CN112288884B - 一种基于虚拟现实vr技术的地域文史馆体验的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1）影音资料建立；2）模型搭建；3）交互设计；4）后处理；5）数据存储；6）接口设置。这种方法可以为参观者在线提供地域文史馆的虚拟参观体验，使参观者随时随地可以使用计算机设备或智能移动设备访问虚拟地域文史馆，推动文史知识普及和爱国主义教育。

Description

一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法
技术领域
本发明涉及虚拟现实VR（Virtual Reality，简称VR）技术，具体是一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法。
背景技术
目前阶段存在以下问题，1.地域文史馆存在着展示手段单一；2.当前虚拟现实展馆类系统通常模型数量信息存储量大较多所需处理延时较长；3.虚拟场景成像质量不真实难以给访问者提供较为真实的沉浸体验，难以给参观者留下深刻的印象，基于此交互体验，地域文史馆所展示的文化的背景知识难以体现。虚拟现实技术为地域文史馆的传播和推广提供了新的发展途径。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法。这种方法可以为参观者在线提供地域文史馆的虚拟参观体验，使参观者随时随地可以使用计算机设备或智能移动设备访问虚拟地域文史馆，推动文史知识普及和爱国主义教育。
实现本发明目的的技术方案是：
一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法，包括如下步骤：
1）影音资料建立：影音资料建立包括：
1-1）以地域文史发展的时间脉络为主线进行地域文史影音资料制作；
1-2）依据地域文史的相关背景制作场景切换动画效果制作；
1-3）虚拟场景所需音效制作音效效果制作；
2）模型搭建：根据实体地域文史馆建筑环境、展示空间对馆藏文物展品进行分类，并进一步标注拟建模型的关联属性， 依据所得关联属性与有效聚类进行基础模型制作，并对模型进行优化处理与贴图绘制，将完成的拟构建复杂模型存储为“.fbx”或“.obj”格式文件，其中关联属性是指针对虚拟文史馆拟构建模型进行分类统计时，包括虚拟文史馆空间层面、展示空间与展台模型结构种类、文物展品的形制结构属性、将拟构建模型统计中形制结构相近的模型进行统计和根据拟构建模型的形制结构属性进行标注；所述有效聚类是指根据拟构建模型的形制结构属性标注，将标注属性相近的进行统计并形成聚类单元；所述优化处理与贴图绘制是指依据聚类单元所得基础模型，结合拟构建模型的实体数据与细化程度结构细节进行复杂模型构建，根据构建完成的复杂模型进行UV纹理展开，根据所得UV纹理信息进行贴图纹理制作与法线纹理制作；
3）交互设计：设置交互体验方式、交互界面、场景切换动画效果、音效效果以及添加交互碰撞检测，包括：
3-1）设置交互体验方式；
3-2）根据所设置的交互体验方式绘制UI交互原型图；
3-3）3根据所绘制的UI交互原型图，采用Photoshop软件进行交互界面UI设计与制作并进行切图输出处理；
3-4）将影音资料建立模块中制作的场景切换动画效果以及音效效果进行添加
3-5）采用Unity3D引擎中的Rigidbody刚体组件与Collider碰撞组件进行检测，用于检测虚拟场景中的构建模型是否发生碰撞或不符合常理的穿透现象；
4）后处理：采用Unity3D中Universal RP组件，对虚拟场景整体成像质量进行调整，所述的调整包括对虚拟场景整体成像质量的真实性进行调整即现实成像的色差效果、视觉景深效果、环境光遮蔽效果进行调整；
5）数据存储：存储步骤1）-步骤4）做好的数据；
6）接口设置：设置虚拟现实接口以备体验者使用，包括
6-1）连接好VR设备并进行设备激活；
6-2）在Unity3D中Asset Store中搜索、安装SteamVR Plugin；
6-3）设置交互手柄数据；
6-4）场景中Camera添加SteamVR组件设置；
6-5）让用户佩戴 VR 头盔与采用交互手柄实现用户置身于地域文史馆模拟场景中。
本技术方案根据实体地域文史馆建筑环境、展示空间，对馆藏文物展品进行分类，并进一步标注拟建模型的关联属性，确保对拟构建模型进行有效聚类，减少虚拟文史展馆的冗余关系信息，可大幅度降低模型处理时效，降低系统延迟时间；利用Unity3D中Universal RP组件，提供后期处理框架， 可以使虚拟场景最终成像质量真实性显著提升，进一步提高虚拟场景空间的真实性，提升访问者的沉浸感与用户体验；本技术方案可在多种平台进行优化发布，如虚拟现实平台、IOS 平台、Android平台、 PC 平台、MAC 平台，兼顾多种平台下运行，即可以在文史馆环境下进行体验，也可在个人移动端或事个人电脑上进行体验。
这种方法可以为参观者在线提供地域文史馆的虚拟参观体验，使参观者随时随地可以使用计算机设备或智能移动设备访问虚拟地域文史馆，推动文史知识普及和爱国主义教育。
附图说明
图1为实施例方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的内容作进一步阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照图1，一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法，包括如下步骤：
1）影音资料建立：影音资料建立包括：
1-1）以地域文史发展的时间脉络为主线进行地域文史影音资料制作；
1-2）依据地域文史的相关背景制作场景切换动画效果制作；
1-3）虚拟场景所需音效制作音效效果制作；
2）模型搭建：根据实体地域文史馆建筑环境、展示空间对馆藏文物展品进行分类，并进一步标注拟建模型的关联属性， 依据所得关联属性与有效聚类进行基础模型制作，并对模型进行优化处理与贴图绘制，将完成的拟构建复杂模型存储为“.fbx”或“.obj”格式文件，其中关联属性是指针对虚拟文史馆拟构建模型进行分类统计时，包括虚拟文史馆空间层面、展示空间与展台模型结构种类、文物展品的形制结构属性、将拟构建模型统计中形制结构相近的模型进行统计和根据拟构建模型的形制结构属性进行标注；所述有效聚类是指根据拟构建模型的形制结构属性标注，将标注属性相近的进行统计并形成聚类单元；所述优化处理与贴图绘制是指依据聚类单元所得基础模型，结合拟构建模型的实体数据与细化程度结构细节进行复杂模型构建，根据构建完成的复杂模型进行UV纹理展开，根据所得UV纹理信息进行贴图纹理制作与法线纹理制作，本例采用3Ds Max或Maya软件进行模型搭建；
3）交互设计：设置交互体验方式、交互界面、场景切换动画效果、音效效果以及添加交互碰撞检测，包括：
3-1）设置交互体验方式；
3-2）根据所设置的交互体验方式绘制UI交互原型图；
3-3）根据所绘制的UI交互原型图，采用Photoshop软件进行交互界面UI设计与制作并进行切图输出处理；
3-4）将影音资料建立模块中制作的场景切换动画效果以及音效效果进行添加
3-5）采用Unity3D引擎中的Rigidbody刚体组件与Collider碰撞组件进行检测，用于检测虚拟场景中的构建模型是否发生碰撞或不符合常理的穿透现象；
4）后处理：采用Unity3D中Universal RP组件，对虚拟场景整体成像质量进行调整，所述的调整包括对虚拟场景整体成像质量的真实性进行调整即现实成像的色差效果、视觉景深效果、环境光遮蔽效果进行调整；
5）数据存储：存储步骤1）-步骤4）做好的数据；
6）接口设置：设置虚拟现实接口以备体验者使用，包括
6-1）连接好VR设备并进行设备激活；
6-2）在Unity3D中Asset Store中搜索、安装SteamVR Plugin；
6-3）设置交互手柄数据；
6-4）场景中Camera添加SteamVR组件设置；
6-5）让用户佩戴 VR 头盔与采用交互手柄实现用户置身于地域文史馆模拟场景中。

Claims (1)

1.一种基于虚拟现实VR技术的地域文史馆体验的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）影音资料建立：影音资料建立包括：
1-1）以地域文史发展的时间脉络为主线进行地域文史影音资料制作；
1-2）依据地域文史的相关背景制作场景切换动画效果制作；
1-3）虚拟场景所需音效制作音效效果制作；
2）模型搭建：根据实体地域文史馆建筑环境、展示空间对馆藏文物展品进行分类，并进一步标注拟建模型的关联属性， 依据所得关联属性与有效聚类进行基础模型制作，并对模型进行优化处理与贴图绘制，将完成的拟构建复杂模型存储为“.fbx”或“.obj”格式文件，其中关联属性是指针对虚拟文史馆拟构建模型进行分类统计时，包括虚拟文史馆空间层面、展示空间与展台模型结构种类、文物展品的形制结构属性、将拟构建模型统计中形制结构相近的模型进行统计和根据拟构建模型的形制结构属性进行标注；所述有效聚类是指根据拟构建模型的形制结构属性标注，将标注属性相近的进行统计并形成聚类单元；所述优化处理与贴图绘制是指依据聚类单元所得基础模型，结合拟构建模型的实体数据与细化程度结构细节进行复杂模型构建，根据构建完成的复杂模型进行UV纹理展开，根据所得UV纹理信息进行贴图纹理制作与法线纹理制作；
3）交互设计：设置交互体验方式、交互界面、场景切换动画效果、音效效果以及添加交互碰撞检测，包括：
3-1）设置交互体验方式；
3-2）根据所设置的交互体验方式绘制UI交互原型图；
3-3）根据所绘制的UI交互原型图，采用Photoshop软件进行交互界面UI设计与制作并进行切图输出处理；
3-4）将影音资料建立模块中制作的场景切换动画效果以及音效效果进行添加
3-5）采用Unity3D引擎中的Rigidbody刚体组件与Collider碰撞组件进行检测，用于检测虚拟场景中的构建模型是否发生碰撞或不符合常理的穿透现象；
4）后处理：采用Unity3D中Universal RP组件，对虚拟场景整体成像质量进行调整，所述的调整包括对虚拟场景整体成像质量的真实性进行调整即现实成像的色差效果、视觉景深效果、环境光遮蔽效果进行调整；
5）数据存储：存储步骤1）-步骤4）做好的数据；
6）接口设置：设置虚拟现实接口以备体验者使用，包括
6-1）连接好VR设备并进行设备激活；
6-2）在Unity3D中Asset Store中搜索、安装SteamVR Plugin；
6-3）设置交互手柄数据；
6-4）场景中Camera添加SteamVR组件设置；
6-5）让用户佩戴 VR 头盔与采用交互手柄实现用户置身于地域文史馆模拟场景中。
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