1、引言 虚拟现实（virtual reality，简称vr）是人们

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1、1、引言虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是人们　　1、引言　　　　虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是人们对计算机仿真环境进行可视化操作和交互的一种全新方式，与传统人机界面相比，在技术思想上有了质的飞跃。利用计算机生成虚拟环境，通过视、听、触，甚至味觉等多种通道的实时模拟和实时交互[1]。虚拟现实技术融合了计算机图形学、数字图像处理、人工智能、传感器、多媒体技术、网络以及并行技术等多个信息技术分支的最新发展成果，大大推进了计算机技术的发展，已被广泛应用于军事模拟、视景仿真、飞机汽车制造、科学可视化等领域[2]。虚拟漫

2、游是虚拟现实技术的重要应用，实现了对三维景观的数字化和虚拟化[3]，在虚拟场景中漫游具有实时性和交互性，使用户产生了身临其境的感受。　　　　2、构建面向漫游的三维虚拟场景　　　　构建虚拟场景是整个漫游系统的基础，模型的质量好坏直接影响了场景的逼真程度和运行的效果。本文采用Maya软件进行建模，得到模型具有很强的逼真度。虚拟漫游系统中场景的构建主要采用几何建模技术进行建模，根据不同的需求，将多边形建模、曲面建模等多种方法结合起来应用。正式建模之前，首先要获得整个场景的地图数据，确定需要哪些建筑物以及每个建筑物所处的位置。本文主要是通过照片和录像资料采集

3、数据，照片由于分辨率较高并且是静态的，通常用来描述场景细节信息，同时也作为纹理贴图的主要参照。录像资料收集的范围比较广，更适合记录建筑物之间的相对位置。　　在建模的过程中，可以将场景分为若干个模块，主次分明，重点的建筑物需要对其精细建模，次要的建筑物则可以粗略建模，逐层逐块的利用Maya提供的强大建模功能和修改工具进行建模。需要精细建模的部分尽量采用精确的几何体，而粗略的部分可以使用面片数较少的几何体构建，争取用最少的多边形达到理想的效果。但是，在建好的模型中往往会出现冗余的多边形，不仅增加了面片数，而且在漫游的过程中会出现画面闪烁的现象。为此，可通

4、过删除一些琐碎、细小的部分等方法对模型做初步的简化。另外，可以采用纹理贴图代替多边形表示模型细节的方法来减少多边形的数量，也保证了模型的逼真度。（转载自zanager部分选择需要应用LOD技术的物体，为其添加LOD属性。在添加属性时选择面片数较多的物体，面片数少的或者不重要的物体可不应用LOD技术，这样可以提高优化效率。也可以通过在Scripts脚本中拖放SetLODAttributeBB来添加LOD属性。　　2、LOD属性参数编辑窗口如所示，参数包括Virtools提供的几种网格简化算法，如MultipleMeshes、CharacterAnima

5、tion、PatchMesh和LODAlpha。　　参数还包括LOD模型的选择标准，如ScreenMag、ScreenMin、FaceMag、FaceMin，其中ScreenMag表示物体的放大尺寸，如果物体在屏幕上的投影占整个屏幕的比例超过ScreenMag，网格简化就会停止，此时物体的面片数由FaceMag决定。如果物体在屏幕上的投影占整个屏幕的比例小于ScreenMag，简化开始，面片数减少。投影比例小于下限ScreenMin，网格简化也会停止，此时物体的面片数由FaceMin确定。系统会根据设定好参数调节每次简化边折叠的次数，控制简化程度。清

6、楚地说明了物体面片数与投影比例之间的关系。　　3、LOD渐进网格简化是最经常用到的简化算法，物体的面片被自动移除。注意到，LOD参数编辑窗口中没有LODProgressiveMesh选项，这是由于构造渐进网格是一个代价很高的过程，在漫游的同时进行构造渐进网格的过程会消耗大量的系统资源，影响系统的实时性，所以要在系统正式运行之前完成该过程。在MeshSetup窗口中叉选ProgressiveMesh选项，Virtools会自动将物体的网格转化为渐进网格，对于复杂的模型这个过程会持续一段时间。　　4、最后，在Scripts脚本中添加LODManagerO

7、ptionsBB，控制LOD简化过程的开启和关闭。　　　　4、漫游引擎的设计　　　　在虚拟场景漫游系统中，为了方便用户与场景之间的交互，需要提供多种漫游控制功能。包括了视角的前进、后退、左右平移、重置观察点位置、左右旋转、旋转视图以及视角的上升、下降。在虚拟场景中建立一个摄像机模拟用户的观察点，当观察点的位置和视线的方向改变时，看到的场景部分也会随之改变。系统实时获取视点的位置信息，改变参数重新绘制场景，实现了用户在移动过程中，从不同位置、不同角度观察场景。（转载自中国评价网.nseac.）　　4.1、交互模式漫游　　在复杂的三维虚拟场景中漫游，主要

8、依靠键盘和鼠标作为输入手段。实现原理是预先为鼠标、键盘等输出设备设置对用的操作内容，当用户按下某一功能键，即