基于Uuity3D技術沈工校園漫游系統(tǒng)的設計與實現

張 昭，王佳寧，李 志

（沈陽工學院，遼寧 撫順 113122）

虛擬現實技術已經成為現在和未來的發(fā)展方向，本設計實現了對沈陽工學院校園進行虛擬化，將學校的各個場景通過Unity3D來實現，讓訪問者可以身歷其境，真實的感受到校園實景和有關學校院系的介紹信息，還可以作為校園規(guī)劃的輔助工具，提高校園管理的現代化水平。

1 系統(tǒng)總體設計

圖1 基于unity3D虛擬校園的設計總體框架圖

通過實用谷歌地球等各大地圖軟件來觀察學校的各個樓體布局以及學校環(huán)境布局。對學校的主要樓體進行細致描述和分布，利用學校管理部門拿到校園建筑平面CAD圖和校園建筑鳥瞰CAD圖等，順便記錄花草、樹木、道路和公共設施的具體數據和布局。

通過unity3D的里面自帶一些花草樹木以及貼圖添加地面，還能增加紋理、燈光渲染等效果。將前面建好的三維建筑模型根據地理坐標依次添加到Unity3D中，進行場景融合，利用unity3D的自帶粒子效果使校園噴泉更加真實，同時加入背景音樂，在漫游的校園同時可以欣賞音樂。最后，通過unity3D的跨平臺性，生成可以執(zhí)行的exe文件格式的虛擬社區(qū)。

2 人機交互媒體搭建設計和優(yōu)化

2.1 用戶界面

用戶界面主要通過unity3D引擎中的代碼實現，主要是利用攝像機和GUITexture來完成的，先建立一個GUI，選一個圖片加入GUI中，把攝像機對準GUI，設置好尺寸，把想要GUI顯示的文字通過MonoDevelop來寫好JS文件。

2.2 Unity3D中的地形建立

在Unity3D軟件中通過Terrain菜單建立及修改地形，根據具體的實地場景進行隨意設置及修改。通過調整Intensity值來修改地面上鋪設地形紋理來裝飾校園風景，使場景的環(huán)境多樣化。

2.3 小地圖導航設計與實現

添加一個新的相機。依次點擊菜單項GameObject、Camera新建相機并命名為Minimap Camera。并將其坐標設為Unity Chan上方10個單位，把相機對準Unity Chan模型。小地圖效果圖如圖2所示。

圖2 小地圖世界效果

2.4 角色操控與調序

本設計的視角是第一人稱視角，通過把相機放入角色里面，通過代碼來控制人物行走，加速等活動，可通過按鍵控制角色移動，如果覺得走得慢，能通過加速功能來控制。

2.5 視角及碰撞控制程序

通過鼠標滑輪來控制視角的遠近，就能近觀和遠觀學校的建筑，在Unity3D里添加一個碰撞組件（Collider Component），能實現人物碰撞建筑物停止的功能。

3 結語

本校園虛擬漫游系統(tǒng)通過Unity3D為主，以谷歌地球，3Dmax為輔助軟件，構建一個虛擬的校園。本系統(tǒng)最終以采用exe格式發(fā)布，使用于windows系統(tǒng)，經過測試能狗仔win7win8win10等平臺上使用。并且校園漫游的實現效果逼真仿真度高，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠性好，并且實時用戶交互性能較好，能夠帶給用戶身臨其境的場景漫游效果。