人機交互課程設(shè)計---vrml設(shè)計--虛擬校園漫游系統(tǒng)

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1、《人機交互》綜合設(shè)計報告設(shè)計名稱：人機交互綜合設(shè)計選題名稱：VRML設(shè)計--虛擬校園漫游系統(tǒng)姓名學號：專業(yè)班級：系（院）：設(shè)計時間：成績：指導教師評語：簽名：年月日目錄一、概述31、項目背景32、系統(tǒng)簡介：33、開發(fā)環(huán)境：34、主要技術(shù)3二、需求分析41、用戶分析42、用戶設(shè)計流程43、任務(wù)分析4三、設(shè)計51、界面設(shè)計原則52、設(shè)計模型53、系統(tǒng)描述64、使用的交互技術(shù)6四、界面實現(xiàn)6五、主要源碼設(shè)計7六、可用性評估81、評估指標體系92、具體步驟93、結(jié)果分析10七、結(jié)論101、總結(jié)102、不足之處103、心得體會10一、概述1、項目背景VRML是一

2、種建模語言,也是一種描述Internet上交互式3D多媒體和共享虛擬世界的開放標準。VRML定義了一組用以描述三維圖形的對象,這些對象稱為節(jié)點,節(jié)點被組織成一種分層的結(jié)構(gòu),稱為場景。使用場景圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來建立3D場境。場景圖是一種代表所有3D世界靜態(tài)特征的節(jié)點等級:幾何關(guān)系、質(zhì)材、紋理、幾何轉(zhuǎn)換、光線、視點以及嵌套結(jié)構(gòu)。境界中的對象及其屬性用節(jié)點描述,節(jié)點按照一定規(guī)則構(gòu)成場景圖,也就是說,場景圖是境界的內(nèi)部表示。場景圖中的第一類節(jié)點用于從視覺和聽覺角度表現(xiàn)對象,它們按照層次體系組織起來,反映了境界的空間結(jié)構(gòu)。另一類節(jié)點參與事件產(chǎn)生和路由機制,形成路由圖,

3、確定境界隨時間的推移如何動態(tài)變化。VRML用文本信息來描述三維場景,在Internet上傳輸,然后在本地機上由VRML瀏覽器解釋生成三維場景。這種工作機制,避免了在網(wǎng)絡(luò)上直接傳輸圖形文件,把復雜任務(wù)交給本地機器,從而減輕了網(wǎng)絡(luò)的負擔,使得在Internet上的三維交互成為可能。VRML的訪問方式是基于客戶/服務(wù)器模式,其中服務(wù)器提供VRML文件及支持資源,客戶通過網(wǎng)絡(luò)下載希望訪問的文件,并通過本地平臺上的VRML瀏覽器交互式訪問該文件描述的虛擬境界,因為瀏覽器是本地平臺提供的,從而實現(xiàn)了與硬件平臺的無關(guān)性。現(xiàn)今，基于VRML的虛擬校園漫游系統(tǒng)已經(jīng)有很多

4、成功案例，如成都電子科技大學、義烏工商學院等，都已成功開發(fā)出了虛擬校園漫游系統(tǒng)。2、軟件定義：基于VRML的虛擬校園漫游系統(tǒng)3、系統(tǒng)簡介：通過VRML制作的虛擬校園是個規(guī)模較大的三維場景,旨在通過網(wǎng)絡(luò)展示校園風貌,用戶可以走入虛擬校園中,觀賞校園的自然風貌,領(lǐng)賂校園的生活氛圍。瀏覽者可以利用輸入設(shè)備控制自己的視點和視角,對這個虛擬場景進行全方位的瀏覽和交互。4、開發(fā)環(huán)境：3DMax，NetScape瀏覽器5、主要技術(shù)：3Dmax,VRML二、需求分析1、用戶分析該系統(tǒng)的用戶為偶然型用戶，即沒有計算機應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識，也缺少計算機系統(tǒng)基本知識的用戶，遍

5、布各種年齡層次，文化背景，職業(yè)特征和愛好等。所以本系統(tǒng)的人機交互主要體現(xiàn)在鼠標點擊事件。點擊事件為從此角度來觀看整個校園。2、用戶設(shè)計流程（1）用戶的觀察和分析通過組織一組用戶進行討論，以便更了解用戶的理解，想法，態(tài)度和需求。（2）設(shè)計通過3DMax軟件制作界面，并加入交互。（3）實施實施階段，對系統(tǒng)原型進入最后的調(diào)整。3、任務(wù)分析（1）管理員和用戶使用本虛擬校園漫游系統(tǒng)的用例圖，如下圖所示（2）用戶漫游校園的順序圖三、設(shè)計1、界面設(shè)計原則1）界面要具有一致性2）常用操作要有快捷方式3)提供必要的錯誤處理功能4)提供信息反饋5)允許操作可逆6)設(shè)計良好

6、的聯(lián)機幫助7)合理劃分并高效地使用顯示屏幕2、設(shè)計模型圖1信息樓的3D模型圖2文科樓的3D模型圖3理科樓的3D模型圖4花臺的3D模型3、系統(tǒng)描述通過VRML制作的虛擬校園是個規(guī)模較大的三維場景,旨在通過網(wǎng)絡(luò)展示校園風貌,用戶可以走入虛擬校園中,觀賞校園的自然風貌,領(lǐng)賂校園的生活氛圍。瀏覽者可以利用輸入設(shè)備控制自己的視點和視角,對這個虛擬場景進行全方位的瀏覽和交互。4、使用的交互技術(shù)本系統(tǒng)做運用的交互技術(shù)有(1)定位：確定平面或空間的一個點的坐標。(2)定值：用于設(shè)置物體的旋轉(zhuǎn)角度，縮放比例等。(3)選擇：在某個選擇集中選出一個元素，通過注視，指點或接觸

7、一個對象，使對象成為后續(xù)行為的焦點。(4)幾何約束：用于對圖形的方向，對齊方式等進行規(guī)定和校準。四、界面實現(xiàn)1、用戶可用鍵盤上的前后左右鍵漫游系統(tǒng)，在系統(tǒng)中行進；2、用戶可用鼠標在系統(tǒng)中行進漫游；3、用戶漫游時無法用+、—控制速度；4、用戶可用NetScape瀏覽器自帶的功能鍵實現(xiàn)俯視或仰視建筑（圖5、圖6、圖7）；圖5NetScape瀏覽器自帶的功能鍵（左起第一個是控制視角的）圖6用鍵得到的俯瞰信息樓圖圖7用鍵得到的信息樓仰視圖五、主要源碼設(shè)計WRL文件格式是VRML語言編寫程序的文件格式，可用記事本直接打開，以下是信息樓，文科樓和理科樓的3D模型的

8、代碼，其中“#”以后為程序注釋語句。#信息樓代碼開始（xinxilou.wrl）DEFcolT