基于游戲引擎3D GAMESTUDIO的虛擬校園系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、自20世紀90年代以來，虛擬現(xiàn)實技術由于其獨有的多感知性、沉浸感、交互性及自主性一直是信息領域研究、開發(fā)和應用的熱點方向之一。它借助計算機構建出一個與現(xiàn)實環(huán)境十分逼真的虛擬環(huán)境，而且支持用戶使用自然的技能親身感受它。目前已經(jīng)廣泛應用于軍事、科學計算可視化、教育與培訓、設計與規(guī)劃、虛擬測試、虛擬游覽、購物、游戲、電影、工程技術、科技探索等多方面領域。
　　 計算機游戲是虛擬現(xiàn)實技術一個重要的應用領域。自上世紀90年代初期，由于個人

2、PC的發(fā)展，以及歷經(jīng)10年的普及，計算機游戲，尤其是3D游戲已經(jīng)成為人們在生活中不可或缺的娛樂項目。隨著計算機游戲產(chǎn)業(yè)與虛擬現(xiàn)實技術的結合，游戲引擎也隨之應運而生。將游戲引擎引入“數(shù)字校園”的研究中，為校園的規(guī)劃和設計提供了一種全新的手段。
　　 本文以西南交通大學九里校區(qū)為背景，開發(fā)出基于游戲引擎3DGS(3D GameStudio)的虛擬校園系統(tǒng)，實現(xiàn)了虛擬校園的漫游與交互。論文主要研究內容如下：
　　 1.分析了各

3、種建模技術的基本理論，重點分析和比較了基于圖形的建模技術與基于圖像的建模技術之間的差異，指出了各自的適用范圍，并確定了將圖形建模為主的建模方法。
　　 2.探討了場景建模實現(xiàn)方法，重點介紹了可視化建模技術。在此基礎上，合理利用建模關鍵技術，從模型構建優(yōu)化方面，使用三維虛擬場景建模的優(yōu)化技術和方法，很好地解決了“實時性”和“真實感”矛盾的問題，顯著提高了系統(tǒng)的實時渲染和響應速度。
　　 3.研究了3DGS(3D GameS

4、tudio)游戲引擎，采用了C/S(客戶機/服務器)模式作為網(wǎng)絡通信的基本結構，建立多用戶在線交流平臺，用戶可以在線和所有瀏覽該校園的用戶交流，互動，感覺到一種社區(qū)化的漫游體驗；對整個校園場景加入了各種節(jié)點實現(xiàn)了漫游功能，多視角切換，導航圖顯示，自然環(huán)境模擬，交互功能，完善了整個虛擬校園系統(tǒng)；在此基礎上利用利用面板和按鈕，實現(xiàn)了用戶對三維場景的自由管理。
　　 4.設計并實現(xiàn)了3D賽跑游戲，增強系統(tǒng)的娛樂性。
　　 本文