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基于X3D的虚拟校园漫游系统设计与实现

基于X3D的虚拟校园漫游系统设计与实现

【摘要】

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。虚拟校园可以再现真

实的校园场景，可以使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。还可以在此基础上

建立三维虚拟大学，提供相应的网上教育等，具有较高的应用价值。

本文较为全面地介绍了虚拟现实技术和X3D技术，对虚拟校园漫游系统所涉及的技术

问题进行了比较详细的研究。本文以深圳大学为对象，以X3D技术为主，综合运用多种技

术，设计了校园内的多个场景，构建了办公楼、图书馆、科技楼等立体模型，经过整体拼合，

最终实现了一个虚拟校园漫游系统。

【关键词】虚拟现实；虚拟校园；漫游系统；场景设计；X3D

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第1章绪论

1.1研究背景及意义

随着科学技术的发展和人类的进步，人们对世界的探索越来越深入，人们对事物的认识

与了解已经不再局限于表面，更多地的是对事物多方面的接触与深入了解。然而，很多领域

的发展受到了很多条件的约束和限制，很难真正意义上实现人类的主观愿望，比如对没有发

生的事物的预测，未知结果的提前模拟等，也有对现有事物的可视化描述。这些社会的需求

摆在我们眼前，迫切需要一个能解决上述问题的有效工具，虚拟现实技术正是在这样的背景

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下诞生的。

虚拟现实技术一经问世，人们就对它产生了浓厚的兴趣。近几年，虚拟现实技术不但已

开始在军事、医学、教育、设计、艺术、娱乐等诸多领域得到了越来越广泛的应用，而且还

给社会带来了巨大的经济效益。因此，有关人士认为：20世纪80年代是个人计算机的时代，

90年代是网络、多媒体的时代，而21世纪初则将是虚拟现实技术的时代。

虚拟校园是虚拟现实技术在教育领域中的一个重要应用。它是将现实中学校的教学环境

和校园的三维景观利用先进的技术在计算机中虚拟的再现出来。虚拟校园不仅能够构建一个

全三维的逼真的校园环境，还能够挂到校园网上，让远程用户下载或者直接参看。有了虚拟

校园，学校的对外宣传就不再仅仅局限于文字、图片等传统的宣传方式，能够更加直观的将

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学校的情况展现在用户的眼前。

虚拟校园技术对大学的对外宣传、招生就业、校容校貌的展示等具有非常重要的作用，

是校园信息化平台建设的重要组成部分。虚拟校园漫游系统可以方便浏览者直观的了解校

园；方便师生尽快的熟悉校园生活；有利于树立学校形象、提高学校知名度，吸引更多生源；

是校园文化，校容校貌的展示平台、是校园信息化建设的重要组成部分。

1.2虚拟现实研究现状

1.2.1国外虚拟现实技术的研究现状

美国是虚拟现实技术研究的发源地，其研究水平基本就代表国际虚拟现实发展的水平。

近年来，虚拟现实在美国航空航天和军事领域的若干成功应用获得了巨大经济效益和社会效

益，促使美国进一步加大对虚拟现实技术研究的支持力度。

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