虚拟现实技术在虚拟校园中的应用研究

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1、自然科学工程技术稿件版式虚拟现实技术在虚拟校园中的应用研究*说明：如果有课题、基金资助等，在题目末尾用*（星号上标）表示，并与首页页脚说明对应。陶燎亮,雷蕴,宋俊锋（丽水学院工学院，浙江丽水323000）说明：如果有多位作者，署名之间用逗号隔开；不同工作单位的作者，应在姓名右上角加注不同的阿拉伯数字序号，并在其工作单位名称之前加注与作者姓名序号相同的数字；各工作单位之间以分号隔开。示例：周玉叶1，周夏青2(1.东台市人民医院，江苏东台，224200；2.台州医院，浙江临海317000)摘要:虚拟校园作为现代虚拟校园规划中的重要内容

2、，对加快校园信息化和虚拟化建设发挥着重要的作用。以丽水学院校园为研究对象，拍摄实景照片，建立三维模型，采用针对性的渲染技术，结合虚拟现实技术、多媒体技术、OSG技术、MFC技术，构建逼真的虚拟校园环境。用户可以沉浸其中，与校园虚拟交互。说明：摘要是指一份文献内容的缩短的精确的表达，而无须补充解释或评论。应能客观地反映论文主要内容，应以第三人称对文中观点进行概括和提炼，避免以"本文认为"、"作者指出"等类词语表达。篇幅一般为200字以内。关键词:虚拟现实；虚拟校园；OSG；交互漫游说明：关键词是反映论文主题概念的词或词组，一般每篇可

3、选3～8个，应尽量从《汉语主题词表》及专业名词术语中选用。DOI：10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.1虚拟现实技术说明：正文标题，一般采用三级，一级标题用123等，二级标题用1.12.33.4等，三级标题用1.1.12.2.33.2.4；第四级用1.1.1.1等。标题要有概括性，要简洁明白。虚拟现实技术（VirtualReality，简称VR）是一门崭新的综合性技术。融合了计算机图形学、数字图像处理、多媒体技术等信息化技术分支。它是由抽象和复杂的计算机数据在空间上直观表示的一种技术，是一种高级的人机交互

4、系统。VR具有三个重要特征，即多感知性、沉浸性和交互性。说明：文中若涉及数学式、化学式等，应采用国际通用（学科专业通用）式；文中涉及物理量，则要求采用国际通用的“量、单位和符号”；若无国际通用式或符号，自创的公式或符号必须在文中加以说明，解释其含义。收稿日期：2014-01-01；*基金项目：本文为“2013年丽水学院实验室开放项目”成果。说明：获得课题等资助的文章应以“*”（星号）加以说明，并在后面圆括号内注明项目编号。多项资助应依次列出，其间以分号隔开。作者简介：陶燎亮(1985-)，男，浙江缙云人，助理实验师，硕士，主要从事

5、虚拟现实方向上的研究。说明：作者简介包括：姓名、出生年、性别、民族（汉族可略）、籍贯、职称、学位、研究方向。1.1虚拟校园虚拟校园是虚拟现实技术的一项重要应用，将校园的地理空间信息和真实场景相结合，构建一个逼真的虚拟校园。虚拟校园系统为在校师生和社会群众提供了直观、交互性的虚拟环境，增进了师生之间、学校与社会之间的联系，同时可以更好的展示校园文化。自然科学工程技术稿件版式1.2OSG简介OpenSceneGraph(OSG)是一个基于OpenGL的开源三维图形引擎，使用VC++编程语言编写应用程序，封装并提供能够提升程序性能的算法

6、，支持大规模场景的分页功能，高性能的渲染，粒子系统与阴影等，并广泛应用于虚拟仿真、虚拟现实和工程可视化等领域。1.3本研究技术路线本研究以丽水学院校园为研究对象，借助3D建模软件3DMAX，建立三维虚拟校园模型，基于OSG编程技术，实现虚拟校园交互功能。系统的建设主要分一下几个步骤：（1）根据学校规划图和地形图使用3DMAX软件对校园进行三维建模；（2）对模型进行烘焙渲染；（3）基于OSG技术进行编程，结合碰撞检测算法，实现虚拟校园漫游。2虚拟校园系统的建设2.1虚拟校园的总体设计虚拟校园以真实校园为背景，拍摄真实的校园场景图片，

7、再将这些图片加工处理应用于三维虚拟校园模型当中，使虚拟校园更具真实性，满足用户与真实校园的交互性和沉浸性，使用户浏览虚拟校园时逼近真实的感觉，同时对宣传校园文化，提高学校的知名度具有重要的促进作用。用户可以通过增强效果系统和交互漫游系统实现与真实校园虚拟交互，其总体设计图如图1所示。（1）通过交互漫游系统，可以通过鼠标、键盘等其它外设控制随意浏览。共有轨迹球漫游、一般漫游、驾驶模式漫游、自动漫游四种漫游模式，用户可根据自身需求随意选择一种进行交互。（2）通过增强效果系统，可以模拟雨、雪、雾各种天气，通过声音解说及文字介绍更了解校园

8、环境和校园文化。图1虚拟校园总体设计图Fig.1TheoveralldesigndiagramofVirtualCampus说明：图，要具备3个要素，即图形、图序、图题。图形要简明合理清晰易辨，因为是黑白印刷，所以图形中最好是用不同底纹或线条以区别