虛擬中國印刷博物館上海館的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬中國印刷博物館上海館的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)是通過計(jì)算機(jī)軟件建立數(shù)字化模型的方式，實(shí)現(xiàn)該館建筑以及館藏文物的數(shù)字化與交互展示。數(shù)字化目的是通過構(gòu)造虛擬的但能反映物理世界中真實(shí)對象的數(shù)字模型來實(shí)現(xiàn)博物館的各項(xiàng)展示功能，從而為參觀者提供更多的參觀形式與空間，是對物理世界中現(xiàn)實(shí)博物館的有力補(bǔ)充和藝術(shù)化加工。虛擬博物館的模式有著廣泛的應(yīng)用前景，目前國際上的成功虛擬現(xiàn)實(shí)案例有許多，2010上海世博會(huì)也部分實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上虛擬展館。數(shù)字虛擬化以后，對于博物館的規(guī)

2、劃、擴(kuò)建、館藏文物陳列以及燈光效果都可以通過虛擬試驗(yàn)、建立虛擬場景來實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。同時(shí)對于參觀者來說，可以不受時(shí)間、空間等因素影響，有了更多的參觀方式。本文從虛擬中國印刷博物館上海館的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)要求出發(fā)，研究建立類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法與技術(shù)方法，努力探索一整套快捷并可持續(xù)發(fā)展的虛擬建模和實(shí)現(xiàn)的技術(shù)體系。
　　 本文重點(diǎn)研究虛擬印刷博物館的三維建模方法與效果實(shí)現(xiàn)，主要目的是實(shí)現(xiàn)一種基于類別的快捷有效的模擬與實(shí)現(xiàn)手段。在分析軟件建模和硬件建

3、模方式的基礎(chǔ)上，怎樣在建立博物館展示模型工作中能充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，怎樣通過對效果實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)的材質(zhì)、燈光、交互等的設(shè)定，達(dá)到最佳的建模效率和視覺以及交互體驗(yàn)效果是本文需要重點(diǎn)研究與解決的內(nèi)容。
　　 本文主要研究內(nèi)容有：首先，分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用，針對目前主流的軟、硬件建模方式，結(jié)合印刷博物館中建筑模型和館藏文物模型的特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。然后經(jīng)過多次試驗(yàn)探索到最適合本項(xiàng)目的硬件掃描模型與軟件建造模型相結(jié)合的建模方式，為本

4、論文研究方法的實(shí)現(xiàn)提供了最基本的構(gòu)建基礎(chǔ)。接下來在數(shù)字模型建立的基礎(chǔ)上，分別對本項(xiàng)目中用到的木紋材質(zhì)、玻璃材質(zhì)、鋼材等金屬材質(zhì)以及印刷博物館建筑材質(zhì)中的地面材質(zhì)、墻面材質(zhì)進(jìn)行了具體分析研究。通過對部分上述材質(zhì)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，獲得了具體的設(shè)置參數(shù)，探索出在該項(xiàng)目中材質(zhì)設(shè)定的一系列規(guī)律，在虛擬印刷博物館的線性發(fā)布與渲染過程中，為達(dá)到最大化的虛擬呈現(xiàn)和真實(shí)性的表現(xiàn)研究出了一系列切實(shí)可行的材質(zhì)設(shè)置方法。接著在材質(zhì)設(shè)定的基礎(chǔ)上，分別對主光源、輔光源

5、、背光源、補(bǔ)光等多種燈光設(shè)定方法進(jìn)行了具體分析研究。重點(diǎn)研究不同材質(zhì)對不同燈光光線反映所表現(xiàn)出的仿真模型效果，并分別給出了操作簡便易行性方面的評價(jià)。然后生成流媒體發(fā)布格式。最后采用Virtools交互軟件平臺，通過對環(huán)境屬性的理論分析、交互操控的理論分析、交互控制設(shè)計(jì)等多個(gè)行為模塊的分析與組合實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)印刷博物館導(dǎo)覽系統(tǒng)的交互運(yùn)行，并對其實(shí)際應(yīng)用性進(jìn)行了研究和評估，證明本研究方法在虛擬博物館有一定的適用性，并可延伸到其他虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。<