摘 要:Unity3D虛擬展廳的構建能夠模擬真實的場景,給人一種身臨其境的體驗。傳統(tǒng)展廳展示的產品,只能依靠圖片、視頻、文字及三維動畫,而文字與圖片只是一種靜態(tài)的效果展示,雖然視頻及三維動畫具有一定的動態(tài)效果,但互動性較差,不能滿足用戶的體驗需要。當前,針對校園所推出的Unity3D虛擬展廳,能夠讓用戶更加互動、全面地了解展廳內的物品,可采用隨意選取瀏覽方式,大大增加了互動性與體驗性,具有較好的應用效果。
關鍵詞:Unity3D;校園虛擬展廳;構建;技術分析
當前,虛擬技術已成為了計算機應用與開發(fā)中的重點內容,并被廣泛的應用于教學、醫(yī)療、娛樂、建筑、工業(yè)設計及產品展示等不同的領域。虛擬校園能夠通過數字化、虛擬化的技術,校園進行三維景觀及教學環(huán)境的構建,通過虛擬仿真來實現(xiàn)校園景觀的呈現(xiàn),更好地體現(xiàn)出校園的良好形象,給人一種真實的情感體驗,并輔助校園規(guī)劃。
1 Unity3D校園虛擬展廳構建
本文的校園虛擬展廳,以某高校Unity3D軟件創(chuàng)建的具有虛擬翻書、虛擬漫游、電子地圖、按鈕控制等功能的虛擬展廳為例。
1.1 虛擬校園的漫游開發(fā)
虛擬漫游為虛擬現(xiàn)實技術的一個重要組成部分,主要是以仿真的虛擬空間為支撐,借助相應設備在虛擬的環(huán)境內實現(xiàn)虛擬漫游,讓用戶能夠隨意行走,并從任意角度來對虛擬環(huán)境內的對象加以操作,提升用戶的真實感受。在校園虛擬展廳構建中,主要用Unity3D軟件來對虛擬漫游進行構建,并以用戶的視角,展示虛擬展廳。在設計時應該要對漫游路徑進行著重選擇,并對漫游時的解說詞節(jié)點加以設置,對整個漫游過程進行相應的節(jié)點提示[ 1 ]。在設計中,還可融入卡通角色,讓用戶能夠自由選取卡通角色,進而虛擬漫游,進而有效提高虛擬漫游的趣味性和直觀性,給人一種身臨其境的感覺。
1.2 虛擬場景設計
在虛擬場景設計中,要通過Unity3D軟件內的Terrain菜單,來對場景進行監(jiān)理,并結合實際場景的具體狀況,對虛擬場景加以設置與修整。在虛擬翻書場景設計中,可通過傳感器,并利用來Unity3D軟件中的Mega-Fiers插件實現(xiàn)真實的翻書效果。虛擬翻書又稱為感應翻書,用戶在使用過程中,可通過滑動手指,來翻閱書籍,并對感興趣的章節(jié)進行快速瀏覽設置。在虛擬翻書的設計中,還可以將校園歷史的圖文及聲像,設計為大書本的效果,展示校園史館的歷史文化。
1.3 互動虛擬展廳設計
互動虛擬展覽能夠為用戶提供一個更大,更全面且更自由的交流展示平臺,通過照片、聲音、事物三維圖形、視頻等可供展示的內容,將各種展示方式融入其中,包括:虛擬展臺、虛擬展示墻、虛擬展柜等。這種虛擬展廳的交互方式一般包含照片、圖片的翻頁及滾動顯示,通過點擊按鈕,來對某一展品進行放大顯示,并對聲音、視頻等進行按鈕的交互控制。校園互動虛擬展覽,在虛擬現(xiàn)實中最為經典的便是觸控及交互,該虛擬展廳系統(tǒng)內的虛擬翻書及展示墻、展板、展柜、電子地圖等,都能夠使用按鈕及觸控技術,為用戶瀏覽展品提供便捷。
1.4 電子地圖設計
電子地圖常見于三維虛擬游戲,在游戲中用戶能夠通過電子地圖,來快速地切換到所需場景。在校園虛擬展廳設計中,也可以充分利用電子地圖,方便用戶更加快捷的在各個展館間進行切換,并進行自己位置的定位[ 2 ]。校園虛擬展廳,主要采用利用3Dsmax軟件,來制作虛擬展廳的模型。其中包括虛擬展廳的展品及三維環(huán)境的建模、三維模型的貼圖、材質的制作、虛擬展廳的模型輸出等。
2 Unity3D校園虛擬展廳技術分析
2.1 三維建模技術分析
在虛擬展廳的構建中,三維建模技術為關鍵性的技術,是創(chuàng)建逼真的三維環(huán)境的關鍵要素。當前,虛擬展廳中,最為常見的三維建模方法主要有兩種,一種為采用虛擬現(xiàn)實軟件,通過Unity3D軟件進行直接建模,這種建模方式最大的優(yōu)點便是運行較為迅速,通過對地形、幾何體等的利用,來構建虛擬展廳。但這種技術尚未完善,如真實度及精確度不足。另一種主要是利用專業(yè)的三維軟件,包括3Dsmax、Maya等來進行建模,這種技術構建的模型更加的精細而逼真,但運行速度上就與前一種相比有較大的差距。校園虛擬展廳,最主要的設計目標便是搭建一個真實的校園虛擬展廳環(huán)境,所以,在構建中,可以適當選取專業(yè)的三維建模軟件。
2.2 交互及界面技術分析
交互設計為整個校園虛擬展廳的核心部分,在系統(tǒng)設計中,要實現(xiàn)自由行走及瀏覽功能,因此,在Unity3D系統(tǒng)設計中,便預設了第三人稱及第一人稱的角色控制系統(tǒng),可以在不編寫代碼的前提下,對角色的行走進行控制,包括各種行走動作的交互行為[ 3 ]。
在行走設計中,采用了Unity3D自帶的一種第一人稱視角,來對角色加以控制,并在自動漫游系統(tǒng)內添加了路徑動畫,讓攝影機跟隨著動畫物體共同行動,以方便完成兩種瀏覽方式互換和切換。
2.3 網絡技術分析
虛擬現(xiàn)實網絡技術,一般包含了數據庫技術、網絡平臺的搭建技術及網絡平臺的管理技術。在網絡管理及網絡發(fā)布中,平臺使用的一般為Dreamweaver軟件,及移動應用開發(fā)軟件,當然,網絡程序的設計軟件開發(fā)也會使用到。通過虛擬現(xiàn)實的軟件輸出,Web端加以充分的應用,并在虛擬展廳開發(fā)中,對是否可兼容網絡技術的虛擬開發(fā)工具進行充分考慮。
3 結語
總而言之,在校園虛擬展廳構建中,Unity3D技術被得到了廣泛的應用。當前的虛擬技術應用于校園,能夠大大提升校園的現(xiàn)代化管理水平,能夠讓學生及社會各界人士更加全面、主動地了解到校園展廳的全貌,讓校園發(fā)展更加的現(xiàn)代化、持續(xù)化。
參考文獻:
[1] 孟慶軒,劉洋.基于虛擬展廳的學生作品展示系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].計算機時代,2014,No.(26810):41-43.
[2] 章萬靜,劉英杰.三維虛擬校園體感交互系統(tǒng)設計與優(yōu)化研究[J].電子制作,2014,No.(27223):59-60.
[3] 車月琴,張瑞芳.虛擬3D校園系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].廣州城市職業(yè)學院學報,2016,v.10;No.(3601):68-71.
作者簡介:
劉佳(1983-),女,漢族,吉林長春人,講師,碩士,研究方向:軟件工程與多媒體技術。