數字小區漫遊係統的設計與實現
學術研究
作者：馬存紅 許婷婷 付士洋 沈詩強
摘 要：為了實現小區的數字化管理，並對小區的室內外場景進行虛擬建模。應用ASP技術實現了小區的動態網站，利用虛擬現實技術及場景建模技術實現了小區漫遊係統。並根據實際加入了碰撞檢測算法。該小區動態網站可實現小區的數字化管理。經試驗，數字漫遊係統可以作為智能小區數字化管理的一部分，從而極大地增強了用戶體驗。
關鍵詞：數字小區；虛擬漫遊；路徑導航；動態網站
中圖分類號：TP391.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）09-00-02
0 引 言
目前，國內大部分房地產公司主要是以沙盤或者網站二維平麵圖展示新建樓盤的效果，用戶的視覺體驗比較單調，對在建小區的實際環境無法進行直觀的感受。虛擬現實技術是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，通過視覺、聽覺等感官的模擬，讓用戶及時、沒有限製地觀察三維空間內的事物。以“陶然居”小區作為對象，利用虛擬現實技術及場景建模技術，對小區的室內外場景進行虛擬建模，在網絡平台上實現了虛擬場景的構建及實時的交互漫遊，向用戶全麵詳細的展示了“陶然居”數字小區。
1 係統總體功能
1.1 虛擬漫遊功能
係統提供方便實用的室內外漫遊功能，通過鍵盤鼠標的簡易操作，讓用戶身臨其境的感受小區的室內外環境。同時，提供了遊覽速度可調節的步行、車行等不同方式，在小區內漫遊可以利用提供的指北針進行方向指示，有導航圖可提示當前位置，特定場景之間可以快速切換，動畫展示常用路線；三維虛擬場景展示，包括360度鳥瞰、建築整體展示，雨雪陰晴效果模擬展示。虛擬漫遊功能模塊可以在線體驗，也可以下載到本地進行體驗。
1.2 小區數字化管理
小區構建好後，實現了小區的動態網站。該網站不僅可以進行虛擬漫遊，還可以進行數字化物業管理，實現了水電費查詢、停車位查詢、設備報修、網上投訴建議等功能，真正實現了小區的數字化建設，並能滿足用戶對小區的數字化管理需求。
2 係統具體實現
“陶然居”數字小區的實現主要由3D模塊和VRP導入平台模塊以及ASP網站模塊三大部分構成。其中3D模型模塊的主要工作是在3Dmax軟件下根據整個小區的平麵圖建立三維模型，包括樓房模型的製作和小區裏環境模型（樹、花園、道路）的製作。把所有模型製作好後，導入VRP-Builder虛擬現實編輯器中，對模型進行更加細膩的優化和設計。
2.1 3Dmax基礎建模
在創立基礎模型的過程中，主要采用了3Ddsmax功能的創建和修改按鈕。創建按鈕下的幾何體按鈕主要用於創建一些三維實體模型，比如噴泉，假山，大門，家具等。修改按鈕提供了豐富多彩的修改器，編輯樣條線、編輯多邊形、編輯網格，擠出、車削、倒角等。
在建好的基礎模型的基礎上，為其添加一些材質使模型更加真實和現實。最常用的是標準材質、建築材質、混合材質。例如，小區室外環境的樹、路燈，主要應用了鏤空貼圖；玻璃應用了玻璃材質；建築上的海報也采用了貼圖。
燈光調節模塊主要是利用了燈光按鈕下的目標聚光燈、目標平行光、天光、泛光燈等來調節整個小區或者室內燈光，以便使其更加接近現實。渲染烘焙模塊將當前場景中的材質與燈光信息渲染到紋理，然後重新賦給模型，使場景中具有真實的光照效果。
2.2 VRP模塊
VRP模塊分為室內室外兩個模塊。室內模塊利用臥室視角、客廳視角、陽台視角等新穎方式，用戶感受模擬入住後的真實感。室外模塊通過自主漫遊、動畫展示、定點展示等功能讓購房者身臨其境，使其對小區的區域位置、居住環境、樓盤特色、社區景觀等有了更加詳細的認識和了解。