【摘要】：近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的提升,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得以迅速發(fā)展�；谔摂M現(xiàn)實(shí)的功能應(yīng)用和產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了包括工業(yè)、軍事、教育、醫(yī)療、建筑等大多數(shù)領(lǐng)域。如今的教育領(lǐng)域中,數(shù)字化校園的概念已越來(lái)越深入人心,它是高校未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。虛擬校園基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),在校園實(shí)景的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)具有沉浸感和交互性的虛擬校園場(chǎng)景。相對(duì)來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)校園宣傳方式已不能滿足需求,而虛擬校園系統(tǒng)能夠更直觀的展示校園景觀,體現(xiàn)校園文化。本文以Unity3D引擎作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)模擬仿真和三維建模,結(jié)合C#腳本語(yǔ)言,來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)具有交互功能的虛擬校園漫游系統(tǒng),并對(duì)其中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究與改進(jìn)。具體工作包括以下內(nèi)容:(1)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析并設(shè)計(jì)功能結(jié)構(gòu)及運(yùn)行流程,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)。(2)三維模擬場(chǎng)景的創(chuàng)建。選用SketchUp軟件進(jìn)行建筑的三維建模,并利用地形繪制、公告板等技術(shù),模擬了校園真實(shí)場(chǎng)景。并以Unity3D引擎作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了角色控制、建筑信息顯示、傳送、自動(dòng)漫游等交互功能,采用Unity3D中預(yù)制類和自定義文件的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢。最后基于Unity3D平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試及優(yōu)化。(3)對(duì)系統(tǒng)的渲染運(yùn)算和場(chǎng)景的優(yōu)化原理進(jìn)行了研究,對(duì)其中LOD模型簡(jiǎn)化算法提出了改進(jìn)思路和方法。
【圖文】：

圖 2.1 物體上的碰撞器幾何體可以分為兩種：碰撞器和觸發(fā)器。帶有碰撞器一定質(zhì)量和體積，與其他碰撞器接觸時(shí)才觸發(fā)；而觸定范圍的空間區(qū)域，有其他對(duì)象進(jìn)入該空間時(shí)就會(huì)碰撞檢測(cè)（Collision）檢測(cè)和觸發(fā)（Trigger）檢測(cè)，測(cè)基于碰撞器，用于判斷物體間物理碰撞，前提是兩，并且雙方都有剛體組件[20]。在不同的情況下，用到三個(gè)重要的函數(shù)：OnCollisionEnter 在碰撞開(kāi)始Stay 在剛體保持碰撞狀態(tài)下調(diào)用，OnCollisionExit 在基于觸發(fā)器，用于判斷物體間的非物理碰撞，不需要少一個(gè)對(duì)象的檢視面板中勾選了觸發(fā)（IsTrigger）屬三個(gè)重要函數(shù)可以調(diào)用，OnTriggerEnter碰撞開(kāi)始，O

為了滿足不同人群的不同需要，本系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)的瀏覽校園方式進(jìn)行改進(jìn)，第一部分是針對(duì)學(xué)校之外的人，比如家長(zhǎng)和游客，這一人群可能主要希望了解一下校園環(huán)境和校園文化之類內(nèi)容。為了讓用戶不必親臨現(xiàn)實(shí)校園也能夠體驗(yàn)校園風(fēng)景，系統(tǒng)的主要目標(biāo)是使用戶能在虛擬的校園場(chǎng)景內(nèi)漫游。這樣用戶能夠直觀感受校園文化，并且了解學(xué)校內(nèi)各主要建筑的位置分布，對(duì)校園的基本規(guī)劃有更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)；第二部分是針對(duì)校內(nèi)師生及工作人員，對(duì)于尚未熟悉校內(nèi)路線的新生來(lái)說(shuō)，由于學(xué)校面積太大，樓棟眾多，，上課的教學(xué)樓位置不方便找到是常見(jiàn)的問(wèn)題，可以將課程安排活動(dòng)場(chǎng)地等教務(wù)信息添加到建筑信息中，統(tǒng)一進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，使系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)漫游功能，同時(shí)也具有教務(wù)輔助的作用。3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2.1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：G647;TP391.9

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本文編號(hào)：2594495