探讨Unity3D校园虚拟展厅构建以及技术分析

摘 要：Unity3D虚拟展厅的构建能够模拟真实的场景，给人一种身临其境的体验。传统展厅展示的产品，只能依靠图片、视频、文字及三维动画，而文字与图片只是一种静态的效果展示，虽然视频及三维动画具有一定的动态效果，但互动性较差，不能满足用户的体验需要。当前，针对校园所推出的Unity3D虚拟展厅，能够让用户更加互动、全面地了解展厅内的物品，可采用随意选取浏览方式，大大增加了互动性与体验性，具有较好的应用效果。

关键词：Unity3D；校园虚拟展厅；构建；技术分析

当前，虚拟技术已成为了计算机应用与开发中的重点内容，并被广泛的应用于教学、医疗、娱乐、建筑、工业设计及产品展示等不同的领域。虚拟校园能够通过数字化、虚拟化的技术，校园进行三维景观及教学环境的构建，通过虚拟仿真来实现校园景观的呈现，更好地体现出校园的良好形象，给人一种真实的情感体验，并辅助校园规划。

1 Unity3D校园虚拟展厅构建

本文的校园虚拟展厅，以某高校Unity3D软件创建的具有虚拟翻书、虚拟漫游、电子地图、按钮控制等功能的虚拟展厅为例。

1.1 虚拟校园的漫游开发

虚拟漫游为虚拟现实技术的一个重要组成部分，主要是以仿真的虚拟空间为支撑，借助相应设备在虚拟的环境内实现虚拟漫游，让用户能够随意行走，并从任意角度来对虚拟环境内的对象加以操作，提升用户的真实感受。在校园虚拟展厅构建中，主要用Unity3D软件来对虚拟漫游进行构建，并以用户的视角，展示虚拟展厅。在设计时应该要对漫游路径进行着重选择，并对漫游时的解说词节点加以设置，对整个漫游过程进行相应的节点提示[ 1 ]。在设计中，还可融入卡通角色，让用户能够自由选取卡通角色，进而虚拟漫游，进而有效提高虚拟漫游的趣味性和直观性，给人一种身临其境的感觉。

1.2 虚拟场景设计

在虚拟场景设计中，要通过Unity3D软件内的Terrain菜单，来对场景进行监理，并结合实际场景的具体状况，对虚拟场景加以设置与修整。在虚拟翻书场景设计中，可通过传感器，并利用来Unity3D软件中的Mega-Fiers插件实现真实的翻书效果。虚拟翻书又称为感应翻书，用户在使用过程中，可通过滑动手指，来翻阅书籍，并对感兴趣的章节进行快速浏览设置。在虚拟翻书的设计中，还可以将校园历史的图文及声像，设计为大书本的效果，展示校园史馆的历史文化。

1.3 互动虚拟展厅设计

互动虚拟展览能够为用户提供一个更大，更全面且更自由的交流展示平台，通过照片、声音、事物三维图形、视频等可供展示的内容，将各种展示方式融入其中，包括：虚拟展台、虚拟展示墙、虚拟展柜等。这种虚拟展厅的交互方式一般包含照片、图片的翻页及滚动显示，通过点击按钮，来对某一展品进行放大显示，并对声音、视频等进行按钮的交互控制。校园互动虚拟展览，在虚拟现实中最为经典的便是触控及交互，该虚拟展厅系统内的虚拟翻书及展示墙、展板、展柜、电子地图等，都能够使用按钮及触控技术，为用户浏览展品提供便捷。

1.4 电子地图设计

电子地图常见于三维虚拟游戏，在游戏中用户能够通过电子地图，来快速地切换到所需场景。在校园虚拟展厅设计中，也可以充分利用电子地图，方便用户更加快捷的在各个展馆间进行切换，并进行自己位置的定位[ 2 ]。校园虚拟展厅，主要采用利用3Dsmax软件，来制作虚拟展厅的模型。其中包括虚拟展厅的展品及三维环境的建模、三维模型的贴图、材质的制作、虚拟展厅的模型输出等。

2 Unity3D校园虚拟展厅技术分析

2.1 三维建模技术分析

在虚拟展厅的构建中，三维建模技术为关键性的技术，是创建逼真的三维环境的关键要素。当前，虚拟展厅中，最为常见的三维建模方法主要有两种，一种为采用虚拟现实软件，通过Unity3D软件进行直接建模，这种建模方式最大的优点便是运行较为迅速，通过对地形、几何体等的利用，来构建虚拟展厅。但这种技术尚未完善，如真实度及精确度不足。另一种主要是利用专业的三维软件，包括3Dsmax、Maya等来进行建模，这种技术构建的模型更加的精细而逼真，但運行速度上就与前一种相比有较大的差距。校园虚拟展厅，最主要的设计目标便是搭建一个真实的校园虚拟展厅环境，所以，在构建中，可以适当选取专业的三维建模软件。

2.2 交互及界面技术分析

交互设计为整个校园虚拟展厅的核心部分，在系统设计中，要实现自由行走及浏览功能，因此，在Unity3D系统设计中，便预设了第三人称及第一人称的角色控制系统，可以在不编写代码的前提下，对角色的行走进行控制，包括各种行走动作的交互行为[ 3 ]。

在行走设计中，采用了Unity3D自带的一种第一人称视角，来对角色加以控制，并在自动漫游系统内添加了路径动画，让摄影机跟随着动画物体共同行动，以方便完成两种浏览方式互换和切换。

2.3 网络技术分析

虚拟现实网络技术，一般包含了数据库技术、网络平台的搭建技术及网络平台的管理技术。在网络管理及网络发布中，平台使用的一般为Dreamweaver软件，及移动应用开发软件，当然，网络程序的设计软件开发也会使用到。通过虚拟现实的软件输出，Web端加以充分的应用，并在虚拟展厅开发中，对是否可兼容网络技术的虚拟开发工具进行充分考虑。

3 结语

总而言之，在校园虚拟展厅构建中，Unity3D技术被得到了广泛的应用。当前的虚拟技术应用于校园，能够大大提升校园的现代化管理水平，能够让学生及社会各界人士更加全面、主动地了解到校园展厅的全貌，让校园发展更加的现代化、持续化。

参考文献：

[1] 孟庆轩，刘洋.基于虚拟展厅的学生作品展示系统设计与实现[J].计算机时代，2014，No.（26810）：41-43.

[2] 章万静，刘英杰.三维虚拟校园体感交互系统设计与优化研究[J].电子制作，2014，No.（27223）：59-60.

[3] 车月琴，张瑞芳.虚拟3D校园系统的设计与实现[J].广州城市职业学院学报，2016，v.10；No.（3601）：68-71.

作者简介：

刘佳（1983-），女，汉族，吉林长春人，讲师，硕士，研究方向：软件工程与多媒体技术。