Flash三维技术下在线虚拟旅游系统的实现,flash论文.docx

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1、Flash三维技术下在线虚拟旅游系统的实现,flash论文作为一种软件技术创新，3D 的应用和发展给用户体验带来显著的提升。虚拟遨游游将给旅游行业带来冲击和革命，促使旅游业的服务水平和质量实现质的提升。现前阶段，用户体验的好坏已经成为当今产品成功的最重要的因素之一。 在线虚拟遨游是指采用多媒体技术将真实景区数字化处理后，借助计算机网络终端设备，可使遨游者如身临其境般地在虚拟世界中遨游，并具有与景区环境交互的功能。本文基于需求分析和功能分析，提出并实现了一个高效、扩展性强、移植性高并且性能显著优化的在线虚漫旅游系统。 1、 系统分析 1.1 发展现在状况 当前我们国家在线虚拟遨游产品以专业的虚拟

2、旅游网站为主，如中国全境网，上海全境等，其大部分都是基于全景图片的模拟遨游，而不是真正意义上的遨游。用户与虚拟场景的交互性差，界面不够完美，用户体验差。因而，建立一个基于用户体验理论，在系统架构、功能、性能及其应用方面都有明显突破的在线虚拟旅游系统具有重要的意义。 1.2 功能需求 根据系统的目的和用户体验设计的原则，结合3D网站质量评估的相关理论，虚拟旅游系统应具备下面功能。交互式三维场景虚拟遨游：用户可通过鼠标键盘等设备对三维景区进行遨游参观。用户和景区的互动：用户能够与景区内对象进行互动。全媒体技术的支持：系支持3D模型、Flash、音频、视频、图片等常用多媒体元素。三维场景全经过优化：

3、对三维场景文件、材质和场景模型及构建经过进行优化，材质库文件应可能实现重用。用户地图：实时确定用户的相对位置，并对经过的道路进行标记。 结合以上分析，系统主要分为下面几个功能模块。三维场景的加载和解析模块：三维场景的管理，包括三维场景数据和模型的导入、优化处理和管理，场景的构建、优化及显示的全经过管理。热门管理模块：热门的加载、删除、编辑及热门的可视化管理。互动遨游模块：三维场景遨游的控制。地图模块：用户地图的实现。 2、 系统体系构造设计 2.1 系统构建方式方法 当前用于构建在线虚拟遨游系统的Web3D技术，主要包括VRML、X3D、Java3D、Cult3D及其重要的分支Flash 3D

4、等。 由于具Web3D每一种标准都有自个的插件，各个标准之间的支持和互动成为了Web3D图形在互联网应用上另外一个关键点。Flash 3D是指基于网页Flash播放器播放并且能够实时交互三维场景信息的一系列应用技术的总称。华而不实用于实时渲染和制作三维画面信息的工具，称为Flash 3D引擎。 如今Flash Player的安装率超过了90%，并且Flash 3D引擎集成了对三维模型的灯光照射、地面反射等效果处理，加载速度快并且展示流畅，用户体验显著提高。系统使用Flash 3D引擎，采用事件驱动机制的流程控制方式方法，通过配置文件实现系统各个模块间的集成和动态加载。 2.2 系统总体流程设计

5、 根据系统的需求分析和功能分析，设计出系统的整体开发流程：搜集资料，对场景采用烘焙贴图的方式进行建模，生成各模型的ASE文件和贴图文件；对模型文件和材质文件进行优化处理，并对热门进行配置；基于 Flash 3D 引擎，利用Flash脚本对在线虚拟遨游系统进行集成开发。其整体流程如此图1所示。 3、 核心模块的设计 3.1 三维场景系统的优化设计 三维场景模型完成基本的贴图和灯光处理后，首先进行烘焙贴图，将三维场景中不需要动态渲染实现的各种灯光以及其他效果转变成贴图材质，即节省实时渲染时费时的计算，又避免光能传递时可能出现的动画抖动。 3dsMax导出的模型文件包括模型信息文件和基础纹理图片及烘

6、焙贴图等材质文件。首先通过对ASE文件构造及其内容的分析，提取出跟模型有关的关键位置，包括点、面、UV坐标和关键属性等，丢弃光照，反射等在烘焙贴图处理过或者对三维场景性能影响不大的信息；其次将提取的信息，根据本下面定义的数据构造保存为二进制文件。 三维场景中对象的总个数、总面数。 依次存储每个对象在文件中的起始位置、材质文件在文件中的起始位置。对每个对象的信息，从第一个对象开场，依次按如下顺序进行存储。 属性信息，根据能否有倒影、材质类型、图片类型、材质透明度、能否自动播放、播放速度、顶点个数、面的个数和贴图坐标数、物体名称顺序来存储。 顶点坐标信息，根据格式X、Y、Z组织并依次存储。 面片信

7、息，按组成每个面片上三个点在上述点中的索引值，参照三维中右手坐标系的原则，按面片顺序依次存储。 UV贴图坐标点信息，根据U、V的格式来组织并按点的顺序依次存储。 贴图面信息，根据贴图面的三个点在上述UV点数中的索引值来存储。 对象的名称，根据对象的个数，对每个对象根据步骤至步骤的顺序依次进行保存。 材质相关信息根据每个材质的类型、名称，根据材质顺序依次存储。 基于上述数据格式生成的二进制XML三维场景模型文件，即对模型文件进行显著压缩，降低系统的数据量，同时又提升了数据的安全性。对于材质文件，通过Flash文件格式进行压缩处理，以Flash文件作为系统分享材质库，充分降低材质库的大小。 在系统

8、重构阶段，根据三维场景的配置文件设置其基本参数，包括控制器焦距、初始位置坐标、旋转角度、场景XML文件和材质Flash文件等场景相关信息，加载场景模型文件和材质文件，并进一步进行场景文件的解析和构建以及材质的构建，完成材质贴图。最后根据需要，将经过优化处理的场景实时渲染输出。 3.2 热门系统模块的设计 热门即能够进一步互动展示的区域。热门的内容能够是Flash、三维模型等。通过热门系统，基于事件响应机制，实现了用户与景区热门之间的精到准确互动和按需展示。热门系统主要由热门平面、热门内容和配置文件组成。其基本原理是：首先参考热门的位置坐标在场景中开创建立热门平面；然后定义热门内容及其操作，实现

9、热门内容的三维透视操作；最后将热门内容作为材质贴图贴到热门平面上，并在用户互动时实现热门的加载和显示。 热门管理是基于配置文件来实现的。配置文件为每一个热门创造一个节点，包含了热门的主要属性信息。position：热门坐标，用于确定热门在场景中的位置。rotate：热门所在平面的方向。name：热门名称。wide：热门所在平面的宽度。height：热门所在平面的高度。name：热门内容类名称。content：热门对应的外部链接。material：热门内容的材质类型。scale：热门的缩放比例。speed：播放速度。priority：热门加载的优先级，能够根据场景的需要，实现边遨游边加载的经过。

10、 4、 系统详细实现及其测试 4.1 三维场景系统的主要类讲明 三维场景模块的主要类构造如此图2所示。 类的讲明如下。 Animate3d类：用于对三维系统的管理。主要功能包括初始化控制器、场景初始化配置、控制器的状态管理、用户事件响应管理、动画状态判定及三维模块参数的配置。 SceneObject类：该类用于三维场景的管理。主要功能包括场景配置文件的解析、场景初始化、场景模型文件解析、热门加载管理、场景的构建和优化以及场景的清理等功能。 MyAnimateObj类：该类用于场景中材质管理，主要功能包括场景材质的载入控制、热门载入控制、特殊材质开创建立和材质的解析等。 MeshObject类：

11、该类用于三维场景的构建经过管理，主要功能包括场景文件中的三维点、面片、UV坐标和外表开创建立经过，材质的设置，材质的贴图管理等。 MyPlane类：该类用于热门的加载管理，主要功能包括确定热门的坐标、设定热门的角度以及使热门的方向控制。 MyTenPlane类：该类用于场景中特殊对象的管理，包括对象构建经过管理、对象的初始化、确定对象的位置、旋转以及朝向。 4.2 系统测试 本文针对 在线虚拟游白云山系统 ，对系统三维虚拟场景的优化效果进行测试和分析。 4.2.1 三维场景构建的优化测试 选取 在线虚拟游白云山系统 建模的两个场景，其输出的ASE文件大小为945K，经系统优化处理后生成的有效场

12、景文件只要36.6K，优化后的文件大小只要原文件的3.87%，优化效果显著。十分是制作大规模三维场景时，系统的加载速度和用户体验都有显著提升。 4.2.2 材质文件的优化测试 系统利用Flash软件的压缩算法对材质文件进行压缩后生成Flash文件，并通过应用程序域实现对材质文件的控制和材质文件的分享。下面以两个场景为例对其讲明。fMaterial、sMaterial文件分别用于存放第一个场景和第二个场景所独有的材质，shMaterial文件用于存放系统共用材质。三个材质文件所包含的图片类型、压缩率和压缩标准如表1所示。 通过表1数据比照可知，以Flash格式存储材质文件，用户通过设定压缩标准，

13、在基本不影响效果的情况下，实现了极大程度的压缩，加速了三维场景的加载和解析。 5、 结束语 本文设计了一个性能得到显著优化的在线虚拟遨游系统，为我们国家虚拟遨游应用的大规模推广提供了借鉴。系统基于常见的Flash播放器，不需要单独的插件，并通过对三维场景构建的模型文件和材质文件，以及构建步骤的优化设计，实现了性能的显著提高。通过独创的热门系统，实现了场景内容的按需加载和展示，进一步提升了用户与系统的互动，使用户体验得到了极大的提高。测试结果表示清楚，系统性能得到显著提升。接下来的研究方向是：多人同时在线虚拟遨游；遨游者互相之间进行社交娱乐；遨游者与场景进行更深层次的互动。 以下为参考文献： 1

14、 何万银.古典园林虚拟旅游系统的设计与研究D.河南大学,2007. 2 刘静,孙向红.什么决定着用户对产品的完好体验J.心理科学进步,2018.19:64-69 3 路遥.虚拟旅游系统的设计与实现研究D.西北工业大学,2006. 4 张军.地址公园虚拟旅游系统的设计与实现D.河南大学,2007. 5 Jiangping Wan, Hui Zhang, Research on Influencing Factors ofWeb 3D User Experience with Grounded Theory J.iBusiness,2018.3:237-243 6 文杰.基于Flex的网络三维实景模拟技术的研究与实现D.上海交通大学,2008.