1．目的及意义

随着计算机技术，特别是计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展，信息管理的数字化和实物模型的虚拟化已成为当今世界非常重要的技术应用领域。人们意识到虚拟现实技术的巨大应用前景，因此虚拟现实技术几乎是所有发达国家目前都在大力研究的前沿领域，其发展也达到了异常迅速的程度。在国外，美国、德国、英国、日本、韩国等国家在虚拟现实技术方面的研究做的比较好。我国虚拟现实技术研究起步较晚，与国外发达国家还有一定的差距。我国正逐渐开始尝试和研究建设数字城市、数字社区的实践。在高校，现实大学校园的数字化和虚拟化，对虚拟校园的研究与构建也越来越多。据统计，我国最早建立虚拟校园的高校是天津大学，其后浙江大学、深圳大学、北京大学、西南交通大学、上海交通大学、清华大学、复旦大学等一些著名高校也纷纷采用虚拟现实技术建立了虚拟校园。

当前虚拟现实技术在美国、西欧、日本等发达国家发展很快。美国是虚拟现实技术的发源地，研究领域最为广泛，并有一些典型的应用系统。美国虚拟现实研究技术的水平就代表了国际虚拟现实发展的水平。美国的北卡罗来纳大学(UNC)计算机系研究了用于建筑设计的Walk-through虚拟建筑漫游系统，用户可以在虚拟的UNC计算机系大楼里漫游．1993年美国制定了国家信息基础设施的行动纲领，大大推动了计算机网络技术和虚拟现实技术在美国大学校园的应用与发展。近年来，虚拟现实技术逐渐改变着美国大学校园传统的工作、学习、管理和生活方式，美国大学的虚拟校园建设早已经涉及到教学活动、科研活动、图书馆网络、学校管理工作和学生日常生活的各个方面，并且已经取得引人瞩目的成绩。

1990年以后，欧洲关于虚拟现实的研究进入了积极的发展阶段。1993年报道的虚拟现实市场排名旁列出了10个从事虚拟现实研究开发的中心，这些中心的虚拟现实产品是以商品化娱乐为主。英国在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面，在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR重构问题，他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。

在使用虚拟现实技术的研究与开发方面，日本也是居于领先位置的国家之一，主要致力于建立大规模的虚拟实现知识库的研究，在虚拟现实游戏方面的研究也做出了很多工作。日本的东京技术学院研究了一个用于建立三维模型的人性化界面；NEC公司计算机和通信分部中的系统研究室研发了一种虚拟现实系统。东京大学的原岛研究室也开展了人类面部表情特征的提取、三维结构的判定和三维形状的表示、动态图像的提取这三方面的研究。富士通实验室有限公司正在研究虚拟生物与VR环境的相互作用。除此之外，筑波大学、松下电子有限公司等科研所均在虚拟现实技术方面有较深入的研究。

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2. 研究的基本内容与方案

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本次毕业设计需要学习和研究3Ds Max和VRP编辑器的使用方法。根据项目需求，制作校园平面规划图，导入3Ds Max软件中作为整体布局参考，建立建筑模型，设置材质贴图，布置灯光，优化整合模型，烘焙场景贴图，在VRP中设计交互功能，其中包括模型导入、模型的处理优化、设计交互界面、场景漫游的实现。

具体的步骤及措施：

首先采用实地测量技术，在 Auto CAD 中绘制出校园平面图。然后根据平面图指示的建筑物以及地形场景的位置，利用数码图像设备采集现场照片用于把握各个建筑与地形的具体结构与材质。根据所取得平面图以及现场图片在3Ds max平台中制作出三维仿真模型。模型制作完毕后，导入 VRP-Builder 平台，进行交互代码编制以及界面设计，实现其交互功能。然后编译出exe文件，从而完成整个漫游系统。以武汉理工大学（鉴湖校区）建立虚拟场景，实现了漫游、校园路径导航、校园景物的查看、各种实体的动态效果，并根据实际加入了碰撞检测。同时根据三维仿真漫游的特点，在漫游过程中，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。

3. 参考文献

[1] 韩莹. 基于VR技术的虚拟校园系统的设计与实现，电脑编程技巧与维护，2017，（7）：15-17.

[2] 杜勤，倪俊，樊卓等.基于VR技术的文体场馆管理系统设计及仿真，计算机仿真，2013，30（3）：356-359.

[3] M.Nemec, R.Fasuga, J.Trubac, et al. Using Virtual reality in education,2017 15th International conference on Emerging eLearning Technologies andApplications, 2017,13-18.

[4] Pingping Liu, Zhaopan Lu. Construction and visualization of 3Dlandscape, 2017 International conference on Computer Network, Electronic andAutomation, 2017, 28-32.