基于Unity3D和3DsMax的虚拟三维校园漫游系统

范文杰

【摘要】随着科技的快速发展，计算机提供的虚拟世界已经成为人们生活中不可或缺的重要部分。虚拟现实技术是计算机科学研究的一个重要领域，虚拟校园是虚拟现实技术的一种应用。通过将虚拟现实技术引入到数字校园的开发中，可以为校园的设计与规划提供一种全新的方式。本论文以某大学为例，采用Unity3D 作为虚拟漫游系统的开发平台， 使用3DsMax为场景建模， 通过JavaScript 和C# 语言实现人机交互， 最后结合网络完成整体导出，从而实现虚拟三维校园的开发。

【关键词】 Unity3D；3DsMax；交互；虚拟三维校园

【中图分类号】TP319

【文献标识码】B

【文章编号】1671-8437（2017）18-0001-02

1引言

虚拟现实技术利用计算机生成接近真实的虚拟三维环境，能够让用户完全沉浸其中，并且通过人机交互接口使用户与虚拟环境产生直接交互。目前虚拟现实技术已经广泛应用在电子商务、教育、医疗、工业仿真等众多领域。近年来异军突起的Unity3d虚拟环境开发平台得到业界的追捧。 本论文以某大学为研究对象， 从创建虚拟三维校园需求分析入手，通过前期测量，使用3DsMax制作各个数字分场景的模型，然后合并场景并将文件导入到Unity3D 中。最后借助Unity3D 平台开发虚拟三维校园漫游系统， 并实现网络环境下运行。

2制作流程

21Unity3D平台

Unity3D（简称U3D）是用于创建诸如三维游戏、实时三维动画、建筑可视化等互动内容的一个功能强大的专业游戏引擎。它支持多种脚本语言，其中包括C#、JavaScript、Python等，其兼容各类操作系统，可以运行在用户熟悉的Windows和Mac OS X下，可将最终生成的虚拟交互系统发布至各种操作平台，支持Mac和Windows的网页浏览，真正地實现了跨平台。

22开发流程

开发一个虚拟三维校园漫游系统的过程可以分为四个阶段，第一阶段应该从该系统的需求分析入手，明确系统中每个模块要实现的功能。第二阶段是通过各种手段获取校园地理位置数据，可以采用CAD平面图、卫星地图、实地测量、拍照等多种方式结合。第三阶段是使用3DsMax 建模软件对获得的数据及图片信息完成模型制作，对模型优化后利用 3DsMax 插件导出Unity3D 能够接受的 FBX 类型。第四阶段是在Unity3D 软件中导入前期完成的模型，进行贴图、特效和灯光设置。使用 Javascript 和 C# 语言对人物添加碰撞检测并设计界面菜单的交互，系统完成后进行性能测试，最终生成可执行文件和网络文件。详细流程如图1所示：

3关键技术

31碰撞检测技术

碰撞检测功能是用于模拟虚拟环境中的物体遇到障碍物时发生的物理反应，比如遇到树木、墙壁时， 就不能继续前行。碰撞检测在Unity3D中可以在脚本语言中实现，关键代码如下：

function OnCollisionEnter（obj：Clooision）{

Debug.Log（obj.gameObject.name）；}

32漫游实现技术

我们在任何一个漫游系统中都要用到的鼠标按键行走功能，而在Unity3d 中是可以通过WSAD四个键实现上下左右来控制行走功能，代码在FPScontraljs 脚本文件中。部分关键代码如下：

4效果展示

该系统运行时的部分截图如图2所示，地点位于学校体育馆。

5结束语

本论文介绍了虚拟三维校园系统设计的整体流程和部分相关的技术。该系统经过测试，能够满足用户的基本需求，对学校的对外宣传和建设规划也能起到积极的推动作用。通过对该系统的开发，充分证明Unity3D对于虚拟交互环境的创建是一个非常实用的工具。endprint