发布时间 : 星期三 文章基于VR-Platform室内漫游系统技术 - 图文更新完毕开始阅读
西南科技大学城市学院本科生毕业论文
第1章 绪论
1.1 概述
1.1.1 虚拟现实技术
1、虚拟现实简介
VR（Virtual Reality虚拟现实）是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算器生产逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机辅助生成的高技术模拟系统。
概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事情或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的，而“虚拟”是指用计算机生成的意思。
因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰[1]。
2、虚拟现实的基本特征 （1）、多感知性：
所谓多感知只指除了一般计算机所有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感觉，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有的感知功能。由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种
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（2）、浸没感：
又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的
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模拟环境应该使用户难以分辨真假，使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中，该环境中的一切看上去是真的，听上去是真的，动起来是真的，甚至闻起来、尝起来等一切都是真的，如同现实世界中的感受一样。
（3）、交互性：
指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度（包括实时性）、例如，用户可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。
一般来说，一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境，以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器，以头盔显示器为核心的视觉系统，以语言识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备，以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成
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1.1.2 研究意义
近几年来，随着房地产业竞争的加剧，传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。应用虚拟现实技术，目标客户可以在虚拟现实系统中自由行走、任意观看，突破了传统三维动画被动观察无法互动的瓶颈，给目标客户带来难以比拟的真实感与现场感，使他们获得身临其境的真实感受，更快更准地做出订购决定，大大加快商品销售的速度。
虚拟现实作为多种技术于一身的最新型的房地产营销方式，在国内的广州、上海、北京等大城市，国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门。
三维虚拟现实已成为房地产企业节约宣传费用，提高宣传效果的首选途径，使电子商务网上售房成为现实，它区别与电影、电视自主浏览免被动接受不需要的信息，大大提高工作效率。携带方便。适合大型城市多点销售甚至改变了现有销售模式，节约样板房的装修费用，给消费者快速了解，不同档次的建筑户型，不同档次的多种装修样板房成为现实。销售人员可带购房者在电脑上的样板房间中漫游，并同时进行有关户型相关信息的实时查询。虚拟漫游中，步移景异，任意角度的画面都可以打印成一定尺寸的效果图，将小区环境漫游、室内户型漫游输出成动画，加上物业解说、房型结构空间布局。
综上所述，与传统的房产销售方式相比，虚拟现实技术解决方案的各项优势明显。由于虚拟现实技术在房地产业的应用，可以大大提高项目规划设计的质量，降低成本与风险，加快项目实施的进度，加强各相关部门对于项目的认
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知、了解和管理，极大的提升房地产开发商的品位和档次，带来更多的效益。
1.2 本文研究内容简介及目的
1.2.1 研究内容简介
利用虚拟现实技术进行室内漫游系统设计是一种新的尝试，其目的是在规划、设计阶段，就是使人们能够在一种虚拟的三维环境中，用动态和交互方式对未来的房屋进行身临其境的全方位的审视。虚拟室内漫游系统应用于房地产销售将成为开发商的有力工具。与传统的图片、模型相比，它可以是实际房屋的全尺寸模型，而且可以借助于鼠标随心所欲地观看房屋的结果。便于用户选择房屋。与样品房相比，有花费时间短，节约资金的特点[5]。
笔者结合实际房屋设计，应用非沉浸式虚拟现实技术建立了“虚拟室内环境”，本人就虚拟室内漫游系统设计中的一些技术进行探讨。 1.2.2 平台选择
目前使用比较多的虚拟现实平台有Virtools、Quest3D、VR-Platform、Web max等。从项目的需求考虑，本文选择了VR-Platform三维互动仿真平台。该软件平台能和3ds Max进行无缝缝合，支持3ds Max的关键帧动画、变形动画、骨骼动画和粒子系统等多种功能。同时能模拟高效高精度物理碰撞，支持适时导航图显示、视角切换，提供了完善的SDK接口。用户可以用键盘、鼠标、定时触发、事件触发、脚本流程来与三维场景中的物体进行各种方式的互动。
1.2.3 开发流程
（1）资料收集：主要包括室内房屋的CAD图纸，场景中家具的实际尺寸以及质地、采集家具的纹理贴图。
（2）构造三维虚拟场景：使用3ds Max建立整个室内的模型和相关动画，最后将整个场景烘焙输出。
（3）VRP场景合成：将烘焙后的模型在VRP软件平台中进行集成。同时，进行交互功能的设计。
（4）VRP系统生成及发布：对VRP系统进行界面的设计，并最终发布。 1.2.4 研究目的
本文就虚拟现实技术在室内漫游系统设计中的应用及有关技术进行了初步的探讨，虚拟室内漫游系统设计即节省了样板房的家电设备、家具及装修的
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投资，又可及早地向用户进行宣传，使房地产开发商受益匪浅[6]。
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