柳 瑛
(中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 中山 528436)
基于移動平臺的虛擬“奇幻動物園”展示的系統(tǒng)分析
柳 瑛
(中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 中山 528436)
通過“奇幻動物園”實例研究三維虛擬動物園展示開發(fā)系統(tǒng)分析,為國內(nèi)三維虛擬動物園展示提供了新的開發(fā)模式,擴展了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園區(qū)展示的應(yīng)用方向,很好地論證了基于移動終端虛擬動物園展示能夠?qū)崿F(xiàn)并可以做得更好。
虛擬動物園;展示;系統(tǒng)分析
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,大量的移動終端用戶產(chǎn)生,三維虛擬動物園展示應(yīng)勢而生,尤其是智能手機終端的普及使基于移動終端的動物園互動化展示設(shè)計成為可能。這種新的展示方式打破了參觀園區(qū)的時間和空間限制,其多功能的互動設(shè)計,將游客被動式觀看變成了更逼真的互動體驗,并讓游客在互動中欣賞、探索和反思,給其一種身臨其境的感覺。也可以說,三維虛擬動物園展示將開啟動物園展示方式的一個新時代。
因為動物園里動物的種類非常多,不可能在園區(qū)把每一種動物都展示出來,所以可選擇兩種具有代表性的珍稀野生動物進行展示??梢暬瘍?nèi)容分析:“奇幻動物園”選取真實動物園的兩種珍稀野生動物華南虎和蒼鷺來展示。這兩種動物生活地域、形體大小、生活習(xí)性等都有非常大的差距,把這兩種完全不同的動物巧妙地安排在一起,是非常美妙的組合。場景也是模擬現(xiàn)實野生動物園的場景,進入動物園的大門有兩條游覽路線,每一條路線都可以通往內(nèi)部的兩個展區(qū)(老虎和蒼鷺),并且園區(qū)內(nèi)部還有游客、商店、廁所、休閑長凳、假山、路燈、垃圾桶、柵欄、水等配套設(shè)施。
非可視化內(nèi)容分析:動物園的游覽分為兩種視角,分別是第一視角和第三視角,伴隨游覽者的還有輕音樂和導(dǎo)游介紹,模擬晴天和雨天的不同天氣狀況,控制音樂聲音的大小,導(dǎo)航器、操作盤以及與動物互動觸碰按鈕控制。
把人與動物能夠進行信息交流的區(qū)域稱為“界面”,人與機器可以進行交互的區(qū)域稱為“人機界面”。界面在美觀得體、主題鮮明的基礎(chǔ)上,要體現(xiàn)出導(dǎo)航明晰、操作簡便、目的性明確的特點。本系統(tǒng)界面設(shè)計為三個區(qū)域,即:導(dǎo)航區(qū)、展示區(qū)和交互控制區(qū)。本系統(tǒng)界面設(shè)計方案特點如下:
第一,界面風(fēng)格簡潔大方,采用直接操作方式。所有區(qū)域采用圖標加文字設(shè)計,力求簡潔、易懂。
第二,導(dǎo)航明晰。導(dǎo)航區(qū)占據(jù)界面空間比較小,交互控制區(qū)采用可以折疊收縮的設(shè)計方式,展示區(qū)所占界面空間大,且交互操作簡單。
第三,色彩搭配合理。色彩采用接近大自然的綠色調(diào),統(tǒng)一不雜亂,始終保持一個大主色調(diào)。
第四,主題鮮明。文字和圖形始終圍繞與動物園相關(guān)的元素,如樹木的木紋和樹葉,這些都和野生動物園的主題相關(guān),加強了該系統(tǒng)的表現(xiàn)力和真實感。
三維仿真虛擬動物園展示是依據(jù)現(xiàn)實中動物園的場景,打破實景展示的單一功能,可以滿足用戶更多的需求,具體如下:
提升展出率和展出效果,利于動物保護的技術(shù)手段。提升動物園的知名度,進一步傳播娛樂文化。貫徹可持續(xù)發(fā)展原則,拯救瀕危野生動物。利用多媒體技術(shù),以3D建模、模擬視聽觸嗅等感官感覺,展現(xiàn)動物園內(nèi)容及學(xué)習(xí)相關(guān)知識。借助互聯(lián)網(wǎng)平臺,與其他用戶分享資源與傳播知識,是實體動物園轉(zhuǎn)型改革的機遇窗口,為潛在游客群體搭建通往實體動物園的橋梁。其可以普及生物學(xué)(特別是野生動物)知識,還可以用來進行仿真實訓(xùn)教學(xué)。三維仿真虛擬動物園不僅彌補了地域性的限制,還可以有效提高實體動物園的管理水準。
本論文研究實踐部分的開發(fā)環(huán)境分為硬件和軟件兩部分。硬件主要包括普通的計算機、手繪板、Android系統(tǒng)、ios系統(tǒng)手機等,軟件部分主要有以下幾款:
操作系統(tǒng):Windows XP;繪圖軟件:Adobe Photoshop;音頻軟件:Adobe Audition;三維模型:3ds max;集成開發(fā)環(huán)境:Unity 3d。
基于移動終端的展示系統(tǒng)的開發(fā)是一個系統(tǒng)的復(fù)雜工程,其開發(fā)流程與其他的三維虛擬展示系統(tǒng)開發(fā)類似。首先,根據(jù)需求分析對系統(tǒng)進行整體規(guī)劃,如功能模塊設(shè)計、界面設(shè)計;其次,要規(guī)劃設(shè)計制作三維虛擬場景和角色,錄制聲音;最后,將虛擬場景制作部分導(dǎo)入Unity3D中整合和交互效果制作,并進行手機終端測試展示。一般情況下,可以遵循圖1所示的開發(fā)示意圖。大致分為四個階段:
圖1
第一階段:整體分析設(shè)計互動虛擬動物園。這一階段主要是動物園整體構(gòu)思創(chuàng)作和主題內(nèi)容的選定,如動物園的內(nèi)外構(gòu)造,有幾種動物,哪些動物可應(yīng)用到交互,動物們做什么樣的動作,發(fā)出什么樣的聲音,背景選取什么樣的音樂等,這些前期都需要進行整體設(shè)計規(guī)劃。
第二階段:設(shè)計、制作系統(tǒng)。一是要搜集一些關(guān)于動物園建構(gòu)的圖形和貼圖資料;二是要進行界面設(shè)計制作;三是要運用3ds max 三維軟件進行模型創(chuàng)建,制作逼真的三維場景和角色,并賦予優(yōu)美的動作;四是挑選背景音樂,再編寫導(dǎo)游稿子并進行錄音。
第三階段:選定互動、整合平臺。把前期制作的三維場景和角色導(dǎo)入Unity3D中,進行交互設(shè)置等多方資源整合與實現(xiàn)。
第四階段:將第三階段實現(xiàn)的效果搬進智能手機進行調(diào)試修改,最后進行測試展示。
第一,系統(tǒng)交互原型設(shè)計。為了方便各個年齡段、不同文化層次的用戶使用,整個系統(tǒng)操作以簡潔大方為主。智能手機裝上這款A(yù)PP之后,觸碰“zoo”圖標,即可進入主界面,觸碰“play”進入瀏覽頁面。游覽者可以選擇第一視角和第三視角游覽,既可以手動游覽也可以自動游覽,在游覽的同時還有語音導(dǎo)游對景區(qū)進行介紹,更重要的是游覽者還可以與園區(qū)的動物進行互動。系統(tǒng)不但能模擬雨天的情景,而且還可以調(diào)節(jié)音量和畫面亮度。游覽完之后,觸碰“返回”,即退到主界面,再觸碰“quit”,退出系統(tǒng)。具體的系統(tǒng)交互原型如圖2所示。
第二,功能設(shè)計。為滿足做動物園市場推廣、模擬游覽和使用者達成互動需求,以及提升游客游覽體驗的需求,系統(tǒng)設(shè)計要實現(xiàn)以下功能:
一是動物園基本元素虛擬化;二是模擬顯示真實的紋理材質(zhì);三是模擬真實的環(huán)境效果;四是交互控制動物行為;五是虛擬游客視角切換的控制;六是背景輕音樂音量控制;七是雨天特效模擬控制;八是所有功能可同時使用;九是縮略地圖顯示平面道路;十是能夠廣播發(fā)送、更新通知等訊息。
圖2
本文是根據(jù)需求對系統(tǒng)進行分析,設(shè)計研究展示內(nèi)容、展示界面、使用功能、開發(fā)環(huán)境以及技術(shù)方案,所有設(shè)計的原則都必須滿足系統(tǒng)需求和符合移動終端虛擬展示的特點要求,為下一步的設(shè)計實踐奠定基礎(chǔ)。
[1] 黃建萍.三維數(shù)字技術(shù)在博物館網(wǎng)站中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011(1):44.
TP391.9
A
1674-8883(2016)18-0366-02
柳瑛(1985—)女,河南信陽人,碩士,數(shù)字媒體藝術(shù)講師,研究方向:數(shù)字媒體藝術(shù)與技術(shù)。