基于虛擬現(xiàn)實(shí)的3D演出場館漫游系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

胡春花　陳曉梅

摘要：利用3DS Max三維模型軟件進(jìn)行建模，以虛擬現(xiàn)實(shí)引擎Virtools為平臺(tái)進(jìn)行3D虛擬演出場館的漫游設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹3D建模和Virtools交互功能的實(shí)現(xiàn)，通過虛擬角色漫游和攝像機(jī)自主路徑漫游兩種方式在虛擬場館中漫游，使用戶在虛擬世界中即可一覽演出場館的風(fēng)貌。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；3DS Max；Virtools；漫游

中圖分類號(hào)：TM391.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）31-7473-04

Abstract： By using the 3DS Max modeling software to build the models， based on virtual reality engine Virtools platform. a 3D virtual venues system was designed， mainly introduces the building of 3D model and the realization of Virtools interactive function， users can view the feature of the venues in the virtual world through two ways： virtual character roaming and camera independent path roaming.

Key words： virtual reality； 3Ds Max； Virtools； roaming

1 概述

虛擬現(xiàn)實(shí) （ virtual reality， 簡稱 VR）技術(shù)又稱靈鏡技術(shù)，它以仿真的方式創(chuàng)造一個(gè)三維虛擬世界，用戶通過必要的硬件設(shè)備來控制虛擬環(huán)境中的角色在虛擬世界中的漫游，感知虛擬世界在聽覺、視覺、觸覺、嗅覺等方面的變化，從而使用戶產(chǎn)生身臨其境的“沉浸感”。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真、顯示技術(shù)和傳感器技術(shù)等多種高科技技術(shù)的最新成果。

三維場景的虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用中的一個(gè)重要分支，逼真的演示效果、強(qiáng)大的實(shí)用性等特點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于校園、社區(qū)、建筑設(shè)計(jì)、博物館等各個(gè)領(lǐng)域場景的展示和漫游。

以廣州大劇院為實(shí)際參考對象，針對劇院的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、景觀，利用3DS MAX三維建模軟件創(chuàng)建建模，并在virtools平臺(tái)上使用BB和VSL語言進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)由用戶操作鍵盤控制角色漫游和攝像機(jī)自主路徑漫游這兩種漫游方式。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5 結(jié)束語

3D演出場館漫游系統(tǒng)是使用3DS Max軟件建立模型、Virtools進(jìn)行漫游設(shè)計(jì)的虛擬場景漫游系統(tǒng)，具有交互性、實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)提供了兩種漫游方式：虛擬角色漫游方式下用戶可通過鍵盤控制角色自由地在虛擬演出場館中進(jìn)行漫游；路徑漫游方式則是攝像機(jī)沿著虛擬演出場館進(jìn)行自主漫游。通過這兩種漫游方式，用戶不必親身經(jīng)歷即可一覽演出場館的風(fēng)采，為演出場館的對外開放提供另一種方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅建勤，張明. Animation交互式漫游動(dòng)畫[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

[2] 王丹東，徐英欣，胥林.三維游戲設(shè)計(jì)師寶典——Virtools行為模塊詞典大全[M].重慶：電腦報(bào)電子音像出版社，2009.

[3] 陀煒.基于Virtools的虛擬校園漫游系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2012（12）：48-54.

[4] 王碩.基于Virtools 的3D 虛擬瀏覽技術(shù)在數(shù)字圖書館建設(shè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù)，2011， 208/209：121-126.

[5] 劉巧紅.計(jì)算機(jī)虛擬校園的建造與人機(jī)交互的實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2010，31（19）：433s2-4335.

[6] 石敏，王俊錚，魏家輝.真實(shí)感三維虛擬場景構(gòu)建與漫游方法[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2014，26（9）：1969-1979.

[7] 薛瑩瑩.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字博物館中的應(yīng)用[J].電子信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)，2014（7）：13-14.