虚拟现实室外建筑场景设计.pdfVIP

科技创新与应用 l2o12~5月(中) 建 筑科 学 虚拟现实室外建筑场景设计 刘雪峰 (哈尔滨学院，黑龙江 哈尔滨 150086) 摘 要：本文结合了VRML的功能，具体分析 了基于VRML的三维交互式虚拟场景设计的关键技术，并以使用VRML创建室外 建筑(图书馆)虚拟场景为例，详细叙述了开发三维交互式虚拟场景的整体设计过程，并突出创建过程中每一个重点与难点。它是 VRML在虚拟建筑设计方面的一个典型的应用。 关键词：虚拟现实；虚拟场景；室外建筑 随着www 的普及和人们对WebEt异增长的需求，wwW需要 … … 技术手段辅助性地反映这 不断地注入新的活力。于是，VRML(VirtualRealityModelingLan— 个大楼四周一个特定的环境。 guage，虚拟现实建模语言)就应运而生了。虚拟现实的英文全称为 运动实体仿真的实现也必 VirtualReality(VR1，即利用计算机发展中的高科技手段构造出一个 须通过运动环境的建立、运动 虚拟的境界，使参与者获得与现实一样的感觉。新一代的Web语言 实休的建模、运动方程的构造 VRML (Virtual RealilyModelingLanguage)，是一个三维造型和渲 及运动控制几个步骤来完成如 染的图形描述语言。用VRML我们可以创造一个能进入、能参与的 图 2。 虚拟世界，VRML的出现填补了HTML只能显示二维信息的缺憾， 2详细设计 以成为未来 Intemet上三维虚拟世界的主要标准。 2．1复杂的图形的制作： 1总体设计 世界并非那么简单地 由圆 1．1三维建模思想 形 、方形、圆锥形 、圆柱形组成 本设计是利用虚拟现实技术，将哈尔滨学院的新图书馆室展现 的。虚拟现实语言VRML要实 出来。从整体大观来说是属于VRML的室外建筑设计。本设计的地 现的是对所有能见到的物体进 基部分，也就是将新图书馆建筑物 3D模型建立出来。针对新图书馆 行模拟。比如一个简单的正四 是一个比较宏伟的建筑，所以本设计采用了由部分到整体的设计思 面体，利用之前的简单造型就 想，即我们常说的模块化的思想，之所以采用这种方法，是因为 很难做得出来。本场景在设计 VRML中提供了内联的方法，即先把各个小的部分，像图书馆的门 中就遇到了不少这种情况。 图2 和窗等，独立地编写代码，生成单独的WRL文件，最后，在主文件中 对于这些复杂 的几何造 用 inline把这些文件整合起来。这样的设计思想的好处是条理清 型，VRML语言主要是通过在空间利用点来构造几何体。虽然利用 晰，设计时不容易出错，维护起来也比较容易，需要修改也比较方 空间点造型为设计一些不规则的图形的实现提供了一种很好的途 便，只需要修改相应的文件即可。可移植性也较好，如果在其他的场 径，但对与一些很复杂的三维图型，单是计算各空间点坐标就已经 景需要使用这部分的造型的话，只需要添加一个Transform节点，里 是一件相当复杂，相当麻烦的事情，当涉及很多点时，就很容易因为 面可以通过使用 Inline节点并通过translation和rotation来调整部 一 点失误而造成 出错。而且该错误也很难查出。 件的位置即可。在使用 inline时，要注意 inline的嵌套层次，因为嵌 要制作这些复杂的图型利用3Dmax来制作则会容易很多。利 套的层次大多时，浏览器调入图像时，计算机的计算量会增加，从而 用 3Dmax可以制作各种更复杂的图形，再导出为VRML的格式。其 导致计算机性能的下降，那样就会 占用过多的系统资源。运行的画 强大的3D设计功能，和友好的设计界面，为制作这种立体模型变得 面就会不流畅。下面将对新图书馆采用模块化的思想进行设计，主 更简易。但是，在利用3Dmax制作并导出复杂图形时，必须注意的 要把新图书馆分成了前半建筑和后半建筑两部分，再对这两部分进 是导出图形的应用比例和坐标原点的实际位置。因为这又是关乎导 行更加具体的划分。