三维校园漫游动画设计

论文摘要

三维虚拟技术正广泛应用于各行各业，包括空间模拟、科学模拟、建筑模拟、城市规划、影视特效、产品制造、科研教学、游戏开发、网络宣传等等。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热门的话题。三维校园动画作为三维虚拟技术的一个分支，它是将动画设计与校园文化相结合，通过三维动画来展示校园的空间环境和学习氛围，以各个不同的视角，实现整个校园完整的立体空间效果。本项目以肇庆工商职业技术学院校园三维虚拟场景为研究对象，详细阐述了设计三维虚拟校园漫游动画的开发方案和实现过程，通过地面建筑相关资料和图像的收集整理、三维建模、场景优化、纹理贴图制作、透明贴图与法线贴图处理、添加地形和天空、创建灯光摄影机、设置环境、烘焙渲染、制作建筑生长动画、后期特效处理、交互设计、漫游动画及网络发布等一系列步骤，实现三维漫游、交互操作、三维可视化和信息查询远程数据信息同步等功能。其中最具创新特色的是在校园漫游动画里添加建筑生长动画，这是目前三维漫游动画里极少出现的新技术，在本文中有详细介绍如何实现三维漫游生长动画。全文针对虚拟三维校园实现过程中的关键技术进行具体研究，力求设计一个高仿真度、高效率、低成本、动画流畅、让人印象深刻的三维校园漫游动画，不仅达到宣传学校文化的目地，同时也为今后的数字校园和数字城市建设的进一步推广和应用贡献一份力量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及研究意义
• 1.2 国内外虚拟校园发展与现状
• 1.3 虚拟三维漫游技术的概述
• 1.4 论文的研究内容和组织安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 需求分析与制作流程
• 2.1 校园需求分析
• 2.1.1 学校概况
• 2.1.2 学校信息化现状及分析
• 2.1.3 虚拟三维校园对学校建设的意义
• 2.2 三维校园设计目标
• 2.3 三维校园设计流程
• 2.4 本章小结
• 第三章 三维校园的主体结构制作
• 3.1 前期准备与资料收集
• 3.1.1 校园资料的收集
• 3.1.2 素材图的拍摄与收集
• 3.2 校园主体模型制作
• 3.2.1 校园建筑物建模
• 3.2.2 花草植物及其它模型
• 3.3 模型的优化与检查
• 3.4 本章小结
• 第四章 场景贴图的制作
• 4.1 校园素材贴图的采集与制作
• 4.2 在 PHOTOSHOP 中处理图片
• 4.2.1 对原始资料中的门窗进行调整
• 4.2.2 将每栋建筑物的贴图整合成一张 PSD 图
• 4.2.3 综合调整场景贴图
• 4.3 制作透明贴图
• 4.3.1 制作高精度模型
• 4.3.2 为高精度模型输出 PNG 图
• 4.3.3 将 PNG 图再贴回低精度模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 制作建筑生长动画
• 5.1 建筑生长动画的意义
• 5.2 建筑生长动画的生长方式
• 5.3 建筑生长动画插件
• 5.4 生长动画插件的使用
• 5.4.1 将建筑物按生长的正常顺序分层
• 5.4.2 对分层的物体创建组
• 5.4.3 生长动画制作演示
• 5.5 本章小结
• 第六章 虚拟校园漫游动画实现
• 6.1 设置场景灯光
• 6.1.1 设置整体太阳光
• 6.1.2 设置局部泛光灯
• 6.2 烘焙场景
• 6.3 将烘焙后的场景输出到 VRP 编辑器中
• 6.4 在 VRP 编辑器中制作漫游动画
• 6.4.1 添加天空盒
• 6.4.2 添加碰撞检测
• 6.4.3 添加数据库查询功能
• 6.4.4 添加背景音乐
• 6.5 项目的最终实现与输出动画
• 6.6 本章小结
• 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 答辩委员会的答辩决议书