摘要：

三维虚拟校园技术对大学的对外宣传、招生、校容校貌的展示等具有非常重要的作用，是校园信息化建设的重要组成部分。三维虚拟校园系统，可实现以下功能：直观的了解校园，三维虚拟校园基于浏览器，无任何浏览器插件，具有友好的用户操作界面，用户操作方便快速，可以用鼠标任意的拖动，放大或者缩小，有利于招生。网络宣传现已成为非常有效的手段，率先建立三维虚拟校园，有助于提高学院的形象，对大学的全国范围招生有极大的帮助。

关键词：三维 虚拟校园 浏览器

引言：

数字校园是数字地球的微观表现形式在校园区域的具体体现，虚拟校园是数字校园工程的重要组成部分，也是虚拟现实技术的具体应用之一。基于教学、教务、校园生活功能相对完整的三维可视化虚拟校园，可提供全方位的虚拟的校园环境供游客从多视角进行浏览，而更高级的虚拟现实技术加入一系列人性化的功能，以虚拟现实技术作为远程教育基础平台，可为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益。随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到广大学生和教育工作者的重视和青睐并发挥其重要作用。三维虚拟校园基于浏览器，无任何浏览器插件，具有友好的用户操作界面，用户操作方便快速，可以用鼠标任意的拖动，放大或者缩小。通过三维虚拟校园可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园里，空间次序的视觉理解和感知变得非常容易，使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉。网络宣传现已成为非常有效的手段，率先建立三维虚拟校园，有助于提高学院的形象，对大学的全国范围招生有极大的帮助。

1、虚拟校园初步实现的方法和过程：

1、1数据的收集

数据是本项目实施的基础，只有有了数据，后面的操作才能有序的进行下去。数据的收集是靠实地测量而得到的，在测量过程中主要是对西南林业大学的每一栋建筑物进行详细的测量。所需要的主要数据为：每一栋建筑物的长、宽 、高、占地面积以及所在的地理坐标等数据。另外，在数据收集过程中,根据虚拟校园系统建设过程中对于建筑、环境等场景的要求不同,选择不同分辨率和精确度的数据和图片。内容包括:①校区1：10000地形图；②贴图资料，由数码摄像机对各个学院、宿舍的外观及校区内标志性建筑进行拍照得到。

1.2数据的预处理

（1）将纸质地形图经过扫描数字化，导入计算机后用photoshop进行裁切，转换为灰度图，作为矢量数字化操作的底图。

（2）将摄得的影像数据导入计算机内储存,用photoshop软件进行纠正处理后,以JPG格式存储（可减少模型数据量大小）,作为后续模型的材质贴图。材质贴图包括建筑物的门、窗、墙壁、地板等。

1.3矢量数字化

主要包括以下内容：导入地图、影像配准、建立要素图层、矢量化、等高线的处理、TIN的建立、）模型图层的建立。

1.4建筑物平面图形的形成

平面图形的生成过程是通过南方CASS7.0成图系统软件来实现的，  CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的GIS前端数据处理系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用、空间数据建库等领域，全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。
   在南方CASS7.0成图系统软件中利用实地测量的数据，将数据与操作结合之后生成西南林业大学的整个平面图形，为后面的三维模型的建立做准备，因为二维的平面图形是生成三维的基础。

1.5建筑物三维模型的建立

主要分为：简单规划模型的建立和特色建筑物模型的建立。由于虚拟环境中的许多建筑物样式在ArcGIS样式中不能找到所以应该另外建立模型。一开始我们所采用的是借助3DS MAX软件来完成这一建模过程。但是在不断的尝试和努力的过程中发现在3DS MAX中建模不是那么的容易，尤其是对于向我们这种刚开始接触而非专业的学生来说，在实际操作中遇到了许多的问题和困难，但是一种不放弃不服输的精神在鼓舞和支撑我们继续努力和探索，在探索过程中，我们发现了另一款可以用来建立三维模型的软件。这就是一款在谷歌地球方面应用得非常广泛的Google SketchUp绘图软件。Google SketchUp软件通过不断的改进，现在已经有很多个版本的，在本项目中我们主要使用的是一款已经相对比较成熟的Google SketchUp 8.0，它用起来比较方便。

   通过实际操作和应用感觉Google SketchUp软件比3DS MAX软件在操作方面的确是更加好用，所以就选择了Google SketchUp这款软件作为建立三维模型的工具。

2 绘图过程

2.1二维平面图形的绘制

当得到各种所需要的数据以后，接下来就是利用所得到数据来绘制西南林业大学的二维平面图形，在此过程中我们使用的是南方CASS7.0成图系统软件，CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的GIS前端数据处理系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用、空间数据建库等领域，全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。自CASS软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。通过这一绘图软件我们成功的建立了西南林业大学的二维模型。

2.2三维模型的建立

当平面图形建立好之后就是将二维生成三维的过程，这一环节是本项目最重要的部分，也是难度最大的一个环节，在这一重要环节中，我们经过收集资料得知许多软件都可以完成这项工作，但是我们最后选用的是一款叫做SketchUp的软件，Google SketchUp软件有通过不断的改进，现在已经有很多个版本的，在本项目中我们主要使用的是一款已经相对比较成熟的Google SketchUp 8.0，它用起来比较方便。Google Sketchup是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思，是三维建筑设计方案创作的优秀工具。所以我们选择了这款软件作为由二维到三维的转换工
具。用它建立了西南林业大学的整个三维模型。

3.结论

本文以西南林业大学为例，就三维虚拟校园电子地图的三维建模技术进行探讨，提出了一套使用南方CASS7.0成图系统软件和Google Sketchup软件的三维建模技术和后期数据处理技术，并为制作虚拟校园三维电子地图的系统做好前期工作。

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