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浅论房地产虚拟现实系统的开发

2010-08-15河南建筑职业技术学院吕媛媛

河南科技 2010年8期
关键词:碰撞检测漫游台阶

河南建筑职业技术学院 常 洋 吕媛媛

浅论房地产虚拟现实系统的开发

河南建筑职业技术学院 常 洋 吕媛媛

房地产作为一个快速发展的行业带动了一批材料、信息、结构等新技术的飞速发展。虚拟现实技术作为一门新兴技术也越来越多的参与到了房地产行业当中。本论文就创建房地产虚拟现实展示系统为例,介绍了虚拟现实的定义,房地产虚拟现实系统制作的流程以及其特点。

虚拟现实技术 房地产 开发

一、虚拟现实技术的定义

虚拟现实技术(VR),也称“灵境技术”、“临境技术”、“幻真技术”,是模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术。它具有沉浸感、交互性、构想性。它可以把抽象、复杂的计算机数据空间表示为直观的、用户熟悉的实物。利用这种计算机生成的交互式三维环境,不仅使参与者能够感到景物或模型十分逼真地存在,而且能对参与者运动和操作做出实时准确的响应。

二、虚拟现实技术的房地产展示系统基本开发方案

由于房地产小区在预售阶段大多数都正在工程施工过程中,大部分场景都出一个施工阶段。所以我们只能从建筑设计图纸和效果图开始来获得小区的虚拟建筑模型。建模法成为了制作小区虚拟展示系统的最好选择。制作该系统分为以下两个阶段,首先是场景中三维模型的建立,然后是路径动画的设置和在虚拟现实的软件平台上进行的特效及其他多媒体效果的制作。

三、虚拟房地产展示系统中的虚拟场景设计

1. 获得数据

由于小区正处于施工建设工程当中,大多数建筑物和道路没有完成,甚至是没有开工。那么场景数据库中的主要数据来源就是建筑施工和设计中的图纸。而那些纹理材质就可以根据图纸的标明材质和现有材质库中来获取。

2. 建立可视的模型

在构建可视模型的过程中和实际的建筑建造过程是一样的,都必须先建地基,然后在从下到上,逐层建立。我们可根据图纸,画出建筑的层次结构节点,再画出一个横截面,最后利用wall工具将其加深。例如地基的台阶构建,首先勾勒出台阶与地面的横截面,然后将其向上加深至一个台阶的高度;接下来,在第一级台阶的上面再勾勒出第二级台阶与第三级台阶交界处的横截面,并将其向上家甚至一个台阶的高度;以此类推,直至整个台阶建完。

3. 贴纸纹理

贴纸纹理在小区展示系统,使用的非常多。对系统的逼真性起到重要作用。比如说一个墙体,我们可以采用一个真实的墙面图片,把它作为一个纹理来使用。如不这样我们就要使用绘图工具一道一道的来绘制,这样既增加了系统运行的数据量,又要耗费大量时间。

4. 模型的集成

模型集成就是将众多的建筑模型和数据场景中的数据能够结合起来。为了提高模型的集成度,我们将模型集成为三个层次:第一层为小区的地形层,上面由道路分隔的各个区块;第二层为区块模型层,各个区块中的道路、建筑物、树木将直接在区块上面建立,个别模型也可通过外部导入方式,以减少工作量;第三层是每个建筑物和地面景观的模型层,这个层面上的模型是以独立方式建立的。

四、虚拟房地产展示系统中的虚拟互动设计

通过三维建模得到场景数据模型后,需要导入虚拟现实制作软件中进行互动等设计。这些工作可以通过漫游引擎来完成,本系统采用了CONVERSE3D软件来实现。首先要能够将数据模型转换到漫游引擎中,然后利用相机控制,使得场景随用户视点转移进行变换,还要实现碰撞检测及时响应等,保证系统在虚拟空间漫游时的交互性和真实感。

CONVERSE3D的优点主要有:

1. 高质量动画制作

CONVERSE3D具有强大图形图像处理能力。具有许多特殊功能:支持实时光照、支持雾效、逼真的太阳光晕、逼真的水面效果、程序自动生成的镜面倒影、支持软件抗锯齿等。这些特点都帮助了它能够生成高精度的画面,使其生成的虚拟现实系统具有极强的逼真性。

2. 良好的硬件兼容性

CONVERSE3D使用了许多优化算法,大规模的提高了场景组织和渲染的效率。特别是对于场景的导出导入、实时的编辑、导出后的独立运行、系统的运行速度都要大大快于其他的同类型软件。不仅可以在一些民用的普通台式机进行运行,在拥有一些独立显卡的笔记本电脑上,也可以顺利运行。

3. 良好的交互特性

虚拟现实系统与以往3D动画之间最大的不同在于是否具有可以交互的特性。CONVERSE3D作为一款虚拟现实编辑软件可以实现多种多视角的浏览方式,包括静止观察、水中漫步、自由行走、固定路线行走、飞行等,而且使用者不需要复杂的参数设置,不需要程序编程,即可达到非常好的效果。在系统中,用户可以通过功能键,热区等进行各种状态的切换。

4. 高效的碰撞检测算法

在虚拟现实系统中,CONVERSE3D可自动开启碰撞检测,在完成高校碰撞检测的同时,不需要复杂的参数设置,而且对建模模型的建立几乎没有什么影响。在系统中,使用户不仅从视觉上达到逼真的效果,在系统中活动时,固体物体不可穿透,并且能对物体进行准确的拉、抓、推。已达成真正身临其境的感觉。

五、虚拟房产展示系统的主要功能

1. 交互式虚拟漫游

用户通过键盘等输入设备来控制视点移动、转换和漫游状态切换。例如:用户通过在漫游时可用键盘来控制视点的移动,上、下、左、右键或者利用W、S、A、D键可控制视点的前进、后退、左转、右转。还有一些功能键可用于控制漫游状态切换及相关信息的显示。

2. 路径漫游

用户可以按照系统指定路径进行路径漫游,不需要进行人工干预,自动对整个场景进行相关漫游;也可根据用户的个人意愿进行路径漫游。

3. 相机动画

相机动画就是提前设置好相机的运动轨迹,不用人为操作,相机自动在场景中运动,表现出类似电影一样的效果。

六、总结

虚拟现实房地产展示系统与传统的售楼推介方式相比较,虚拟现实解决方案的各项指标相对具有明显优势。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,加快项目实施进度,加强各相关部门对于项目的认知、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。

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常洋(1981-),男,河南郑州市人,主要从事计算机应用技术的教学和研究工作。

吕媛媛(1981-),女,河南郑州市人,主要从事计算机应用技术的教学和研究工作。

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