基于Unreal Engine的室内外一体化真三维虚拟校园环境构建

发布时间：2021-08-06 06:10

　　虚拟三维的可视化表达,是虚拟地理环境表达的重要的环节。三维可视化表达的效果关系着虚拟地理世界沉浸感、真实感、体验感的质量,而现有的三维可视化表达通常将室内环境和室外环境割裂,根据研究尺度的不同,通常将大场景和小场景分开表达。因此,本文对将针对室内外一体化的真三维虚拟环境模拟进行研究。针对现有研究存在的不足,提出室内外一体化真三维虚拟环境模拟的解决方案。本研究以校园环境模拟为例,针对大尺度场景,通过无人机采用倾斜摄影测量的技术方案,采集低空高分辨率遥感影像,并快速生成三维模型。而对于小尺度场景,在基于室内三维点云、CAD建筑平面设计等多源数据辅助的基础上,通过3DMax对室内环境进行后期精细编辑。该方案结合大场景快速建模、小场景深度刻画的优点,有效完成了室内外一体化真三维虚拟环境。在实验环节,采用Unreal Engine4三维渲染引擎,将室内外一体化真三维场景进行集成渲染,从而完成环境、实物单体、人物三位一体的高真实感、高沉浸感、高体验感耦合表达的三维可视虚拟环境构建,最终实现高仿真度的三维视觉效果和室内外一体化场景表达。并最终发布到安卓设备端,从而提高适用性、易用性和广泛的普及度。 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系统总计设计框架

图３．１为运动结构图像采集方法示意图。Ａ图表示：一个陆地图像采集，摄像机??位置必须围绕对象旋转，以便从多个视角和角度捕获不同的特征，并在每个图像??上包括较大范围的重叠（７５％），以便能够创建可靠的３Ｄ点云；ｂ图表示：无人??机辅助图像采集过程。??３．１．１项＠区况??

环境科学学院的研宄范围为〇．４ｋｍ２，其中主体建筑为华中师范大学１０号教学楼，??其分为南北两个部分，其中南楼为城市与环境科学学院，北楼为美术学院，周边有??化学楼、科学会堂两个主体建筑，而无人机采集的高分辨率遥感影像如图３．２所示：??华中师范大学城市与环境科学学院遥感影像??Ｎ??厂―一?Ａ??論魏??０?１５?３０?６０?９０?１２０??■?■?—＝＝＝—■柬??图３．２无人机生成的华中师范大学城市与环境科学学院数字正射影像图??－１３－??

【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟地理环境中基于多模式的多人动作捕捉方法[J]. 易超,陈斌,袁帅,徐丙立.  地球信息科学学报. 2019(03)
[2]基于虚拟亲历行为的空间场所认知对比实验研究[J]. 申申,龚建华,李文航,梁剑鸣.  武汉大学学报(信息科学版). 2018(11)
[3]使用角色构建虚拟地理环境群体协同方法[J]. 徐丙立,饶毅,陈宇婷,游兰,林珲.  武汉大学学报(信息科学版). 2018(10)
[4]基于三维GIS的虚拟校园环境研究[J]. 张会霞,马神兵,张亦弛.  测绘通报. 2017(06)
[5]利用CryEngine构建虚拟地理环境[J]. 徐丙立,荆涛,林珲,杜君,朱刚.  武汉大学学报(信息科学版). 2017(01)
[6]基于3D Maya与ArcEngine的三维校园设计与研究[J]. 陈俐佳,周思怡.  矿山测量. 2016(01)
[7]三维GIS及其在智慧城市中的应用[J]. 朱庆.  地球信息科学学报. 2014(02)
[8]虚拟地理环境研究与展望[J]. 林珲,胡明远,陈旻.  测绘科学技术学报. 2013(04)
[9]SketchUp大区域三维建模技术研究[J]. 范明华,杜甘霖,任家勇.  测绘通报. 2012(05)
[10]基于SketchUp的城市三维建模技术[J]. 许捍卫,房晓亮,任家勇,范小虎.  测绘科学. 2011(01)

博士论文
[1]面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用[D]. 聂良涛.西南交通大学 2016
[2]融入众源全景数据的虚拟地理环境可视化服务[D]. 冉飞鹏.中国矿业大学(北京) 2015

硕士论文
[1]基于Unity3D的虚拟环境模拟与人机交互应用研究[D]. 李龙.电子科技大学 2018
[2]基于粒子系统的煤矿火灾与烟雾仿真关键技术研究[D]. 玄令岐.山东科技大学 2017



本文编号：3325226