基于Lumion和SketchUp虚拟电站三维模型漫游系统制作研究

刘娟

4.1软件设置。在SketchUp中先设置尺寸单位，最好与AutoCAD中尺寸一致。还可以设置线、面等显示的风格，优化图形显示效果。在图纸导入后同样可进行软件方面的设置。为了提高建模效率，还可以在软件中设置快捷键。

4.2图纸导入。SketchUp可直接导入*.dwg、*.dwt格式图纸。图纸导入后，应确定基准点，通过旋转、移动等方式将各视图图纸对齐。

4.3主体制作。

4.3.1墙体制作。楼墙体基本可以通过平面拉伸而成。通过第一层平面图取得墙体截面，可用矩形等工具绘制平面封闭图形，然后再进行拉伸。拉伸时，捕捉主视图中的墙体顶部来确定主体高度。当然，也可以直接敲入高度数值。

4.3.2窗户和玻璃制作。楼中窗户和玻璃可以用贴图代替。将窗户范围截取出来后，然后赋予材质，在材质中使用处理好的窗户图片。其他窗户则直接复制。

4.3.3电站元器件制作。电站的的主体包括导线、电容器电缆、主变、主变导线等。在电器专业软件CAXAIRONCAD2009中制作好，然后导入 3DSMAX 中进行模型的精简。由于精度非常高，模型量巨大，我们将电站拆分为3个部分，分别精简、组合。以主变为例，在未精简前，主编的面数达到278467个面，通过优化命令，精简后面数为58745个面。但精简中需要保证电站元器件的完整和精度效果。

4.4赋予材质。将3dmax中精简的模型导入SketchUp中给场景中模型赋予材质。SketchUp材质可以执行新增、保存、修改等操作。能够与本地图片很好的衔接。在材质中，最好每个材质都有易读易识别的名称，方便在Lumion中使用。对那些呈长方形的面附材质时，为了能够获得很好的纹理贴图，可以直接将图片拖至Sketchup场景中，然后通过缩放、移动、旋转等命令设置图片与目标物体的大小相等，各边对齐，再将图片炸开，这时材质库中会增加一个材质。然后利用吸管工具在炸开的图片上吸取一下，再利用油漆桶工具在目标上点一下，就可以将材质赋给目标物体了。这样既得到了新材质，又得到了正确的纹理贴图。最后将导入的图片删除。

4.5图片导出。处理和重新赋予材质。因为整个电站场景涉及到的面、贴图数量众多，为了方便Lumion软件操作和降低文件大小，需要对场景重新进行贴图。可以视情况将模型前后左右顶部的五个视图进行显示，然后进行截图，在Photoshop中按照模型面块进行裁剪、另存。然后在SketchUp中新建材质，赋予贴图，然后重新给相关的面赋予（下转108页）

由鼠标和键盘操作摄影机的运动，达到自由漫游的效果。Lumion是一款实时的3D可视化软件。它采用图形化操作界面，能够很好的兼容SketchUp输出的数据。在Lumion 中，通过色彩的添加和对真实光线、云雾和材质的调整，来模拟真实环境，用户可直接在自己的电脑上创建虚拟现实，创造出惊人的可视化效果。最后，我们也可将漫游系统进行动画输出，导入其他视频软件中进行观看，可以为用户提供一个三维可视化的、多感知和有临场感的信息介绍与查询环境，访客只要通过网络就能了解电站情况和相关介绍信息。

6 结论

本文通过对电力设计院康城变电所项目的的三维模型建立，探寻了Sketchup软件在建筑三维模型建模方面的操作，由于其图层、材质、文件输出等操作有着极为方便的优势，并且与AutoCAD、3dsmax、Lumion等软件的衔接性较好，在虚拟现实漫游系统制作中有着极为重要的地位。文章提出了利用Lumion较为快捷方便的漫游设计方法，介绍了整个交互式三维虚拟电站的制作流程，实现了一个完整的可投入实际使用的虚拟电站案例，该案例具有良好的视觉效果与用户交互功能，不仅可以帮助人们切身并全面、动态的把握电站的整体情况，也为进一步探索虚拟现实关键技术的组合优化问题提供了有效的案例支撑. 此外该系统还具有较强的拓展性，可以持续更新数字电站里的内容与功能. 不足之处是还需要为该虚拟电站增加一个系统的显示设置，来控制模型、贴图的精细程度，便于用户根据自己电脑的配置情况进行调节，以达到最佳可视效果。