虚拟3D校园系统的设计与实现
车月琴;张瑞芳;吕米佳
【摘 要】随着高校扩建以及招生宣传的竞争，集成校园导航、景观展示、招生宣传、校园信息化管理的新一代三维虚拟校园系统成为大势所趋。文章结合广州城市职业学院的实际，基于Unity3D平台，采用3DMAX为场景建模工具，通过java script和C＃语言实现交互，最后与Html的整合完成集成虚拟校园的开发。%With the expansion of competition and college admission publicity, a new generation of three-dimensional integrated campus virtual system, which consists of campus navigation, school profile display, enrollment information, campus information management, becomes a popular one. In this paper, experience of Guangzhou City Polytechnic is shared. Based on Unity3D platform, the 3Dmax is used as the scenario modeling tools, to be interacted through java script and C#language, and finally, the integration of the Virtual Campus system with the Html is completed.
【期刊名称】《广州城市职业学院学报》
【年(卷),期】2016(010)001
【总页数】4页(P68-71)
【关键词】虚拟校园系统;Unity 3D;场景建模;招生宣传
【作 者】车月琴;张瑞芳;吕米佳
【作者单位】广州城市职业学院网络与教育技术中心，广东 广州510405;广州城市职业学院网络与教育技术中心，广东 广州510405;广州城市职业学院艺术设计系，广东 广州510405
【正文语种】中 文
【中图分类】G64
随着计算机技术的发展，校园信息化建设也进入了快速发展，虚拟校园作为校园信息化建设的重要组成部分，成为了发展的趋势。传统的虚拟校园是建立在二维平面地图和影像地图的基础上，无法满足学校对外招生宣传、校园导航、信息化管理等的多元化功能需求[1]。三维虚拟校园比二维平面直观形象，更逼近真实的校园场景，从而受到各大院校的热
捧。另外三维虚拟校园还具有智能化的查询功能和管理后台功能，是虚拟校园建设的革命性突破。
本文将从招生宣传的角度出发，从需求分析，关键技术介绍，制作软件介绍，系统设计开发流程，实际设计与实现等方面进行阐述说明。
依据广州城市职业学院的实际情况，结合招生宣传的目的，设计基于招生宣传的虚拟3D校园系统。
(一)总体需求
目前行的php开发工具有对于了解一个学校，首先要了解它的全貌，因此虚拟3D校园的功能需求首要是校园3D虚拟浏览。要做到这一点要求是校内、外用户均可以通过互联网对学校各校区进行三维的虚拟浏览，包括的功能如下：
1.校园3D在线同步漫游。通过漫游，了解整个校园的全貌。
2.校园2D地图同步漫游。通过地图，直观了解校园各建筑物的地理位置。
3.校内楼宇、景观等的语音与网页介绍。通过交互技术，介绍校园的楼宇景观。
4.楼内实景360度展示。这里表现在可以通过用鼠标点击指向左边的箭头，或是指向右的箭头进行浏览，在浏览的过程中用户以该点为圆心旋转360度观看四周的校园景观。
另外，对于建筑物，如果能够在建筑物的位置处进行标注，并显示建筑物的名字及其相关信息等数据，这样浏览者对校园内的建筑有一个更深入的了解。
(二)地图的切换
目前广州城市职业学院拥有五个校区，即广园南校区、广园北校区、海珠校区、滨江校区及越秀校区5个校区。如果想要浏览各个校区的景观就应当实现地图的切换功能。但是在实现切换时应当注意，在之前的地图之上显示的所有的信息应当全部消失。
(三)地图放大缩小功能
浏览者只需从地图上点击放大、缩小的功能键即可实现地图的放大与缩小。但是需要注意的是在用户对地图的放大与缩小操作时，地图上的与特定地理位置相关联的信息，如建筑物的名称等也应当发生相应的变化，否则会给用户的浏览带来不便，从而造成误区。
(四)地图的漫游
用户可以通过地图漫游实现地图显示区域的切换。有以下两种方式的漫游：
1.地图的拖动：当用户点下鼠标左键后，随意拖动鼠标时，地图的显示区域及位置便随着鼠标的拖动而发生变化，当放开鼠标左键时，地图的位置固定不便。
2.点击功能键：在这种漫游方式中，用户通过点击屏幕上的上、下、左、右功能键实现地图的向上或是向下移动，向左或是向右移动。
在实现漫游功能时，要注意地图的边界，当地图的边界与可视界面的边界重合以后应禁止浏览者继续将地图向重合边界的相反方向继续移动，也就是碰撞检测技术的应用。
(五)支持移动版的查看
三维虚拟校园系统应该支持iPhone、iPad、Android等移动终端设备访问，可以通过移动终端拖动、放大、缩小地图，点击兴趣点查看详细信息。
(一)关键技术
1.碰撞检测技术
碰撞检测是防止在遇到墙壁或者其他障碍物时，使用者在场景中穿墙而入或穿过障碍物等的奇怪行为。Unity3D提供了Mesh Collider碰撞检测组件，该组件可以有效计算模型表面的网格自动生成碰撞面[2]，从而避免碰撞。
2.场景建模技术
建模是根据前期的造型设计，通过3D MAX或者其他建模软件绘制出校园物体的三维模型。需要建模的物体有很多，包括教学楼、学生宿舍、图书馆，校道、校园树木等，而且模型的创建也要经过建模、材质和贴图、灯光、渲染等一系列步骤，因此场景建模是一个细致而繁重的过程[3]。
3.漫游交互技术
Unity 3D引擎中的交互功能是通过对游戏物体编写控制脚本来实现的。Unity 3D同时支持JavaScript、C#和Boo 三种脚本语言，而且Unity 引擎还支持在同一个项目中同时使用多种脚本语言来进行脚本的编写[4]。

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