虚拟现实与三维交互技术 课件 实训项目4 开发虚拟现实红色展厅的技术实操

虚拟现实与三维交互技术开发虚拟现实红色展厅的技术实操实训项目4项目需求步骤一前期需求分析与资料准备生成全景图步骤二从三维模型生成全景图交互内容制作步骤三交互内容的设定与制作通过实地走访，项目组梳理出小红梅信仰空间的困难和虚拟化设计的需求。首先，场馆的面积较小，同时容纳参观的人数有限，馆内的一些重要标识完全依靠讲解员来讲解，讲解品质收到人手数量和讲解水平的影响大。此外，小红梅负责人希望把小红梅信仰生活空间打造成一个永不落幕的党史教育基地。针对这一项目需求，我们确定了采用全景摄影和富媒体互动的方式，把小红梅信仰生活空间进行一比一的线上再现，同时加入语音解说，馆内标志热点等制作形式，打造一个易于传播，且在互联网上永不落幕得党史教育基地。项目需求梳理基于项目中要加入电子沙盘和小雷达指示，所以项目的平面布局图也要准备好。小红梅是两层带院落和露台的结构，因此，两层的平面布局图都要齐备，考虑到两层结构并不一样，所以一层和二层的平面布局图，要分开制作成两张.PNG的图片。由于小红梅一层展厅入口有电线杆等杂物，入口门厅空间狭窄，无法用单反加鱼眼相机实拍全景图，经过讨论和评估，采用三维建模的方式生成全景图。小红梅入口外墙具有一定的设计和象征意义，整体外形像一艘红船，顶部“驾驶舱”位置是金色的党徽，左下方是象征“初心动力”的“五四”运动浮雕。三维建模来得到全景图首先需要测量场地大小，方便在三维建模时，数据和现场一致。同时，需要现场采集大量空间结构布局照片及铺地，墙面肌理照片，方便在三维模型空间进行数字化建模和贴图渲染工作。采集照片为了在三维空间的复原参考和贴图，力求做到看清空间布局及物体摆放；贴图拍摄时为了获得清晰的肌理，则要求做到无高光阴影影响，不带角度的直视细节照片。根据现场测量的数据及照片，在MAX里创建模型。创建模型的基本要求如下，1）单位设置为CM（厘米），注意的是MAX里单位设置有两个模块，一个模块是显示单位尺寸，一个模块是内核单位尺寸，只有两个模块都设置为CM（厘米），那场景和工程文件单位才是真正的CM（厘米）。2）创建模型一般采用两种方法，分别是标准基本体和二维样条线两种方式。这两种方法如何选用，主要取决于需要创建模型的外形更适合哪种方法。3）模型创建。模型创建一般是在顶视图、或者左、右、前视图完成，不能在透视图制作，因为透视图本身是带一定角度的，容易引起建模的视觉差异。从三维模型生成全景图根据现场测量数据和比对照片，搭建出场景框架。接下来做场景里的配饰，如墙上的亚克力板、徽章、地面的小雕塑、长征路线等。场景模型全部制作完毕后，进行贴图的制作，为了保证材质颜色和肌理和现场一致，贴图来源采用现场照片，在PHOTOSHOP软件里进行照片的裁切、截取、去掉高光、阴影，做成无缝贴图等处理工作。贴图的大小和尺寸没有上限，对下限的要求则是必须保证颜色、肌理清晰，不能有拉升和变形的情况。灯光我们采用的是VR片光模式，打灯光的原则遵循先打环境光，在打补光的原则，为了确保灯光效果，一般灯光细分值把默认的8改成12。选择渲染设置（快捷键F10），将公用参数中的输出大小更改为2：1的参数，注意这里必须为2:1，至于像素大小当然是越高质量越好，不过也要看你个人的需求。例：宽度3000

高度1500）。输出图像大小影响控制成图质量，像素控制在3000及以上。将场景切换为顶视窗与摄像机视窗，在顶视窗中移动相机位置，尽量在需要看到的360°场景的中央，并移动摄像机目标点对其进行360°移动观看场景，调整为最好的位置。在渲染设置中找到V-ray选项中的V-ray摄像机，将选项选择为球形，视野调整为360。最后可以渲染出图了，渲染成图是扭曲效果，如下图为小红梅户外和室内全景图。最后，渲染好的全景图，用常规看图软件打开，依然是变形的。且没有办法进行拖拽观察，所以一般是在DEVALVR软件里进行检查。在交互流程设定这一环节，重点在于弄清各场景的相互关系。该项目可由Creator软件制作，常规设定中，场景A与场景B以双向线型连接，这样可实现两个场景自如切换，以对应现实中的环游效果。其中，部分过道类型场景或可连接其他多个场景，此时只需注意相应的数量及相互关系予以处理即可。此处关键点为“二层连接处”场景，该场景为整个建筑中的交通枢纽，分别与另四处场景相连接，制作时需梳理清楚相对关系。此外，由于该场景为展览展示空间，可在展厅处加入热点，引入相关的图片或视频，拓展场景的内容。交互流程设定与制作点击菜单栏中“文件”中的“新建项目”，创建项目名为“小红梅信仰生活空间”，主端为“电脑端”。在页面下部点击“添加场景”。这时可以将2D全景图片依次导入项目中。导入后，将下部素材区的图片按照下图所示摆放在编辑窗口中。从点击左边第一张图，当鼠标移到图片边缘，出现桔色小长方形，按住鼠标左键不放从任意一个小长方形上拉出一条线，与右边的一个图片边缘连接。当连接上以后，第二张图片边缘也会出现桔色小长方形。最终完成连线图。进入单个场景，将连接两个场景的热点重新命名，选用合适的图标，之后移动到相应的位置。在展厅场景中添加热点，选择图片。点击添加图片，在选取区域点击左键，选择本地图片