠拟校园漫游的先河，随后国内一流的大学清华大学、北京大学、浙江大学、香港理工大学、香港中文大学、西南交通大学，中国科技大学，同济大学、上海交通大学、中央广播电视大学远程教育学院等著名高校，都利用虚拟技术实现了校园漫游，利用虚拟技术通过网络实现了著名大学校园，校貌游客的浏览以及教学资源的共享。
2虚拟现实技术与虚拟校园
虚拟现实是VirtualReality的直译，可对它简称为VR。这项技术是计算机技术、图形图象技术，人工智能技术、传感交互技术的照合体，利用计算机软件来模拟出通真的3D效果，
靠拟现实有三个基本的特征：(1)交互性。交互性是能拟现实的基本属性，用户可以通过键盘、鼠标、电光笔等工具与虚拟出来的软件环境进行交流，使浏览者就象是身临其境一样，软件环境与人成为一体，(2)多触感，拟现实软件将以听觉、视觉、触觉等多种感观来触发人的身体，增进逼真性。(3)将使用者放置于被虚拟的环境中，与虚拟环境中的建筑，花、草、树木等完全一样，成为环境中的部分，就如同在现实世界中一般，
虚拟校园则是利用虚拟现实技术将校园中的教学，实验环境学校里的生活服务设备、有形资源等模拟出来，并上传到 INTERNET上，使能够上网的用户都可以通过网址来访问虚拟校
园，起到校园推广和增强影响力的作用。 3虚拟校园漫游项目系统的设计与开发
以平顶山学院新校区为研究对象，通过前期在山顶对学院全录进行摄象和GoogleEarth做出学院的全景图，再以每座建筑为圆点，拍设者绕建筑旋转一周取建筑的360度特征，再用3DMAX来构造校区建筑与树木，人物模型。最后通过交互式的虚拟开发软件Virtools 进行交互式整合和碰撞检测。
3.1开发目标
平顶山学院虚拟校园漫游系统设计的目标是，通过浏览器的使用者，利用鼠标来控制游客小人，可以让小人前、后、左、右行走，并可加速，减速。
(1)游客的视角可分为第一视角和第三视角两种，第一视角更为直观一些，可凭游客自己的喜好来选择。
(2)游客对靠拟校园的速历也可自游遵历或事先设好路线的讲解追历两种者结合。
开始加裁数据创建线程
定义虚拟实例对象配置应用系统参数
行走检测
(3)游客站在某个建筑面前，建筑将自动的进行介绍，并请您进入里面参观(声音与文字相结合，来冲击人的感观。
(4)在学院漫游时，游客遇到物体，会有个磁撞检测，并发出告警。
3.2系统的开发环境
操作系统：Microsoft公司Windows7，图形图像编辑软件：AutoCAD，
Photoshop CS5
三维建模系统：3DMAX2010，虚拟交互工具：Virtools
数据库管理系统：Oracle1lg；
Java开发环境：JDKI.318,JREI.318, JCreator。
3.3虚拟校图漫游仿真流程图
图1：校园漫游流仿真流程图
3.4技术实现难点解析 3.4.1宝外建筑建模
涉及室外建筑模型，主要包括墙体造型、各类窗框造型、阳台造型，顶层阁楼造型以及山墙造型等多种类型的结构构件。可以从正、侧立面分别人手，最后进行整合来建模，
首先绘制标准层的轮哪线条，添加修改器得到墙体模型，然后通过布尔运算得到门窗洞口。标准层制作完毕后使用array工具进行阵列顶层的构造。
3.4.2建筑贴片制作
对于门窗等有细部尺寸要求的构件，在CAD中绘出立面图，以eps文件格式导出。导人PhotoShop中，合并图层，主要综合运用儿种选区，填充，渐变，模糊和儿个特殊效果滤镜即可制作包括Diffuse 通道和Bump通道的贴图。
3.4.3碳推检测
首先我们用Z方法判断物体爬高是否超过一定的高度，如果太高的话，则位置不变。接着，进行BUMP检测，以判断身体是否撞到其它物体，如果撞到则退出，没有撞到则设置标志，
当视点与场景发生础撞时，它的碰撞响应方式有两种情况：后退和改变视点的高度，后退就是退回到不发生磁撞的位置，从而改变视点的碰撞状态，另一种是改变视点的高度，就是可以用键盘升高或降低视点，从而越过础撞物体的高度，使视点脱离残撞状态。参考文献
[1]谢建华,马剑.张建茂.虚拟校园漫游设计与实现[J].系统仿真及其应用，
[2]张青峰,吴发启，周淑琴.校园虚报漫游设计初探[J].测绘科学， 2005.12
[3]赵筱斌.渐江建院数字虚拟校园漫游项目设计与开发[J].科技临息.2012年29期