VR虚拟现实实验报告.docx

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VR虚拟现实实验报告

《虚拟现实技术》课堂实验报告

（2015-2016学年第2学期）

班级：

地信一班

姓名：

冯正英

学号：

311305030101

实验成绩评定指标

上机前准备：

□充分□一般□不充分

其他情况说明

实验出勤情况：

□全勤□请假次□缺勤次

操作练习态度：

□认真□较好□不专注

实验完成情况：

□全部□部分□未完成

报告撰写质量：

□优秀□良好□合格□不合格

综合评定成绩：

□优秀□良好□中等□及格□不及格

实验一：

SketchUp软件认识与使用

准备情况：

□充分□一般□不充分

出勤情况：

□出勤□请假□缺勤

实验态度：

□认真□较好□不专注

报告质量：

□优秀□良好□合格

完成情况：

□全部□部分□未完成

实验时间：

6月12日、星期五、5-8节

综合评定成绩

□优秀□良好□中等□及格□不及格

一、实验目的与要求：

1.目的

通过本次实验，使学生掌握SketchUp软件的基本架构，理解利用SketchUp进行场景制作的基本步骤，能够熟练运用SketchUp软件的主要功能及相关工具。

2.要求

每位学生进行SketchUp软件的安装和配置，操作练习SketchUp的主要功能及相关工具，理解体会各种操作的执行结果，并独立总结撰写完成实验报告。

二、Sketchup的主要功能：

1、独特而便捷的推拉工具：

功能强大且操作简便的推拉工具，所有的造型几乎都可从推拉方式中完成。

2、可汇入导出AutoCAD的各式图面：

可读取与写出各版本的AutoCADDWG格式，并可自模型中汇出平、立、剖面的DWG图面，让您延用原有的设计而无须重新处理。

3、精确的尺寸输入与文字注释：

所有的外型不再只是大约的视觉比例，透过数值输入框可赋予精密而正确的尺寸，也能直接在立体图面上进行尺寸标注和注释，大大地增强图面解说力。

4、随贴即用的材质彩绘功能：

任何的图像档均能搭配彩绘工具贴附于模型表面，无须经过彩现计算，便能直接呈现出材质的原貌，既快速又有效率。

所有材质均可立即编修大小比例、角度与扭转变形，并直接调整透明度。

5、随贴即用的材质彩绘功能：

任何的图像档均能搭配彩绘工具贴附于模型表面，无须经过彩现计算，便能直接呈现出材质的原貌，既快速又有效率。

所有材质均可立即编修大小比例、角度与扭转变形，并直接调整透明度。

6、动态剖面：

提供即时互动的剖面功能，清楚的呈现出剖切后的空间状态。

透过场景功能，还可以动态模拟剖面的生成效果。

7、卓越的路径跟随建构能力：

只需设计出所要的断面，便能沿着路径组合出各种复杂的造型。

8、全新的Layout布图能力：

以类似于AutoCAD图纸空间的方式，将多种不同的图面角度和内容，依您的需要置放在Layout图纸上，并可直接标注尺寸、注释和加注图框，完全不需要再使用传统的2D软件即可完成图说。

9、以模型与实景照片进行模拟：

透过PhotoMatch功能，可将建构好的模型与现场实景照片作实境模拟，在设计阶段即可清楚的呈现完工后的实际情形，大大地增加了图面说服力。

10、立体文字：

可依提取的字体样式与尺寸，产生立体文字图样，在商业与公共空间的标示上特别实用。

11、完全开放自定义的组件模型：

所有在SketchUp内产生的2D或3D模型，都能随时依您的需求分类作成重覆使用的组件，并根据所定义的位置放置在面上或自动产生开孔，大幅减少后续的调整编辑作业。

12、即时动态阴影显示：

根据标明的所在位置、经纬度等信息，透过时间与日期的阴影控制滑杆，即时产生目前的阴影状态，方便进行光影的模拟。

13、产生与修改地形：

透过SketchUp所提供的地形制作与编修功能，让您可以由现有的地形数据（.dem）或不同高度的等高线，直接依测量数据产生地形，也能自行从网格地面调整出理想的地形面，或根据规划好的图面与建筑物模型，组合出实际的模拟图。

14、支持GoogleEarth：

可轻松地将设计完成的模型，透过GoogleEarth的Plugins程序，放置在地球上任何你所想要的位置上进行空中观测，让图说更真实的呈现出来。

15、雾气：

不必再透过图像软件的后处理，即可依指定的颜色与作用范围内产生雾气效果。

三、Sketchup的特点特色:

1、独特简洁的界面，可以让设计师短期内掌握；

2、适用范围广阔，可以应用在建筑，规划，园林，景观，室内以及工业设计等领域；

3、方便的推拉功能，设计师通过一个图形就可以方便的生成3D几何体，无需进行复杂的三维建模；

4、快速生成任何位置的剖面，使设计者清楚的了解建筑的内部结构，可以随意生成二维剖面图并快速导入AutoCAD进行处理；

5、与AutoCAD，Revit,3DMAX，PIRANESI等软件结合使用，快速导入和导出DWG,DXF,JPG,3DS格式文件，实现方案构思，效果图与施工图绘制的完美结合，同时提供与AutoCAD和ARCHICAD等设计工具的插件；

6、自带大量门，窗，柱，家具等组件库和建筑肌理边线需要的材质库；

7、轻松制作方案演示视频动画，全方位表达设计师的创作思路；

8、具有草稿，线稿，透视，渲染等不同显示模式；

9、准确定位阴影和日照，设计师可以根据建筑物所在地区和时间实时进行阴影和日照分析；

10、简便的进行空间尺寸和文字的标注，并且标注部分始终面向设计者。

四、实验体会与收获：

本次实习我们通过进行SketchUp软件的安装和配置，掌握了SketchUp软件的基本架构，并且理解利用SketchUp进行场景制作的基本步骤，能够熟练运用SketchUp软件的主要功能及相关工具。

由于Sketchup适用范围广阔，可以应用在建筑，规划，园林，景观，室内以及工业设计等领域，而且Sketchup界面独特简洁，可以短期内掌握。

通过在课堂实习中看视频一步一步的学习，操作过程中也更加具有针对性，但是还是需要下课勤加练习才能更加熟练地使用这个软件。

我会在接下来有空闲的时间多次练习使用sketchUp，以便以后学习上的使用。

实验二：

全景作品的制作

准备情况：

□充分□一般□不充分

出勤情况：

□出勤□请假□缺勤

实验态度：

□认真□较好□不专注

报告质量：

□优秀□良好□合格

完成情况：

□全部□部分□未完成

实验时间：

6月19日、星期五、5-8节

综合评定成绩

□优秀□良好□中等□及格□不及格

一、实验目的与要求：

1.目的

通过本次实验，使学生理解全景技术的概念、种类以及全景作品的常用文件格式，掌握全景作品的制作流程，熟练各种制作软件的功能及操作。

2.要求

每位学生根据所提供的素材，练习全景图的制作并独立撰写完成实验报告。

1.实验软件及系统：

①Cool360；②PTGuipro9.0；③Pano2VR4.5；④Objectvr。

三、全景作品制作步骤：

①Cool360：

1、打开Cool360快捷方式，出现如下界面。

图1图2

2、点击“新建项目”，选择项目类型，并设置项目名称以及存储位置，点击下一步。

3、选择需要进行全景制作的图片，单击下一步，选择镜头，点击完成。

4、对制作的全景图片进行调整，可以进行旋转，透视，以及色彩，饱和度，亮度等的修改。

修改完成后可以点击查看，就可以预览到完整的全景作品。

图3图4

5、完成制作，并可以执行保存，打印，导出，制成屏保等操作。

②PTGuipro9.0：

1、打开PTGuipro9.0汉化版，进入到工作界面。

图5图6

2、点击加载图像，导入全景素材图像，一次性选择这5个图片。

3、导入图片后，可以看到图片的缩略图，其中相机与镜头参数默认自动。

还可以对源图片金星修改和裁剪。

4、拼合图片，单击对准图像将图像进行拼合。

图4为拼合结果。

图7图8

5、图片拼合完成后，软件的选项卡里多了一些选项，点击“控制点”会得到控制点信息。

图9图10

6、单击“排列全景图”按钮，出现全景图编辑器，可以对全景图像进行调整。

另外，还可以调整图像的曝光度等。

7、输出全景作品，单击“创建全景作品”，在里面可以对输出作品的大小，格式等进行设置。

③Pano2VR4.5：

1、打开4Pano2VR4.5软件，点击“选择输入”，出现输入对话框，在里面可以选择输入类型，我选的是自动。

然后点击“打开”，打开全景图片。

选择的是实验2球形全景素材里的DSC-3419。

图11

2、点击下面的参数修改，可以设置默认播放的初始角度、添加相应的版权信息等。

3、数据都修改完毕后，就可以输出了。

在这里我选择FLASH格式，点击右边添加按钮，可对输出文件做相应的修改。

图12图13

4、先看设定选项下的参数，可以根据实际需要修改图像质量，显示大小和播放帧数，如无特别需要，直接默认设置，如需全景制动旋转，可以点击右边的开启自动旋转功能。

5、最后选择文件输出格式和输出文件名与路径。

图14

④Objectvr：

1、打开Objectvr软件，看到如下工作界面。

2、单击“看板台”，按钮，对导入图片的表格进行设置。

即对横向单层栏数和纵向单层栏数设置。

图15图16

3、单击“添加照片”按钮，导入照片。

4、单击主界面上视图参数里的“修改”按钮，出现一个界面。

可以设置对象全景图的显示参数。

图17图18

5、单击工作界面上的用户数据的“修改”按钮，可以修改用户信息。

6、工作界面中单击“输出格式”，选择输出格式后，点击“添加”，可以修改输出信息。

修改完成后点击确定即可。

图19图20

图21

四、实验体会与收获：

本次实习的内容较多，但实习内容清晰，让我们通过不同的软件来练习全景图的制作，包括柱形全景，矩形全景和对象全景。

一开始打开实验二时不知道要做什么，规划好思路后，发现这是三个不同的制作全景图的软件。

cool360软件是里面最简单的一个，跟着步骤一步步进行即可。

PTGuipro9.0，Pano2VR4.5和Objectvr看着复杂，但是也都是书上的例子。

实习完后我发现XX还是很有用的，书上一些较为模糊的地方搜一下XX就立马清楚，而且印象更加深刻。

做完这几个实习后，我发现还有这么好玩的软件，学习兴趣也更加浓郁了。

实验三：

ArcGIS中空间信息的三维可视化表达

准备情况：

□充分□一般□不充分

出勤情况：

□出勤□请假□缺勤

实验态度：

□认真□较好□不专注

报告质量：

□优秀□良好□合格

完成情况：

□全部□部分□未完成

实验时间：

6月26日、星期五、5-6节

综合评定成绩

□优秀□良好□中等□及格□不及格

一、实验目的与要求：

1.目的

通过本次实验，使学生掌握利用ArcGIS软件对空间信息进行三维可视化的方式、手段和步骤，以及3DMax、Sketchup等三维建模软件与ArcGIS软件间的数据转换与通讯方式。

2.要求

每位学生根据所提供的实验数据及相关教程资料，独立完成ArcGIS空间信息三维可视化、3DMax、Sketchup模型数据的导出、ArcGIS三维数据的导入等练习，并通过实际操作和总结，独立撰写完成实验报告。

二、实验软件及系统：

ArcScene；3DMax；

三、三维可视化方法及步骤：

①ArcScene三维可视化：

图22图23

1、打开ArcScene，添加数据（Exercise2里的wells.shp，facility.shp，plume，congrd）。

2、右击plume图层，属性，打开图层属性窗口，单击“基本高度”，从表面获取的高程中选择“自定义表面上浮动”，下拉中选择plume，高程转换系数设置为2，点击应用，确定。

3、右击congrd图层，打开属性窗口，按上述步骤，将自定义表面设置为plume，高度为2，点击确定。

点击符号系统，设置色带。

图层wells和facility同上步骤。

4、Wells图层中，需要将二维的点符号设置为三维符号。

点击符号系统，单击“符号”进入符号选择器，点击“编辑符号”，类型设置为3D标记符号，打开实验三中的3D符号，选择“小直的树”，点击3D标记和3D放置可以设置角度偏移量等。

图24图25

结果图如下：

图24

②3DMax建立的模型数据导入arcgis：

1、首先，将三维模型存成.3ds格式，因为arcgis只认识.3ds格式的模型。

　　2、其次，在arcgis中建立个样式库.style，打开这个样式库在里边的点要素符号化文件中建立新符号，组合框下拉选中“3D模型导入”项导入即可。

四、实验体会与收获：

本次实习是让我们根据所提供的实验数据及相关教程资料，完成ArcGIS空间信息三维可视化，以及3DMax、Sketchup模型数据的导出、ArcGIS三维数据的导入等练习。

在本次实习中ArcScene的三维可视化是之前已经学过的内容，所以做起来很简单，我做的是事例2。

但是在看实验三里的实习数据时发现里面的3D符号没有用上，想到之前老师课堂上做的内容，我就将里面讲wells图层上那些点设置成了大树。

在设置时出了些问题，按照步骤来的话可以直接在引用样式里加上3Dtree，然后搜索就可以了，但是我的电脑里ArcGis没有这些3D符号，于是试了好几遍发现可以在原始符号上修改成3D标记符号。

看到做出来的图真好看，自己也高兴。