[基于3Ds,Max三维虚拟校园的设计与实现] 虚拟定位xs max在线代码.docx

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1、[基于3Ds,Max三维虚拟校园的设计与实现]虚拟定位xsmax在线代码　　［摘要］本文利用全站仪测量内蒙古财经大学西校区地形数据，以AutoCAD2010、CASS9.0和PhotoshopCS3软件为基础，基于3DsMax2010软件建立了内蒙古财经大学三维校园模型，重点阐述了利用3DsMax2010来建立三维建模的流程、材质贴图、灯光和摄影机的设置过程，建立了内蒙古财经大学虚拟三维立体的校园场景，更直观地展现了校园的全貌。　　［关键词］3DsMax；三维模型；虚拟校园　　doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2012.17.070　　［中图分类号

2、］TP391.41［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2012）17-0122-02　　０引言　　虚拟校园（ＶｉｒｔｕａｌＣａｍｐｕｓ）是基于虚拟现实技术、地理信息技术将校园地理信息和其他校园信息结合，以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现的信息系统，是数字校园工程的重要组成部分。目前清华大学、武汉大学、北京航空航天大学、杭州大学、浙江大学、西南交通大学等多所高校都已经开展虚拟场景漫游技术的研究，并在视景技术、三维图形算法、建模方法等方面取得了重要成果。　　本设计制作过程分为数据收集与整理、底图生成与加工、三维建模、材质与贴图设计、摄像机与灯光设计、渲染输出等几个

3、环节，从三维立体的角度展现了校园全貌，为内蒙古财经大学虚拟仿真校园建设功能（查询、选择、漫游、移动等功能）实现阶段研究奠定了基础。　　１数据采集　　项目实施需要做大量的数据采集工作，包括：校园地形数据、建筑物高程数据、实景照片等。　　１．１实地测量　　采用南方测绘ＮＴＳ３５０全站仪测得校园地形数据。设置棱镜常数、大气改正值（或气温、气压值）等参数。按照“从整体到局部、由高级到低级，先控制后碎部”的测量原则，将学院校园西门水池处设为起始位置，沿旧教学楼西侧路，顺时针环绕校园，确定控制点。将控制点进行编号，以Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，……命名，准确记录控制点所在的位置。按照闭合导线测

4、量的方法来测各控制点坐标。然后采用闭合差坐标值分配方法：根据测量得出的相邻始终两点间的坐标，按照两点间的坐标增量ΔＸ和ΔＹ来计算两点间的边长，距离公式：Ｄ＝（ΔＸ）２＋（ΔＹ）２，由此依次计算出总边长，把计算得出的闭合差按比例进行分配，通过计算得到改正后各控制点的坐标值。把改正后的控制点坐标作为已知坐标，通过控制点来测所在分区域的具有特征的碎部点坐标，以ａ１，ａ２，……b１,b２,……命名。　　由于建筑物高度数据不是本研究所利用的主要数据，对于其精度的要求不高，故采用了较为简便的方式，即依据建筑的形状特点、用途等因子估计层高，再乘以楼层数近似地获得高度数据。　　１．２实景

5、拍照　　本项目成果是实现虚拟校园仿真全景展示，最终的模型场景效果完全模拟现实中的校园全貌，力求客观、精美，符合实际。实景拍照工作，就是将校园所有建筑设施包括学生宿舍、食堂、图书馆、教学大楼、办公楼等主要建筑利用高像素数码相机在不同角度进行取景拍照，拍照时应注意拍摄位置、角度、曝光程度，尽量避开障碍物。拍照后图片先按各建筑进行分类归档，待处理后进行材质贴图。　　２生成底图　　将采集的数据由全站仪以TXT形式导出，导入ＣＡＳＳ９．０进行数字化成图，再利用ＡｕｔｏＣＡＤ２０１０进行处理，生成平面底图，见图１。　　３建模　　３．１建筑物建模　　针对数据采集阶段所采集的数据进行整理

6、，对实地测量采集的数据进行分析，按照各建筑物实际朝向、各建筑相对位置、垂直结构，根据矢量底图对照实际建筑结构进行三维建模，方法是：将底图导入３ＤｓＭａｘ２０１０软件中，利用节点捕捉工具生成二维模型，然后对二维模型进行挤出命令的操作，并将产生的三维模型转化为可编辑多边形，通过编辑使简单的三维模型生成复杂的三维建筑模型。为了减少建模时的干扰，可将已经建好的单体模型进行隐藏或者冻结（注意：模型制作过程中要尽量减少布尔运算，以免在之后进行的材质贴图时遇到不必要的麻烦）。　　３．２道路和植被的制作　　３．２．１道路建模　　道路建模的前几个步骤与三维建模基本一致，即在二维图形的基础上

7、进行挤出命令的操作，使其生成三维模型，然后进入修改面板，对不准确的地方进行调整，必要时可以细化添加一些控制点。　　３．２．２植被制作　　植被的制作分两种情况：一是近景植被制作，近景植被要求能看到细节，因此可以利用３ＤｓＭａｘ创建面板ＡＥＣＥｘｔｅｎｄｅｄ中的Ｆｏｌｉａｇｅ创建精细树木、花草模型等，或者可以直接利用软件本身带有的植被模型；二是远景植被制作，远景植被可以直接创建十字交叉的平面，再赋予带透明通道的树木花草贴图即可。　　将制作好的单体建筑、道路、植被等模型统一布局，相同的模型可以直接复制，修改细节，添加辅助设施，最终形