虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬校園中的應(yīng)用研究

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1、自然科學(xué)工程技術(shù)稿件版式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬校園中的應(yīng)用研究*說明：如果有課題、基金資助等，在題目末尾用*（星號上標(biāo)）表示，并與首頁頁腳說明對應(yīng)。陶燎亮,雷蘊(yùn),宋俊鋒（麗水學(xué)院工學(xué)院，浙江麗水323000）說明：如果有多位作者，署名之間用逗號隔開；不同工作單位的作者，應(yīng)在姓名右上角加注不同的阿拉伯?dāng)?shù)字序號，并在其工作單位名稱之前加注與作者姓名序號相同的數(shù)字；各工作單位之間以分號隔開。示例：周玉葉1，周夏青2(1.東臺市人民醫(yī)院，江蘇東臺，224200；2.臺州醫(yī)院，浙江臨海317000)摘要:虛擬校園作為現(xiàn)代虛擬校園規(guī)劃中的重要內(nèi)容

2、，對加快校園信息化和虛擬化建設(shè)發(fā)揮著重要的作用。以麗水學(xué)院校園為研究對象，拍攝實(shí)景照片，建立三維模型，采用針對性的渲染技術(shù)，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)、OSG技術(shù)、MFC技術(shù)，構(gòu)建逼真的虛擬校園環(huán)境。用戶可以沉浸其中，與校園虛擬交互。說明：摘要是指一份文獻(xiàn)內(nèi)容的縮短的精確的表達(dá)，而無須補(bǔ)充解釋或評論。應(yīng)能客觀地反映論文主要內(nèi)容，應(yīng)以第三人稱對文中觀點(diǎn)進(jìn)行概括和提煉，避免以"本文認(rèn)為"、"作者指出"等類詞語表達(dá)。篇幅一般為200字以內(nèi)。關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)；虛擬校園；OSG；交互漫游說明：關(guān)鍵詞是反映論文主題概念的詞或詞組，一般每篇可

3、選3～8個，應(yīng)盡量從《漢語主題詞表》及專業(yè)名詞術(shù)語中選用。DOI：10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)說明：正文標(biāo)題，一般采用三級，一級標(biāo)題用123等，二級標(biāo)題用1.12.33.4等，三級標(biāo)題用1.1.12.2.33.2.4；第四級用1.1.1.1等。標(biāo)題要有概括性，要簡潔明白。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality，簡稱VR）是一門嶄新的綜合性技術(shù)。融合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)等信息化技術(shù)分支。它是由抽象和復(fù)雜的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在空間上直觀表示的一種技術(shù)，是一種高級的人機(jī)交互

4、系統(tǒng)。VR具有三個重要特征，即多感知性、沉浸性和交互性。說明：文中若涉及數(shù)學(xué)式、化學(xué)式等，應(yīng)采用國際通用（學(xué)科專業(yè)通用）式；文中涉及物理量，則要求采用國際通用的“量、單位和符號”；若無國際通用式或符號，自創(chuàng)的公式或符號必須在文中加以說明，解釋其含義。收稿日期：2014-01-01；*基金項(xiàng)目：本文為“2013年麗水學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目”成果。說明：獲得課題等資助的文章應(yīng)以“*”（星號）加以說明，并在后面圓括號內(nèi)注明項(xiàng)目編號。多項(xiàng)資助應(yīng)依次列出，其間以分號隔開。作者簡介：陶燎亮(1985-)，男，浙江縉云人，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事

5、虛擬現(xiàn)實(shí)方向上的研究。說明：作者簡介包括：姓名、出生年、性別、民族（漢族可略）、籍貫、職稱、學(xué)位、研究方向。1.1虛擬校園虛擬校園是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一項(xiàng)重要應(yīng)用，將校園的地理空間信息和真實(shí)場景相結(jié)合，構(gòu)建一個逼真的虛擬校園。虛擬校園系統(tǒng)為在校師生和社會群眾提供了直觀、交互性的虛擬環(huán)境，增進(jìn)了師生之間、學(xué)校與社會之間的聯(lián)系，同時可以更好的展示校園文化。自然科學(xué)工程技術(shù)稿件版式1.2OSG簡介OpenSceneGraph(OSG)是一個基于OpenGL的開源三維圖形引擎，使用VC++編程語言編寫應(yīng)用程序，封裝并提供能夠提升程序性能的算法

6、，支持大規(guī)模場景的分頁功能，高性能的渲染，粒子系統(tǒng)與陰影等，并廣泛應(yīng)用于虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)和工程可視化等領(lǐng)域。1.3本研究技術(shù)路線本研究以麗水學(xué)院校園為研究對象，借助3D建模軟件3DMAX，建立三維虛擬校園模型，基于OSG編程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬校園交互功能。系統(tǒng)的建設(shè)主要分一下幾個步驟：（1）根據(jù)學(xué)校規(guī)劃圖和地形圖使用3DMAX軟件對校園進(jìn)行三維建模；（2）對模型進(jìn)行烘焙渲染；（3）基于OSG技術(shù)進(jìn)行編程，結(jié)合碰撞檢測算法，實(shí)現(xiàn)虛擬校園漫游。2虛擬校園系統(tǒng)的建設(shè)2.1虛擬校園的總體設(shè)計(jì)虛擬校園以真實(shí)校園為背景，拍攝真實(shí)的校園場景圖片，

7、再將這些圖片加工處理應(yīng)用于三維虛擬校園模型當(dāng)中，使虛擬校園更具真實(shí)性，滿足用戶與真實(shí)校園的交互性和沉浸性，使用戶瀏覽虛擬校園時逼近真實(shí)的感覺，同時對宣傳校園文化，提高學(xué)校的知名度具有重要的促進(jìn)作用。用戶可以通過增強(qiáng)效果系統(tǒng)和交互漫游系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與真實(shí)校園虛擬交互，其總體設(shè)計(jì)圖如圖1所示。（1）通過交互漫游系統(tǒng)，可以通過鼠標(biāo)、鍵盤等其它外設(shè)控制隨意瀏覽。共有軌跡球漫游、一般漫游、駕駛模式漫游、自動漫游四種漫游模式，用戶可根據(jù)自身需求隨意選擇一種進(jìn)行交互。（2）通過增強(qiáng)效果系統(tǒng)，可以模擬雨、雪、霧各種天氣，通過聲音解說及文字介紹更了解校園

8、環(huán)境和校園文化。圖1虛擬校園總體設(shè)計(jì)圖Fig.1TheoveralldesigndiagramofVirtualCampus說明：圖，要具備3個要素，即圖形、圖序、圖題。圖形要簡明合理清晰易辨，因?yàn)槭呛诎子∷?，所以圖形中最好是用不同底紋或線條以區(qū)別