毕业论文_纪杰
南京信息职业技术学院
毕业论文(设计)
题目: 论三维场景制作在地产漫游中的设计与应用系部: 数码艺术学院
专业年级: 影视动画（游戏艺术设计）2009级
姓名: 徐杰
学号: 90962Y05
指导教师: 邵向前
2012年02月25日
论三维场景制作在地产漫游中的设计与应用
摘要
三维场景制作的不断发展，其应用领域也渗透到各行各业。在这里主要讲的是三维场景制作在地产漫游的运用。其实，三维场景地产漫游就是采用动画虚拟数码技术结合电影的表现手法，根据房地产规划方案、设计图纸等，将工业园区、商业地产以及居民住宅等地产项目的整体规划蓝图、建筑外观、室内的设计、功能、配套设施以及未来建成的场景进行提前演绎和展示，让人们轻松、清晰、直观地提前了解未来地产品质。
关键词：三维场景，建模，地产漫游，传统房产，三维房产
题目
Pick to
3 d scene production developments, its application field also permeate all walks of life. This is about the 3 d scene production in the use of real estate roaming. Actually, 3 d scene is the virtual real estate roaming digital technology with animation film expressional technique, according to real estate planning scheme, design drawings, will industrial park, commercial real estate and residential real estate projects such as the overall planning, architectural blueprint, interior design, function, supporting facilities and the future of the scene built deduction and show, make it easy for people, clear, intuitively know ahead of future real estate quality.
Keywords: 3 d scene, modeling, real estate roaming, traditional housing,
3 d property
目录
1地产行业对三维技术的需求........................... 错误！未定义书签。
1.1地产行业的快速发展............................... 错误！未定义书签。
1.2地产漫游的需求提升............................... 错误！未定义书签。
1.2.1地产漫游概念............................... 错误！未定义书签。
1.2.2地产漫游系统包含的模块..................... 错误！未定义书签。
2 三维场景制作与地产漫游的结合 ...................... 错误！未定义书签。
2.1三维场景制作技术的优势........................... 错误！未定义书签。
2.1.1虚拟环境表示的准确性....................... 错误！未定义书签。
2.1.2虚拟环境感知信息合成的真实性 (10)
2.1.3 实时显示 (10)
2.1.4碰撞检测 (10)
2.1.5二维平面户型图导航 (10)
2.2 三维场景地产漫游与传统的房地产营销模式的比较.... 错误！未定义书签。
2.2.1购房者角度 (11)
2.2．2客户角度 (11)
2.2.3开发商角度 (11)
3结语及展望 (11)
随着近年来房地产行业的高速发展，房地产开发企业进行着规模的扩张。向人们宣传地产的方式也多种多样，房地产商之间的竞争也越来越激烈。
开发商为更好的宣传的自己开发的住宅区，商业区等等，就会需要一个更好宣传方式。慢慢的就有了新型的营销模式—地产漫游。
地产漫游这种新型的营销方式快速被人们所熟知，也就意味着越来越多的行业需要它这种营销方式。地产漫游是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式。地产漫游，也可以成为地产动画或建筑动画。地产动画是根据建筑设计图纸在专业的计算机上制作出虚拟的建筑环境，有地理位置、建筑物外观、建筑物内部装修、园林景观、配套设施、人物、动物、自然现象如风、雨、雷鸣、日出日落、阴晴月缺等等都是动态地存在于建筑环境中，可以以任意角度浏览。
在地产漫游系统中有很多模块，每一个模块都是紧密相连的。地产漫游系统主要包含如下几个模块：
a三维场景虚拟现实引擎（也就是操作系统三维立体化的物理引擎，包括物体的碰撞，等）
b地形地表数据导入模块（根据该区域的经纬度以及该区域内的等高线来生成基本的地形地表）如图1
c 建筑外形数据基础模型（将建筑的基础数据导入基础脚本后快速生成建筑外形模型）如图2
d建筑外观纹理模块（通过不断完善的外墙纹理库来实现对于建筑外部的快速纹理贴图）如图3
e建筑内部数据基础模型（将建筑的基础数据导入基础脚本后快速生成建筑内部模型）
f建筑内饰纹理模块（通过不断完善的内饰纹理库来实现对于建筑内饰的快速纹理贴图）
g家具装饰品基础模型（通过完善的家具装饰模型数据快速制作虚拟的真实建筑内部环境，如各种家具，墙纸，装饰品，地板等）
h景观基础模型及贴图（通过完善的基础景观模型数据快速制作虚拟的真实周边景观，如草地，树林，河流，道路，山等）如图4
图1（a地形地表数据导入模块）
图2（b建筑外形数据基础模型）
图3（d建筑外观纹理模块）
图4（h景观基础模型）
从地产漫游系统的模块中不难看出，三维技术在其中起到了很大的作用。地产行业人也意识到三维技术的重要性。三维场景制作技术的不断发展和完善，它的优势也得以体现。房地产漫游的优势在于可以在房产开发前进行全方位宣传。在以前，房产没有建成，无法进行实景拍摄，现如今利用电脑虚拟数字技术，房地产广告片很好地表达了开发商的诉求。在房地产动画中利用电脑制作中随意可调的镜头，进行鸟瞰，俯视，穿梭，长距离等任意游览，提升建筑物的气势。动画中加入一些精心设计的飞禽、动物、穿梭于云层中
的太阳等来烘托气氛，虚构各种美景气氛。三维场景技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性，目
前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐，建筑，房地产等诸多领域。在房地产方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。
三维虚拟出来的效果更能准确的表达出客户想要的效果。虚拟环境的准确性是指虚拟环境与现实世界一致性，系统需要对实际生活中其种类繁多、结构复杂的信息做出准确的描述。为达到一定的准确性，需要使用高效的建模方法。在建模前首先要理解设计师做图的意图，了解项目建筑的性质。办公，住宅，商业等建筑在表现处理手法各不同。着手建模之前我们会完全体会项目的要求。既然是为了表现出虚拟的真实性，我们就会科学合理的建模。建模是三维表现的基础。因为它直接影响后面的一系列工作。建模方法在3DSMAX工具中各有不同，并且它随着个人的观察能力和操作习惯而发生改变，其实并没有统一的建模标准。这里的建模方法主要采用多边形建模，二维形建模和放样建模三种。多边形是一种用基本几何形体来构造复杂实体的造型方法。而放样法建模是通过截面图形(SHAPES)在一段路径(PATH)上所形成的轨迹来构造实体的，截面图形和路径的相对方向取决于两者的法线方向。场景中的模型主要包括墙壁、门窗、窗帘、桌椅、橱柜、沙发、床、壁画和家用电器等等。其中，桌椅和门等可以用简单的几何形体如长方体来表示，窗帘可以采用曲线和矩形面进行放样来达到窗帘起伏褶皱的真实效果。3DSMAX软件支持以上两种方法，具有很强的仿真立体效果。
虽然三维场景虚拟出来的场景有一定的准确性，但是对抽象的信息模型并不能直接为人们的视觉所直接感知，这就需要研究虚拟环境的视觉、听觉、力觉和触觉等感知信息的合成方法，重点解决合成信息的高保真性和实时性问题，以提高沉浸感。为了增强虚拟场景的保真性，我们会在模型完成的基础上对其贴图。贴图有好多种，为了场景的真是行我们会采取照片贴图的方法。我们会在现实生活中拍摄，加以处理，然后贴到模型上。可以采用纹理映射和烘焙贴图技术。进行纹理贴图来实现场景的保真性。烘焙贴图技术也叫Render To Textures，其过程是先把max光照信息渲染成贴图，再把这个烘焙过的图贴回到场景中去。这样就强加场景的真实性。
尽管理论上讲能够建立起高度逼真的、实时漫游的虚拟现实，但至少现在来讲还达不到这样的水平。之所以达不到预期目标除了这种技术需要强有力的硬件条件的支撑外，其最根本原因是因为引入了用户交互，需要动态计算和动态生成新的图形，也就是说对交互的动态响应过程是有延迟的，是无法完全达到实时要求的，因此不得不降低图形的逼真度以减少处理时间，这就是所谓的景物复杂度问题。帧频是衡量实时显示的一个重要性能参数，实时三维图形生成技术足够的帧频不得低于15帧/秒，应达到30帧每秒。房产展示系统的平均帧频可以达到33帧/秒，用户浏览顺畅。系统对模型进行优化来降低场景的复杂度，同时可以提高系统实时交互速度。场景的面片数目可以反映场景复杂的程度，面片数目越多，场景就越复杂。当模型建好之后难免有些多余的面产生，有些面处于物体内部或者在其他面的后面，应该删除这些任何视点都不可见的面片。有些情况也可
以对面片进行合并，从而有效地减少模型面片的数目。实例化技术的使用也可以降低场景复杂度。当构造多个相同形状相同属性的物体时，如桌的四个脚(用长方体表示，即有6个面片)，如果采用正常的拷贝手段，每增加一个桌脚，面片的数目就增加6个面片，所以共增加了18个面片。采用实例化技术，面片数仍为6个，所以可以在增加同类物体数量时不增加面片数目来降低复杂度。对于大型的场景，可以使用可见性计算和场景分割技术。可见性计算与用户的视点关系密切，系统仅显示用户当前能“看见”的场景。当用户仅能看到场景的很少一部分时，由于系统仅显示相应场景，从而大大减少了需显示的面片数目。场景分割技术是将虚拟场景分割成几个部分，由于人所见到的物体只是整个虚拟环境中的小部分，因此只需把当前视野范围内的物体模型进行显示。这样极大地减少了模型处理的复杂度，提高了系统的速度。
碰撞检测是虚拟交互式设计中的一个非常重要的。在虚拟环境中，由于用户的交互和物体的运动，物体间经常可能发生碰撞，此时为保持环境的真实性，需要及时检测到这些碰撞，并计算相应的碰撞反映，更新绘制结果，否则物体间会发生穿透现象，破坏虚拟环境的真实感和用户的沉浸感。当摄像机作为观察者的视点在虚拟场景中运动时，需要有适当的碰撞检测方式。当碰撞发生时，进行碰撞避免处理。类似Virtools这样一些软件工具均提供了两种检测方式:一种是基于BB的碰撞检测，一种是基于网格(Grid)的碰撞检测。在房产展示系统中采用了基于BB的碰撞检测方法，将场景中所有物体的属性都设置为Fixed Obstacle，对摄像机的Prevent Slide行为交互模块设置碰撞的检测大小来实现碰撞的检测，从而使摄像机越不过障碍物并向碰撞方向的周边方向移动。
二维平面户型图导航是用来定位用户在三维场景中所处的平面位置。简单的说就是将全部三维场景模型“压缩”到一个平面上，形成一张用于导航的二维平面地图，当然该二维平面地图必须与三维场景模型的视点同步运动。二维平面地图导航采用多通道技术来实现，提供二维平面地图一个新的通道———channel，新建一个从高空俯视的观察者，要确保地图中的运动体与三维场景中的运动体同步。
三维场景的诸多优势让它地产漫游中的应用得到很好发展。对比传统房交会而言，三维场景房产平台有如下作用和优势：
1，购房者角度
a 三维场景产房可以再视觉，听觉甚至是触觉给消费者全面的震撼。通过三维场景产房不但可以从小区规划，建筑风格，户型设计和室内装饰等进行全方位介绍，甚至可以通过视频将现场效果反映出来增加现场感染力
b在销售处放上电脑运用VR技术能让购房者在电脑上亲眼看到几年后才建成的小区
c对用户而言，真正做到用户服务
2，客户角度
a ,应用三维场景技术，目标客户可以在地产漫游虚拟现实演示系统中自由行走、任意观看，冲击力强，能使客户获得身临其境的真实感受，大大促进了合同签约的速度。
b,三维场景房产平台，有效的将楼盘数据和虚拟楼盘完美结合，同时通过更多直观的表现形式将房产信息展现出来，真正的满足了客户的要求
3，开发商角度
a 低成本的投入，为楼盘开发商提供一个优秀的网络房地产交易平台
以一线城市为例，一个传统房地产交易会，参展商所需投入资金按大、中、小企业计算，最高上百万，最低投入也需要几十万的资金投入，而三维房产平台，只需投入十几万的低成本，便可直接网络参展，且长期有效。
b开发商还可以在虚拟现实的技术中，通过地产漫游任意截取图片或片段制作广告，从而降低广告投入成本。
c开发商还可以在虚拟现实的技术中，通过地产漫游任意截取图片或片段制作广告，从而降低广告投入成本。
我相信随着三维技术的不断发展，三维场景制作技术也会慢慢的更为成熟。在地产漫游中起到重要作用。同时，也会运用到各个领域中。带给人们不一样视觉震撼。
附：图片欣赏