CN107016723A - 一种虚拟3d校园场景漫游路径生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种虚拟3D校园场景漫游路径生成方法，该方法包括：根据校园的真实场景数据构建虚拟校园场景，通过三维开发工具Unity3D在所述校园三维模型生成寻路导航网格；根据所述三维模型将寻路导航网格分为通行区域和障碍区域；根据所述校园真是场景将所述三维模型分为生活区和学习区；选定出发位置和游览区域后，根据所述通行区域和障碍区域生成漫游路径，实现在所述虚拟校园场景中进行游览。用户可以在互联网终端上环游校园，欣赏校园中的美景。3D技术与校园漫游相结合，用户不仅可以在任何时间、任何地点都能环游校园，更能获得身临其境的感受。
Description
技术领域
本发明涉及一种三维动画互动体验领域，具体的说，本发明是一种虚拟3D校园场景漫游路径生成方法。
背景技术
Unity3d是一款可以让用户轻松创建诸如三维游戏、建筑可视化及实时三维互动内容的综合性三维开发工具，其内置的寻路导航系统可以对大范围复杂场景进行快速寻路。
现有的场景漫游实现方法，尤其是校园场景漫游实现方法复杂，在大部分方法中漫游路径均需要自己编写脚本自行设计路径。这样导致的结果是路径不具有广泛的适用性，且由于路径设计较为复杂，漫游路径质量参差不齐。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种虚拟3D校园场景漫游路径生成方法和系统。本发明使用三维建模软件构建虚拟校园场景，通过Unity3D实现了虚拟校园场景在互联网终端可视化，用户可以进行实时的三维动画互动，在相应的校园内漫游。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种虚拟3D校园场景漫游路径生成方法，其特征在于，包括包括如下步骤：
步骤1：根据校园的真实场景数据构建虚拟校园场景，通过三维开发工具Unity3D在所述校园三维模型生成寻路导航网格；
步骤2：根据所述三维模型将寻路导航网格分为通行区域和障碍区域；
步骤3：根据所述校园真实场景将所述三维模型分为生活区和学习区；
步骤4：选定出发位置和游览区域后，根据所述通行区域和障碍区域生成漫游路径。
其中，所述通行区域包括设定允许人员行走的道路、人行道、草地；所述障碍区域包括设定阻碍人员行走的建筑、树木、灌木、路灯、垃圾桶围墙，所生成的导航网格是由三个以上凸多边形连接组成。
本发明提供了一种虚拟3D校园场景漫游路径生成系统，其特征在于：包括建模模块、导航网格生成模块、区域划分模块和路径生成模块；
所述建模模块用于根据真实校园的实际数据建立虚拟的校园场景三位模型；
所述导航网格生成模块,用于通过三维开发工具unity3d在所述虚拟校园场景三维模型生成寻路导航网格；
所述区域划分模块用于根据所述三维模型和所述真实校园将所述寻路导航网格分为可通行区域、障碍区域，并通过真实校园将所述三位模型分为生活区和学习区；
所述路径生成模块,用于选定出发位置和游览区域后,根据所述通行区域、障碍区域生成维修路径。
其中，所述区域划分模块包括第一设定单元、第二设定单元、第三设定单元和第四设定单元，所述第一设定单元用于设定允许人员行走的通行区域；所述第二设定单元用于设定阻碍人员行走的障碍区域；所述第三设定单元用于设定生活区；所述第四设定单元用于设定学习区。
优选地，所述生活区包括食堂、宿舍楼、超市、运动场馆和操场。
优选地，所述学习区包括教学楼、办公楼和实验楼。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：
提出了一个较为规范的路径生成系统，简化了现有虚拟场景漫游实现方法。
附图说明
图1是本发明实施例虚拟3D校园场景漫游路径生成方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
所述漫游路径生成方法首先需通过软件构建建模模块、导航网格生成模块、区域划分模块和路径生成模块，以完成虚拟软件系统的设计；其中：
所述建模模块用于根据真实校园的实际数据建立虚拟的校园场景三位模型；
所述导航网格生成模块,用于通过三维开发工具unity3d在所述虚拟校园场景三维模型生成寻路导航网格；
所述区域划分模块用于根据所述三维模型和所述真实校园将所述寻路导航网格分为可通行区域、障碍区域，并通过真实校园将所述三位模型分为生活区和学习区；
所述路径生成模块,用于选定出发位置和游览区域后,根据所述通行区域、障碍区域生成维修路径。
其中，所述区域划分模块包括第一设定单元、第二设定单元、第三设定单元和第四设定单元，所述第一设定单元用于设定允许人员行走的通行区域；所述第二设定单元用于设定阻碍人员行走的障碍区域；所述第三设定单元用于设定生活区；所述第四设定单元用于设定学习区。
如图1所示为具体的漫游路径生成方法，包括如下步骤：
步骤1：根据校园的真实场景数据构建虚拟校园场景，通过三维开发工具Unity3D在所述校园三维模型生成寻路导航网格。具体的：
先在校园内通过拍照、摄像、查看地图的方式得到校园内建筑、树、灌木、路灯、垃圾桶、围墙、人行道、草地的各个角度的形状和数据，以及校园内上述物体的布局，得到的建筑、树、灌木、路灯、垃圾桶、围墙、人行道、草地的各个角度的形状在建模软件中完成上述物体的建模，并在Unity3D中生成校园的三维虚拟场景，然后通过Unity3D在建立的三维虚拟场景的基础上整合生成寻路导航网格。
步骤2：根据所述三维模型将寻路导航网格分为通行区域和障碍区域。具体的：
导航网格是由多个以上凸多边形连接而成，对于无法通行的范围建立不可视的立方体。设定允许人员行走的道路、人行道、草地为通行区域；设定阻碍人员行走的建筑、树、灌木、路灯、垃圾桶、围墙为障碍区域
步骤3：根据所述校园真实场景将所述三维模型分为生活区和学习区。具体的：
需要在每个游览区域中设定若干节点，作为漫游关键点，然后通过程序计算出发位置点到某个关键点的最优路径所经过的凸多边形集合，依次储存凸多边形作为路径节点，再根据上述通行区域和障碍区域生成漫游路径。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种虚拟3D校园场景漫游路径生成方法，其特征在于，包括包括如下步骤：
步骤1：根据校园的真实场景数据构建虚拟校园场景，通过三维开发工具Unity3D在所述校园三维模型生成寻路导航网格；
步骤2：根据所述三维模型将寻路导航网格分为通行区域和障碍区域；
步骤3：根据所述校园真实场景将所述三维模型分为生活区和学习区；
步骤4：选定出发位置和游览区域后，根据所述通行区域和障碍区域生成漫游路径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所生成的导航网格是由三个以上凸多边形连接组成。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通行区域包括设定允许人员行走的道路、人行道、草地；所述障碍区域包括设定阻碍人员行走的建筑、树木、灌木、路灯、垃圾桶围墙。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述漫游路径生成需通过软件构建建模模块、导航网格生成模块、区域划分模块和路径生成模块，以完成虚拟软件系统的设计：其中：
所述建模模块用于根据真实校园的实际数据建立虚拟的校园场景三位模型；
所述导航网格生成模块,用于通过三维开发工具unity3d在所述虚拟校园场景三维模型生成寻路导航网格；
所述区域划分模块用于根据所述三维模型和所述真实校园将所述寻路导航网格分为可通行区域、障碍区域，并通过真实校园将所述三位模型分为生活区和学习区；
所述路径生成模块,用于选定出发位置和游览区域后,根据所述通行区域、障碍区域生成维修路径。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述区域划分模块包括第一设定单元、第二设定单元、第三设定单元和第四设定单元；
所述第一设定单元用于设定允许人员行走的通行区域；所述第二设定单元用于设定阻碍人员行走的障碍区域；所述第三设定单元用于设定生活区；所述第四设定单元用于设定学习区。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述生活区包括食堂、宿舍楼、超市、运动场馆和操场。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述学习区包括教学楼、办公楼和实验楼。
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