CAD纬地实时漫游系统用户手册.docx

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CAD纬地实时漫游系统用户手册

目录

第一章系统简介………………………………………………………2

一、软件安装………………………………………………………………2

二、纬地道路三维漫游系统的工作窗口……………………………………2

第二章制作步骤………………………………………………………6

一、建立模型………………………………………………………………7

二、浏览初始模型…………………………………………………………8

三、修改编辑初始模型……………………………………………………12

四、制作avi和透视图……………………………………………………27

第一章系统简介

纬地道路三维漫游系统VirtualRoad是国内较早开发的一套专业的道路虚拟现实系统。

该系统是基于DTM和平、纵、横设计数据实时生成地面、道路、桥梁、隧道等三维真实模型，采用OpenGL赛车游戏开发技术，用户可自由填加汽车、树木、标志等，也可随意定制物体的表面色彩纹理，实时进行任意位置、视点、高度、速度的三维全景行车（或飞行），完全摆脱3DMAX等的专业制作。

纬地道路三维漫游系统创建的公路模型不仅可以方便地对在建（或已建）公路进行三维的动态实时虚拟浏览，直观的检查线形视距、安全性和评价道路景观等，而且还可以将整个（或部分）过程制作成AVI动画，方便地应用于路线方案的汇报展示等，从而直观的体现项目的优点、难点和重点。

使设计人员有更多的时间来探寻项目的最佳方案，缩短整个项目的设计周期。

主要功能有

1.模拟行车

2.模拟飞行

3.模拟摄像

4.制作avi文件

5.制作透视图

一、软件安装

1．运行VRSetup.exe。

选择适当盘符进行安装。

二、纬地道路三维漫游系统的工作窗口

纬地道路三维漫游系统的工作窗口如图1所示。

工具栏菜单栏

图1状态栏（及里程按钮）

窗口左上角中显示：

视点桩号、视点高度、平曲线半径、竖曲线半径、汽车时速、行驶里程、行车视距、车体重量、离心力及重力横向分量等信息；单击效果菜单中的显示里程车速，则可对左上角的参数显示与否进行切换

。

状态栏在摄像和飞行状态下显示鼠标所在位置的空间坐标；

在行车状态下显示里程滑动按钮和鼠标坐标，显示当前运行进度，拖动按钮可以对行驶里程进行设置；里程按钮可拖动至窗口任何位置。

单击查看（V）下的“工具栏”中的“文件”（或“播放”）可对有关文件（或播放）的工具栏进行隐藏或显示的切换；用户也可以根据自己的习惯移动工具栏到屏幕的任何位置。

显示工具栏为纬地道路三维漫游系统（VirtualRoad）的默认状态。

新建打开保存

文档文档文档

（有关文件的工具栏）

播放停止加速向左看鸟瞰/透视

（有关播放的工具栏）

暂停归位减速向右看相对于行驶方向的向前或向后看

单击播放按钮，汽车将以某一速度行驶（飞行或摄像开始）

在行车状态下，单击加减速按钮可以改变行驶速度。

单击向前看、向左看、向右看可以改变观察者的视角。

如“向左看”表示观察者在行驶的汽车中可看到其左侧的景观。

另外，可以通过键盘输入命令和鼠标操作来改变观察者的视角：

键“Up”：

视点前移；

键“Down”：

视点后移；

键“left”：

视点左移；

键“Right”：

视点右移；

键“H”：

视点提升；

键“L”：

视点下降；

键“End”：

视点后退；

键“Delete”：

视点向左旋转；

键“PageDown”：

视点向右旋转；

键“Home”：

视点向上旋转；

键“End”：

视点向下旋转；

键“R”：

三维动态旋转；

键“A”：

全屏显示；

键“P”：

按住鼠标平移图像；

键“O”：

按住鼠标平移视点；

在编辑状态下，单击键“Z”或“X”，拖动鼠标左键窗选，就可以对图象放大或缩小。

单击鼠标右键也可以选择不同的操作，可以方便快捷的进行平移，三维动态旋转等。

单击查看（V）下的“状态栏”可以对状态栏进行隐藏或显示的切换；

用户可以根据自己的习惯移动工具栏到屏幕的任何位置。

查看菜单中的视图，提供了前、后、左、右、顶、底视图。

单击播放菜单，各项功能同工具栏各按钮的功能。

第二章制作步骤

一.建立模型

二.浏览初始模型（次序建议固定）

1.修改起点桩号

2.行车状态浏览（沿线浏览）

3.飞行状态浏览（大局浏览）

4.摄像状态浏览（大局浏览）

三.修改编辑初始模型（次序可以不固定）

1.改变天气状况

2.添加材质及地面实景贴图

3.添加树木和标志牌

4.添加房屋建筑

5.利用photoshop和3dmax创建新类型

四.制作avi和透视图

1.制作avi文件

2.制作透视图

3.任意浏览（行车、飞行、摄像）

一.建立模型

1．在R2004/R2002/R2000/R14下建立三维公路地面模型，保存输出文件名（*.dwg）。

2．模型调入：

运行VRoad.exe，单击文件（F）下读入路线模型命令读入（*.dwg）文件，弹出如图2对话框，在图2对话框中设定每层的相关层设置。

在此过程中注意：

a、在读入模型过程中必须关闭其他Autocad窗口。

b、在图2对话框中的层设置中每种形式对应不同的贴图方法。

点击文件中的保存，选择合适的位置和文件名字保存该文件（*.rmd）。

图2

单击效果菜单中的线框视图，显示没有被渲染的模型线框效果。

单击效果菜单中渲染视图，显示被渲染的模型效果。

二.浏览初始模型

因为设计起点或者模型段落的不同导致模型的起点桩号的不同，我们可以在路线中修改模型的起点桩号。

1.修改起点桩号

单击路线中的路线x即可弹出如图3对话框

图3

在路线起点桩号处可以方便的设定该段路线的起点桩号，以便里程显示中桩号与真实桩号一致。

选中汽车处行车道检查，如果汽车出了行车道就会跳回，反之，则继续行驶。

2.行车状态浏览

●添加汽车

单击效果菜单中的添加汽车，在要添加汽车的位置（路面上）上单击，即可弹出添加汽车对话框如图4，在该对话框中对要添加汽车的配置进行设置后，单击确定，即可实现添加汽车。

如果需要添加多辆汽车，只要继续相同操作即可实现。

单击效果菜单中的选择当前行驶汽车，再单击某汽车，则该汽车为当前行驶汽车，单击汽车设置，可对该汽车配置进行编辑。

单击效果菜单中的删除汽车，单击要删除的汽车，该汽车即可被成功删除。

选择效果菜单中的车外效果，可以看到整个汽车在路线上的行驶状况；选择效果菜单中的车内效果和无汽车可以模拟驾驶员的视角观察汽车在路线上的行驶状况。

图4

●汽车设置

单击效果菜单中的汽车设置，可弹出如图5所示的对话框，在该对话框内对当前行驶汽车配置进行调整，调整的内容如：

汽车模型、颜色、车速、参数、是否要沿路线自动行驶及行驶起始桩号等。

图5

通过汽车“纹理与预览”处，可对定制汽车的颜色外形进行选择。

选择“沿路线自动行驶”指以路线为导向行驶，不选则以鼠标为导向。

选择“沿路线前进方向行驶”，则汽车向大桩号方向前进，反之，则向小桩号方向行进。

其余参数根据需要进行选择。

通过这些参数的设置，单击开始按钮（或单击右键选择开始）就可以启动我们的汽车浏览模型了。

3.飞行状态浏览

单击效果菜单中的模拟飞行，单击开始按钮（或单击右键选择开始）通过鼠标引导飞行方向即可随心所欲的浏览整个模型。

4.摄像状态浏览

●设置路径

单击动画路径菜单中的设置动画路径，选择添加摄像位置，在画面内依次单击鼠标左键选择摄像机位置，

图6

注：

图6中黄色标记为摄像位置。

选择删除摄像位置或移动摄像位置，可以对已摄制的路径进行编辑修改。

单击设置摄像状态，弹出图7对话框，

图7

调整摄像机飞行状态、视线相对位置和汽车动作的相应参数，在试摄像状态下，如果发现有某个点有问题，按“pause”键，回到设置摄像状态下（图7），当前显示的点就是这个点，修改参数就可获得想要的动画效果。

调整完后，单击效果菜单中的模拟摄像，单击开始按钮（或单击右键选择开始）即可按既定路线浏览整个模型。

三、修改编辑初始模型

1.改变天气状况

●雾化效果设置

单击效果菜单中的雾化效果，弹出图8所示对话框。

选择“渲染时使用雾化效果”模拟雾天的自然效果，并拖动按钮可调节雾的强度、范围和颜色以满足需要。

图8

效果如图9所示：

图9

●光照效果设置

单击效果菜单中的光照效果，弹出图10所示对话框，拖动时间设置的按钮选择模拟一天内6点至18点不同时刻的光照效果。

图10

2.添加材质及地面实景贴图

●添加材质

模型各部分默认材质是比较单一和大众的，在您的模型中或许需要调整，在材质效果菜单中，可以对模型中的天空、锥坡、分隔带、行车道、标线、硬路肩、土路肩、边坡、护栏、护栏墩、桥面、桥墩、桥边、水塘、山体、边沟、填方边坡、挖方边坡等的材质根据所需进行修改，所有的材质调整都大同小异，在此我们以天空材质和添加地面实景贴图为例：

单击材质效果菜单中的天空材质可弹出材质特性对话框如图11所示。

双击纹理与预览区，弹出打开如图12所示对话框，选择所需天空贴图打开，则返回至图11对话框，再图11对话框中的宽度和高度栏内键入0~100的数字，环境光、漫反射光、镜面光和辐射光栏内键入0~1的数字，光亮度栏内键入整数。

选择不同的参数可以模拟不同天气时的天空情况。

图11

图12

参数含义：

宽度，高度：

贴图的大小。

环境光：

材质的泛射强度，即材质无方向性的反射强度，与光源的方向无关

漫反射光：

材质的漫射强度，即材质有方向性的反射强度，与光源的方向有关

镜面光：

材质的镜面反射强度。

辐射光：

材质的发光强度。

与光源的方向强度无关。

●添加地面实景贴图

单击地面材质中的添加地面地面材质，弹出图13所示对话框。

图13

选择适合材质，设置参数后单击确定即可。

亦可单击地面材质中的添加地面实景贴图，弹出图14对话框。

图14

文件名称：

指定贴图路径。

选择地面模型：

选取相应模型。

四点坐标：

输入贴图四点坐标。

单击“确定”，即可实现地面实景贴图的添加。

注：

图14对话框中x，y分别是习惯中的N,E。

单击删除地面实景贴图，弹出图15所示对话框，

图15

选择地面，单击删除即可删除地面实景贴图。

实景贴图贴图以航片或卫星影像图为佳；实景贴图也可以分数次添加，前提是每次贴图之前还有地面层没有被上次实景贴图完全贴满。

3.添加树木和标志牌

●添加树木

单击树木菜单中的添加新的树木品种，弹出新增树种对话框，如图16所示。

根据所需打开默认或自定义的树种，并设置相关参数。

默认树木为松树和杨树，可单击树木菜单中的树木进行切换。

图16

选择树木中自定义的树木或默认树木，单击树木菜单中的单棵植树，则鼠标变为红色十字，在地面上所需植树的点击鼠标左键即可植树。

如图17，

图17

选择自定义的树木或默认树木，单击树木菜单中的沿路植树，弹出如图18所示对话框，键入范围及参数值，设置植树间隔等。

图18

选择自定义的树木或默认树木，单击树木菜单中的成行植树，在屏幕内按住鼠标左键拖动选择植树范围，即可完成成行植树。

单击树木菜单中的所需删除的树木类型，再单击树木菜单中的删除树木，鼠标左键单击画面上所需删除的树木，则可删除所选树木。

单击树木菜单中删除当前树种，即可删除所选树种的所有树木。

●添加标志牌

单击标志牌菜单，用户可根据所需添加标志牌类型或使用现有标志牌类型。

如单击标志牌菜单中的添加标志牌类型，弹出如图19所示对话框，根据需要选择标志牌类型。

图19

完成标志牌类型的添加后，先在标志牌菜单中选择标志牌类型，再单击标志牌菜单中的插入标志牌，然后用鼠标左键单击插入点，即可完成标志牌的插入。

如果要将某种标志牌沿路线插入，则先在标志牌菜单中选择标志牌类型，再单击标志牌菜单中的沿路插入标志牌，弹出如图20所示对话框，输入标志牌插入的范围及参数，单击确定即可。

图20

单击标志牌菜单中的所需删除的标志牌类型，再单击标志牌菜单中的删除标志牌，鼠标左键单击画面上所需删除的标志牌，则可删除所选标志牌。

单击标志牌菜单中的所需移动（或旋转）的标志牌类型，再单击标志牌菜单中的移动标志牌（或旋转标志牌），鼠标左键单击选择所需移动（或旋转）的标志牌，则可移动（或旋转）所选标志牌。

单击标志牌菜单中删除当前类型，即可删除所选标志牌类型的所有标志牌。

4.添加房屋建筑

单击房屋建筑菜单，用户可根据所需添加房屋类型或使用现有房屋类型，单击房屋建筑菜单中的添加房屋类型，弹出如图21所示对话框，用户根据需要选择房屋类型。

图21

删除房屋、移动房屋、旋转房屋、删除当前类型操作与标志牌的相应操作类似。

5.利用photoshop或3dmax创建新类型

在我们修改编辑模型的时候，我们大多时候会遇到程序提供的标志牌、树木、房屋等的类型较少，那么我们可以通过photoshop或3dmax来创建自己需要的模型，下面我们来介绍一下利用photoshop创建树木类型的例子：

用户也可以利用Photoshop对已有的树木图像进行处理，以增加新的树种，步骤如下：

1．使用Photoshop打开已有树木图像。

2．点击菜单“虑镜”-“RGB颜色”

3．

图22

4．点击菜单“窗口”-“显示通道”

5．

图23

4．单击图23中圈定按钮新建Alpha1通道

图24

5.选择通道中“RGB”

6.单击图25中圈定魔棒工具按钮，用它选择数叶树干以外部分。

图25

7．选择通道中“Alpha1”

8．点击菜单“选择”-“反选”

图26

9．单击图25中圈定油漆桶工具按钮，用它将选择区域填充为白色。

图27

10．点击菜单“文件”-“另存为”

图28

11．将格式选为（*.TGA）并在“Alpha通道”上搭钩，点击“保存”按钮

图29

13．选择32位/像素，点击“确定”按钮

14．运行漫游系统，添加新的树木品种，如图31-33。

图30

图31

图32

图33

当然我们也可以利用photoshop创建标志牌类型，方法与此相似，存储形式可以参考安装目录下3DTpl文件中的例图。

我们也可以利用3dmax创建一个3ds的模型，然后单击3DS模型菜单，用户可根据所需添加3DS模型或使用现有3DS模型。

单击3DS模型菜单中的添加3DS模型，弹出如图34所示对话框，

图34

单击图34对话框中的打开按钮，则弹出图35对话框，

图35

在图35对话框材质设置里选择对应的材质设置及贴图坐标等，单击确定即可完成3DS模型的添加。

插入3DS模型、删除3DS模型、移动3DS模型、旋转3DS模型的操作与标志牌的相应操作类似。

四、制作avi和透视图

1.制作avi文件

1、设置动画路径；

2、单击文件中的制作AVI优化设置，选择适当的优化设置，如图36；

图36

3、单击文件中的开始制作AVI动画，弹出如图37对话框，选择适当的尺寸设置，单击确定；

图37

4、弹出如图38对话框，选择适当的压缩格式；

图38

5、点击开始按钮，对整个或部分过程进行记录，中间可以按pause键暂停；

6、完毕后，点击文件中的停止制作AVI动画，弹出图39对话框；

图39

指定位置单击保存即可。

2.制作透视图

1、单击文件中的透视图制作，弹出图40对话框，

图40

指定文件位置、名称、优化及图像参数，单击确定即可成图，打开该图效果如图41，

图41

3.任意浏览

通过这些步骤的操作我们可以得到一个较真实的虚拟环境，我们可以在效果中选择模拟行车、模拟飞行、模拟摄像对模型进行实时的三维全景行车（或飞行）。