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虚拟城市的开发技术

作者:正规真人; 来源:真人赌博网; 更新时间:2019-09-26 点击:

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  虚拟场景的建立和建筑CAD中的场景的建立有着很大的区别,它首先强调的是模型的简单化,这是由虚拟现实的实时性要求决定的。在响应速度和场景的真实性发生冲突时,应牺牲一定的真实性,只要能在视觉上达到基本真实即可。因此,常用一些简单的框架来代替复杂模型,但为了保证一定的真实性,可采用贴图的方式来弥补视觉上的不足。贴图有以下两种制作方法:一种是使用绘画软件进行手工绘制、另一种是对建筑物的各个观察面进行拍照,然后用扫描仪扫描成相关贴图材质。第一种方法的颜色可限定在256色内,其压缩的比例较大,贴图文件较小,生成的场景文件也较小,适合网上传递和实时性的要求。后一种方法视觉效果好,但文件的压缩比例较小,贴图文件较大,生成的场景大,在网上传递和实时性方面不如前一种方法好。无论用哪一种方法都需考虑贴图的分辨率和尺寸,为了便于下载和渲染,在质量和大小允许的情况下,一幅贴图限为320*240(或240*320)像素、分辨率为72dpi,用JPEG压缩(采用最高压缩比)后约为20K字节。

  (a)由简单几何体组成的简单模型:该类模型常用作远处建筑物的替身,在LOD方法中采用;

  为虚拟城市模型加入交互和查询功能可采用两种方法:通过编程加入相应的交互和查询功能、利用VRML的辅助工具来完成交互和查询功能的加入。后一种方法比较适合普通的用户。

  Kinetix制作了特殊的VRML输出嵌入程序,可以输出场景,包括几何、材质、动画制作等,嵌入程序也可制作特殊的VRML辅助工具来规定场景的交互元素。运行VRML嵌入 程序VRMLOUT.EXE即可安装VRML嵌入程序。

  Anchor:可将某一实体作为热点,当被点击时,取出网上所指定的文件。若为VRML场景文件,则该场景被下载显示。若为其他类型文件,由浏览器决定如何处理;

  TouchSensor:对从指定设备的输入产生相应的事件,这些事件表示用户是否指向特定几何体,同时也表示用户何时何处按下定位设备的按钮;

  ProxSensor:接近感知器,指定当用户进入、离开或在立方体的区域内移动时产生的事件;

  TimeSensor:在时间变化是发出事件,可用来控制动画,也可用于某一时刻进行某项活动,或于某一时间间隔中产生事件;

  ⑴ 使用实例:对于在场景中多次使用的对象,可在该对象首次使用时用DEF给物体命名,以后仅需通过名字即可引用该物体。

  ⑵ 使用原型:原型物体是指那些使用频繁且改动不大的物体。使用它可减少文件的大小。由于使用了DEF/USE方法,物体一旦定义,只要指定发生变化的公共接口即可。另外,原型显示出场景层次中哪一部分可修改,浏览器可自由地优化那些不修改的部分。

  ⑶ 压缩文件:在发布文件前,使用gzip工具压缩VRML文件和相关的HTML文件,大约可是文件减小10~100倍。

  ·使用布告板节点,此节点允许在场景中使用二维图象来模拟三维造型并旋转,从而始终面对观察者。此法既减小了文件又不影响真实效果,可用来制作树木、电线杆、路牌、消防栓等辅助性对象;

  ⑵场景分割:将大的场景分为多个相对独立的小场景,通过Anchor节点为场景中逻辑上分离的部分建立连接关系;

  ⑶自适应LOD节点:若在LOD的range域中未明确指定具体值,浏览器会在给定时刻决定哪一层物体需要显示。该节点允许根据硬件平台的能力调整场景的细节程度。在建立一条街道时,由于街道两边有许多精细的建筑物,要对它们进行实时渲染是不可能的,但又不能不可见,仅需让用户能以一定的速度前进即可。在此,可为每个建筑物建立两个LOD节点,一个是没有明确范围的外部LOD,另一个是具有near和far范围的内部LOD节点。内部节点能按建筑物与摄像机的距离调整层次,外部自适应LOD节点允许浏览器调整必要的多个建筑物以赶上场景的动态变化。

  ⑷ 碰撞检测要花费大量的处理时间,为提高对复杂物体的碰撞检测速度,可在Collision节点的proxy(替身)域指定某一更为简单的几何体作为该形体的替身,它与被替代的原形体占用大致相同的空间。这样,可大大减少检测时间。

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