网学网为广大网友收集整理了，虚拟现实技术在数字博物馆系统中的应用，希望对大家有所帮助！
4．数字博物馆导览展示模块的总体设计 4.1 概述 数字博物馆系统中导览展示模块的实现需要采用虚拟现实技术中的三维漫游，通过构建虚拟展厅，使用户可以集图像、文字、三维为一体，强化陈展手段和个性化导航服务，使到访用户可以迅速知道自己所在的位置，了解周围的陈列展示内容。同时虚拟博物馆互动手段，加强到访者对重点文物及重要事件的记忆，达到更好的宣传教育效果。 4.2 设计思想 系统设计的基本思想是以3DS里的基础模型为依托，通过从组织基础模型来生成虚拟场景中的建筑物景观。在虚拟场景渲染过程中，一方面要保证用户与三维场景的实时交互，另一方面还要兼顾到三维场景的实时渲染效率;同时为了达到较为逼真的模拟效果，增加用户的沉浸感，在系统中采用了多种特效绘制方法来生成系统的场景效果。 4.3实现功能 本文中的数字博物馆系统主要实现以下三方面的功能:三维场景模型的建立，用户视点控制，用户实时交互。三维场景是一栋呈十字形布局，包括多种器皿展品的展厅。用户一进入该场景可以自动进行场景的全景漫游，也可以通过鼠标和键盘的操作在场景内漫游，观看每个房间的布局和装演效果;用户点击哪个位置，视点就自动到达该地点。用户不可漫游到展厅外。 笔者希望用计算机虚拟技术重现展示各种展品及当时的真实场景。使用3D模型模拟博物馆结构，虚拟馆内藏品，用户可以在计算机虚拟世界环境中浏览博物馆，观赏藏品，达到身临其境的感觉。3D虚拟场景可以无限期展示，没有物品被毁坏、被偷窃的危险。模型包括以下内容:用3D的动画效果模拟博物馆的真实场景;用户在虚拟场景中“行进”到不同的展区;通过动画热键查看到分类展品的信息。 4.4模块划分 本系统可以划分成七个主要模块，各个模块的功能如下: 1. 模型创建:创建3DS文件的三维描述数据。该模块首先要创建块，进而创建块内刻画模型的有关数据，如:三维顶点序列、面列表、纹理映射坐标以及模型材质数据，最后建立模型的各数据存储区域。 2. 模型优化:对模型进行优化处理。由于3DS文件中包含描述模型三维信息的3D编辑程序块以及描述关键帧信息的关键帧块，因此该模块主要是对3D编辑程序块中有关视口、背景色、雾化参数、光源、相机以及关键帧信息等数据实现屏蔽。 3. 显示列表控制与生成:利用模型数据获取模块读出的信息，生成与3DS模型对应的显示列表。 4. 场景区域与显示列表对应关系建立:对生成的3DS模型显示列表按场景区域划分入库建档，并记录显示列表与场景区域的对应关系。 5. 用户参数控制与识别:对用户在三维虚拟场景中的位置及视点信息进行判断，以此为依据控制绘制的范围、复杂程度、场景参数以及调用显示列表的索引区间。 6. 初始化场景建立:在获取用户所处场景所对应的模型集合信息后，绘制相关的渲染上下文、像素格式以及绘图方式进行预设，同时开启用户所处区域的光照模型。 7. 实时渲染:对场景数据进行整合，在获取了用户的交互信息后，对控制参数按时间和条件进行变换，通过场景区域与显示列表索引的对应关系，调用对应的显示列表，并结合纹理映射等特效技术建立初始化场景的模型，屏蔽其中与系统关系不大的冗余信息，接着由显示列表控制与生成模块将前步获取的信息转换为显示列表，同时建立显示列表与空间区域的对应关系，在初始化场景建立模块中建立基础环境，开启对应的光照模型，配合特效渲染技术同时按用户所在的区域调用对应的显示列表模拟三维场景，渲染同时要响应用户与场景的交互[10]。 |
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