桌面系统三维平台综述(Unity3D、VRP等)桌面系统三维平台综述(Unity3D、VRP等).doc

桌面系统三维平台综述（Unity3D、VRP等） 081162019 王琨博 三维平台一般分为桌面系统以及WEB平台，而我们现在主要介绍一下桌面系统三维平台： 桌面型虚拟现实系统是由一台普通的计算机系统组成，使用者通过键盘和鼠标便可与虚拟环境进行交互这种系统的特点是结构简单价格低廉，易于普及推广，是一套经济实用的系统 此种系统又分为两类：基于全景照片的虚拟现实和基于三维造型的虚拟现实前者在实景中用鱼眼镜头拍摄全景照片进行制作；后者一般通过三维建模工具来构造实体模型，由图形图像工具制作模型的纹理贴图，然后由虚拟现实引擎来模拟真实的场景交互 前者制作简单，后者的交互性强，是虚拟技术发展的方向本文将围绕基于三维造型的虚拟现实技术，探讨虚拟现实系统场景优化的问题。 计算机上运行的虚拟现实场景每一帧画面的显示都是靠显卡和中央处理器实时运算出来??，如果场景中模型的面数太多，会导致虚拟现实场景的运行速度急剧降低，甚至无法正常运行，对于场景的模型面数要进行优化另外，很多桌面型虚拟现实系统是建立在网络平台模式下的，当上网浏览用户过多，将大大影响虚拟漫游速度，更需要对制作完成的虚拟场景进行优化，这将是解决网络虚拟展示方法。 全球化网络化和虚拟化已成为制造业发展的重要特征实现虚拟设计(Virtusl Design) 是制造业虚拟化的重要内容近年来，为了缩短产品的开发周期降低生产成本，人们提出了各种各样的制造模式 计算机技术的发展为这些制造模式的应用提供了有力的支持，虚拟现实(Virtusl Reality，简称VR)技术的引入更是加快了各种敏捷制造模式的实现 虚拟现实技术与已经高度发展的CAX(CAD及CAM,CAE)等系统的有机结合，为产品的创意 变更以及工艺优化提供了虚拟的三维环境设计人员借助于这样的虚拟环境可以在产品的设计过程中，对产品进行虚拟加工装配和评价，进而避免设计缺陷，有效地缩短产品的开发周期，同时降低产品的开发成本和制造成本 初步的实践证明：这项技术对产品的概念设计装配设计和人机工程学评价特别有益虚拟设计技术充分利用了模拟仿真技术，但它又不同于一般的模拟仿真技术，它具有虚拟现实的特征，如自主性 交互性沉浸感等可以说虚拟设计技术是虚拟制造技术的重要组成部分，它目标明确 支持技术较为成熟易于启动相信这项技术的优先发展定会有助于实现真正意义上的虚拟制造 自1965年计算机图形学奠基者Ivan Sutherland在论文”The Ultimate Display”中提出虚拟技术概念至今，软硬件的不断发展实践与理论的不断创新为虚拟现实的概念注入了丰富的内涵 世纪 年代由于虚拟现实系统的硬件成本过高，软件开发周期过长，一直无法得到推广与普及虚拟现实的初期应用主要集中在军事仿真系统和航空航天领域 世纪年代以来，随着计算机硬件性能的提高与价格的下降，软件开发系统理论的形成，虚拟现实技术的应用打开了全新的局面打破了以前仅应用于高端领域的局限性，在软硬件的共同支持下，开始在科学计算建筑设计游戏开发产品包装培训娱乐气象和水利等方面得到广泛的应用 目前主要的桌面系统三维平台简介： 一、Unity3D Unity3D是一个多平台的游戏开发工具，是一个全面整合的专业三维游戏引擎。它能在工业产品设计阶段，将各种不同产品设计软件所产生的工业产品三维模型，通过数据转换成虚拟展示的场景主体模型，再通过模型识别和Lod高阶渲染等技术，实现工业产品三维模型的在线虚拟展示。 Unity3D具有更优越的效果和更高的扩展空间，它对和DirectX和OpenGL拥有高度优化的图形渲染管道。Unity支持所有主要文件格式，并能和大部分相关应用程序协同工作，低端硬件亦可流畅运行广阔复杂的场景。Unity内置的NVIDIA、PhysX物理引擎带能够带来逼真的互动感觉，实时三维图形混合音频流，视频流。Unity提供了具有柔和阴影与烘焙lightmaps的高度完善的光影渲染系统。Unity3D引擎具备开发过程技术要求高，高级渲染效果和用户定制支持远远高于其它的优势，非常适合产品虚拟展示在交互访问和逼真表现的需求。 图1运行模式下的南京大学三维数字校园 图2 编辑模式下的南京大学三维数字校园 - 二、VRMap 2.1 VRMap 是什么？ VRMap 产品系列是北京灵图软件技术有限公司拥有完全自主知识版权且核心技术国际领先的三维地理信息系统平台软件，可以在三维地理信息系统与虚拟现实领域提供从底层引擎到专业应用的全面解决方案，其海量数据处理能力、高级仿真效果、跨平台通信、数据管理、匹配技术，二次开发支持等关键技术指标均全面领先于国内外其他同类产品。与国内外同类产品相比，VRMap能够为政府部门、企事业单位、专业领域用户提供性能更优、持有与维护成本更低、扩展性更好