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基于诗词意境的VR交互漫游系统


2019年08月01日 10:28  点击:


一、项目基本情况

项目名称:基于诗词意境的VR交互漫游系统

项目类型:2019届毕业设计优秀作品

项目负责人:李婉碧-2015级-数字媒体技术专业

指导老师:黄静

二、 作品展示图及功能概述

1. 作品全貌展示图

2. 项目实用价值:

系统以第一人称或第三人称视觉进行穿越时空的漫游之旅,使用手柄进行远程与近距离的交互,既可接触物体进行观察,又能继续走诗词学习的流程,还能听角色的语音,非常有意思。它以数字化形式展现诗词描绘的场景,为诗词的学习增加艺术性与趣味性。

此系统的建立为诗词的学习增加别样的趣味和新鲜的交互体验,对数字化时代与文学的融合有促进作用。

3. 项目功能简介及截图:

1) 建模

本次独立建模的场景非常多,共计29个大类,54个模型。其中关于大型建筑如亭子、庭院、农庄、船等,里面的例如屋檐、瓦片、柱子、横梁、竹帘、船桨等物体,都没有独立计算,归在大模型内了,即实际建模数比54个还要多。除角色模型如人、鸟、马、牛为下载模型。

2) 高模至低模-凹凸贴图

高模至低模,通过Zbrush的笔刷制作凹凸起伏为仿真瓦片高模,直接复制一份低模,在低模的前提下增加多线段调整点至高精度模型,最后在Maya将高模映射到低模制成贴图。

3) 布线更改

通过对比可以明显地发现,当四边形转化为三角形的时候,能够同样保持稳定的形状,而且面数显著减少近六分之一,非常实际可靠。

4) 角色设计

骨骼绑定。使用Biep骨骼,骨骼大小要调整到饱满,使之后权重分配更合适。

蒙皮与权重调整骨骼蒙皮后调整骨骼动作,会发现皮肤会有粘滞状态,部分点没有很好地随骨骼的移动而发生变化,所以要调整蒙皮后点的权重。权重的分布最好按照圈来算,分布均匀,个别微调。

动作设计。本文的角色动作,依据诗词内容来决定。

5) 手柄提示


手柄设置按钮提示对初使用者有非常大的帮助,令辅助使用者理解功能键作用与使用方式。

6) UI界面交互

UI界面包括文字信息、诗词语句、手柄操作提示、流程提示。UI界面不仅只有提示功能,还有可交互的功能。瞬移指针指到UI Canvas时,可以扣动扳机键,这个UI提示消失,下一个UI提示出现。

7) 不可到达区域

并不是所有的区域都可以产生瞬移的,比如荷花、荷叶、水面等一切不合理高度的物体是不应该产生瞬移的。

8) 攀爬功能,高度自适应

使用高度自适应可以让人产生高度落差感,使体验更加真实,比如说图5-13攀爬塔楼的时候,人的角度肯定是要升高的,松开手,人就会往下落。上下楼梯时,人的视觉角度自然应该增高或降低,而并非一直保持同一水平线上。

9) 当前界面场景跳转、菜单弹出界面场景跳转

设置菜单弹出场景进行选择是经过后期使用者反馈的意见进行改进的,优势确实很明显。不需要每一个场景都先退出运行,再选择场景运行,可以直接在场景内就进行选择,减少了辅助者的外界工作量,也能让使用者在当前场景的诗词已学会的前提下自行跳转其他场景进行学习。

10) 激光指针开关门、窗

通过代码条件判断语句切换开关门、窗。为了减少脚本数量,门、窗功能的代码结合在一个脚本中。旋转角度参数设为空,通过将脚本添加到门、窗后再分别设置X轴、Y轴旋转的角度。

11) 物体随角色移动

12) 写字功能

首先需要给白纸赋一张内容为空白的贴图,这样方便进行后续的纹理映射。在毛笔中部添加一个空物体作为抓取点以便手柄精确抓取,在毛笔的笔尖添加一个空物体作为出墨点。再判断画笔是否与纸接触,获取接触时画笔在纸上的坐标。在画的时候由于画笔移动速度太快,中间难免有空缺部分,所以要通过插值方法将中间空缺的部分进行填补。


三、项目开发实践收获:

研究诗词的交互漫游,是通过中国诗词大会的热潮萌发的创意。诗词作为文化的重要组成部分,不应只作为孩子应付考试的一道门槛,而是可以让孩子快乐学习的一个载体。为了增加诗词的生动形象性,让诗词活起来,动起来,不只有二维的平面化动作,而是三维的可以亲身经历的,感受当时情景与互动的,才能将内容深入人心。当诗词的意境懂了,诗词自然就能学会怎么去表达。

通过前期调研,了解了目前VR发展的现状,也了解诗词漫游的前景性是可观的。实现了从零到一的过程。完成后还是非常有成就感的。另外,在开发过程中,对于建模的方法与技巧做到越来越快,越来越好,对于交互的形式也更加多样,并且做到了从普通项目延展到VR交互,亦从普通动作延展到VR交互的动作,感觉这些都是比较突破的创新点。

该交互漫游系统在模型方面还可以做得更好,毕竟Unity的材质库不能使用Maya的材质,若是在Unity中调整材质球可能效果会更加好。然后在灯光方面,使用了unity的实时光照,没有使用灯光贴图,比较消耗内存资源。若是电脑配置不高,内存不足,烘焙灯光贴图会经常让电脑卡死,所以烘焙灯光贴图主要还是看自身的电脑配置。






 



 

 



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