基于游戲引擎3D GAMESTUDIO的虛擬校園系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、自20世紀(jì)90年代以來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)由于其獨(dú)有的多感知性、沉浸感、交互性及自主性一直是信息領(lǐng)域研究、開發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)方向之一。它借助計(jì)算機(jī)構(gòu)建出一個(gè)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境十分逼真的虛擬環(huán)境，而且支持用戶使用自然的技能親身感受它。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、科學(xué)計(jì)算可視化、教育與培訓(xùn)、設(shè)計(jì)與規(guī)劃、虛擬測(cè)試、虛擬游覽、購物、游戲、電影、工程技術(shù)、科技探索等多方面領(lǐng)域。
　　 計(jì)算機(jī)游戲是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。自上世紀(jì)90年代初期，由于個(gè)人

2、PC的發(fā)展，以及歷經(jīng)10年的普及，計(jì)算機(jī)游戲，尤其是3D游戲已經(jīng)成為人們?cè)谏钪胁豢苫蛉钡膴蕵讽?xiàng)目。隨著計(jì)算機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，游戲引擎也隨之應(yīng)運(yùn)而生。將游戲引擎引入“數(shù)字校園”的研究中，為校園的規(guī)劃和設(shè)計(jì)提供了一種全新的手段。
　　 本文以西南交通大學(xué)九里校區(qū)為背景，開發(fā)出基于游戲引擎3DGS(3D GameStudio)的虛擬校園系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了虛擬校園的漫游與交互。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.分析了各

3、種建模技術(shù)的基本理論，重點(diǎn)分析和比較了基于圖形的建模技術(shù)與基于圖像的建模技術(shù)之間的差異，指出了各自的適用范圍，并確定了將圖形建模為主的建模方法。
　　 2.探討了場(chǎng)景建模實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)介紹了可視化建模技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，合理利用建模關(guān)鍵技術(shù)，從模型構(gòu)建優(yōu)化方面，使用三維虛擬場(chǎng)景建模的優(yōu)化技術(shù)和方法，很好地解決了“實(shí)時(shí)性”和“真實(shí)感”矛盾的問題，顯著提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)渲染和響應(yīng)速度。
　　 3.研究了3DGS(3D GameS

4、tudio)游戲引擎，采用了C/S(客戶機(jī)/服務(wù)器)模式作為網(wǎng)絡(luò)通信的基本結(jié)構(gòu)，建立多用戶在線交流平臺(tái)，用戶可以在線和所有瀏覽該校園的用戶交流，互動(dòng)，感覺到一種社區(qū)化的漫游體驗(yàn)；對(duì)整個(gè)校園場(chǎng)景加入了各種節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了漫游功能，多視角切換，導(dǎo)航圖顯示，自然環(huán)境模擬，交互功能，完善了整個(gè)虛擬校園系統(tǒng)；在此基礎(chǔ)上利用利用面板和按鈕，實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)三維場(chǎng)景的自由管理。
　　 4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了3D賽跑游戲，增強(qiáng)系統(tǒng)的娛樂性。
　　 本文