（精品）基于3d和virtools技术的农业视景仿真系统

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1、开发与应用计算机与信息技术·15·基于3D和Virtools技术的农业视景仿真系统余鹏王继军(广西师范大学计算机科学与信息工程学院，广西桂林541004)摘要提出基于3D和Virtools技术的视景仿真系统的开发方法，以北京密云县京承高速路二期都市型现代农业走廊建立虚拟场景，实现了自动漫游、手动漫游、四季景观、各种气候效果、各种实体的动态效果，并根据路线做了详细的碰撞检测。同时根据视景仿真系统的特点，在自动漫游和手动漫游过程中，以现有场景为基础，通过视频、图片、音乐对虚拟现实系统做了补充。该系统具有真实性、交互性、简单和易

2、实现等特点。关键词3D；Virtools；VirtoolsSDK；视景仿真系统；碰撞检测1引言3需求分析虚拟现实（VR）是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚密云县京承高速路二期都市型现代农业走廊视景仿真系拟世界，用户在此环境中利用设备与其进行交互，产生身临统是基于虚拟现实和视景仿真技术在计算机上虚拟重构出的其境的感觉。视景仿真是虚拟现实的基本表现形式，目前已三维景观。基于景观的实景或规划设想，系统首先绘制出景经在许多领域得到应用，如：农业景观模拟、大型机械模拟、观的三维地形图；确定房屋、温室、道路、水渠、农田林地航天器模拟、

3、地形地貌模拟、城市建筑模拟。农业视景仿真等的具体位置；构建农林植物、房舍等的三维模型；生成景系统应用于农业的对外宣传和招商引资中，能给许多不能亲观的三维场景；设置漫游路线，结合解说讲解可将景观逼真自参观都市型现代化农业走廊的人一种新的选择和高度逼真地展示出来，具有身临其境的效果，在景观的展示和宣传等的视觉体验。并且通过这种虚拟体验，促进文化、经济交流，方面具有良好的应用效果。按照规划方案，以高速路中心为有利于招商引资，因而具有较高的实际价值。轴线，沿途重点规划的“一带一河一园四区”进行外围展示。2基于3D和Virtools

4、技术及创新点具体内容包括：京承高速路二期密云段公路及两旁主要景观[1]目前虚拟漫游系统也可以采用VRML技术，因为VRML展示；外围单独展示：潮河生态公园、温地公园、平头高档技术支持在线仿问，动态更新等优点。但是，由于网络的带花卉展示区、新兴村葡萄园、连花瓣村奥运蔬菜及芦笋种植宽约束，不能支持像本系统这样规模比较大的系统，同时在基地、巨龙山庄景观展示。同时实现了自动漫游、手动漫游、效果方面，也不能做出这么多动态效果。基于3D和Virtools视景特效、季节控制、时段控制、音乐控制、帮助模块功能。[2-5]技术的漫游系统开发

5、流程快，并且仿真效果也十分好，具4农业视景仿真系统系统设计有更多交互形式等优点。为了体现虚拟性、交互性，增强临场感、真实感，结合Virtools是一套整合软件，可以将现有常用的档案格式整Virtools中有五个主要的元素：①VirtoolsLibrary：提供3D实合在一起，如3D模型、2D图形或是音效等。Virtools不是3D时的互动行为，②VirtoolsDev的操作环境，③VirtoolsViewer：Engine，Virtools是一套具备丰富的互动行为模块的实时3D环在这里是以Web形式发布的系统，④Virto

6、olsSDK：软件开发境虚拟实境编辑软件，可以制作出许多不同用途的3D产品，包，可以通过开发包[6]开发3D引擎或VirtoolsLibrary⑤3D引如因特网、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、擎，由此设定了图1所示的架构方案：先由各类素材（模型、教育训练、仿真与产品展示等。Virtools除了有编辑制作的界图片）组建虚拟场景。然后由SDK开发的引擎，和已有的引面外，也包含了SDK，可供程序设计人员开发新的功能、新擎对场景进行渲染等操作。然后结合VirtoolsLibrary，和由的硬件驱动程序。Virtools

7、的“互动行为模块”就像在堆积木SDK开发的互动行为引擎和输入设备进行交互开发，最后通一样，可以利用DragorDrop拖放方式将互动行为模块赋予在过输出设备进行Web输出。适当的对象或角色上，以流程图的方式决定行为模块的处理5系统实现先后，逐渐编辑组合成一个完整的交互式虚拟世界。Virtools5.1模型的建立基本就拥有超过400个以上的互动模块可供运用，经由编辑后根据密云县京承高速路都市型现代农业走廊的航拍图和的互动模块群可以组合成一个新的单一互动模块以方便重复规划方案构建3D地形场景。根据数码采集的相片，制作工使用、编

8、辑，甚至可以交换或卖给需要的使用者。业区、高速路等3D模型。根据数字化仪，先得到花卉、芦·16·计算机与信息技术开发与应用笋等植物的模型，然后通过3DMAX进行模型优化。并对某些可载入的文件。如图2所示。模型加入了动作。生成模型后，运用以下的方法，生成Virtools图形输入设备输出设备Virtools