本次設計基于VR技術，使用3DSMAX對景區進行模型構建，依靠Unity3D搭建場景，C#語言編輯腳本實現應用程序功能，用HPReverb調試結果。最終實現麗江古城南門橋的三維虛擬旅游景點，導出了應用程序，實現了預期的功能，運行良好。

　　關鍵詞:VR技術;3DSMAX;Unity3D

　　1虛擬旅游的研究背景和意義

　　隨著計算機技術的迅猛發展，世界各國在酒店、旅游、娛樂等第三產業中投入的技術資金增多，側重于VR技術的虛擬旅游應用程序和系統也隨之產生。目前世界虛擬旅游市場的需求在逐年增高。這種不同以往的旅游體驗方式已經在部分景區實施，有一定的青睞人群，尤其是追求時尚、成長于計算機時代的年輕人，他們都很愿意嘗試用虛擬旅游方式拓展自己的知識面，開闊眼界。隨著我國經濟的不斷發展，國家綜合實力逐漸增強，VR技術的發展研究刻不容緩，在全球范圍內中國將是VR產業經濟重要的市場區域[1]。

　　2虛擬旅游應用分析

　　2.1虛擬旅游應用設計的可行性分析

　　2.1.1經濟可行性虛擬旅游應用的目標是希望所有民眾都能“坐地行萬里”，在家就能瀏覽世界的繽紛多彩。較傳統旅游方式方便、省錢。2.1.2技術可行性本應用程序前期利用3DSMAX進行模型構建，后期在Unity3D里進行場景搭建，具體功能通過C#語言來實現。C#綜合了VB和C++簡單的可視化操作和高運行效率，以其強大的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發的首選語言[2]，用C#就可以編輯腳本完成相應的功能。應用程序的導出還需要安裝相應的環境，在電腦終端運行。2.1.3運行可行性本應用意在便民利民，為全民搭建一個可以在家旅游的應用。實現的途徑是以3DSMAX搭建模型，Unity3D搭建場景，導出應用。用戶通過自行購買的HPReverb，電腦連接好HPReverb設備，調節好VR眼鏡，通過操作手柄就可以在景區中游覽。操作程序簡單，用戶使用起來不會存在太大困難。

　　2.2虛擬旅游應用的需求分析

　　隨著我國經濟的持續發展，旅游成了現代國民一種非常受歡迎的休閑娛樂方式。根據南開——騰訊首個“互聯網+旅游”大數據報告發布會中了解到，2015年-2017年以旅行為主題的企業微信公眾號大崛起，已達73833個，以旅游為主題的企業微信公眾號已近17萬個，地方旅游政務公眾號722個，景區官方公眾號2245個[3]。根據2019年五一勞動節假日經濟日報提供的旅游信息可知今年我國旅游人次比去年增長13.7%，實現的旅游收入金額高達1176.7億元。由此可見國民對旅游服務、旅游產品的需求量十分巨大。經過調查，想旅游而沒有去旅游的人都有一些客觀因素。最大的原因就是沒有時間，平常工作忙，抽不出時間去追求這種娛樂;其次是假期人多不想出門，或因身體原因，出遠門困難等。本應用程序的開發可極大的解決了這些問題，可以隨時去“旅游”。

　　3虛擬現實技術相關軟件

　　傳統的人機交互是在二維空間內實現人機交互功能，用戶體驗感不足，虛擬環境與現實環境出入較大，難以實現體驗感真實的人機交互，在二維空間實現的智能化達不到需求。此應用程序開發操作系統Win8，主要開發工具有3DSMAX、Unity3D和Photoshop、HeadusUVLayout、HPReverb、VisualStudio等。3DSMAX是基于PC系統的三維動畫渲染和建模工具，Photoshop是一種多功能的圖形工具，根據3DSMAX構建出來的模型，利用Photoshop進行貼圖后更接近現實景區。HeadusUVLayout可對三維模型作實體幾何分析，對其分解成數個曲面，再對曲面進行平面展開，是一款功能最全，最穩定的UV專用工具。Unity3D是一個可以創建三維視頻游戲、建筑可視化等多平臺綜合型開發工具，是世界頂尖的游戲與AR/VR開發引擎，其中內置的開發工具VisualStudio可以高效的實現人機互動功能。HPReverb是VR產品的“眼睛”，完成后的產品通過HPReverb調試。

　　4虛擬旅游應用程序設計

　　4.1麗江古城南門橋建模思路

　　麗江古城是我國著名的歷史文化名城，城中建筑多為木建筑，街道繁雜，其中還穿梭這河流小橋。前期要利用網絡去了解景區的相關資料，獲取麗江古城主要的古建筑風格。并對所需要的建筑、環境等進行多方位的觀察，保存相關圖片，了解建筑的分布及河流道路的走向。同時需要找與麗江古城相似的門窗、草地等相關的圖片，導入3DSMAX中，完成麗江古城南門橋的建筑模型。4.1.1古樓建模麗江古城的古樓建筑風格各異，建模過程要對古樓的每一個角落都進行處理，從多個視角分析建筑的大致形狀，用簡單的幾何圖形構建大致的模型。利用3DSMAX中“擠出”等命令，將古樓的基本模型構建出來。4.1.2區域建模搭建虛擬旅游場景需要利用地形地貌的空間連續性來布置地物對象模型[4]。通過從網絡上獲取的麗江古城南門橋圖片構建起伏框架，在基礎模型上添加紋理貼圖，增加虛擬景區的真實性，完成地貌和周邊的建模。周邊的植被公路等可以制作成平面形狀，有利于采用草地等圖片貼圖。對場景中燈籠、窗花等小裝飾分別建模，完成后進行等比例實例化。4.1.3模型展UV展開UV就是把已經建好的模型，利用3DMAX里的UVW修改器將模型展開成平面，這樣就可以在展開的平面上添加材質，皮膚等貼圖。模型的正確切割對UV的正確展開非常重要，UV的切口必須正確，便于貼圖的銜接，且在隱蔽的部位。4.1.4碰撞墻制作將所有模型都建好之后進行渲染烘焙，利用Line工具，制作一個規定游客在指定區域內游玩的碰撞墻。將場景中的模型全部選中，并導出為FBX格式的模型，導出的時候，為了防止導出的模型沒有紋理貼圖，需要勾選上紋理選項。

　　4.2麗江古城南門橋虛擬旅游應用程序場景交互制作思路在3DSMAX的建�；�礎上，利用Unity3D搭建周圍環境。在Unity3D自帶的Store中下載場景漫游所需要的SteamVR和VRTK插件。從SteamVR和VRTK插件將所需的對象拉到Hierarchy面板中，將插件中原有的腳本拉到相應的對象上。以模型中的某塊模型為載體，添加音樂，點擊運行無誤后即可設置打包成exe格式應用程序。4.2.1下載導入相關素材、資源包、插件Unity3D漫游場景除卻模型外還需要借助其他相關資源。導入從網上下載的天空盒圖片素材，給場景添加一個天空盒背景，并設置好Skybox亮度參數。導入環境資源包，用來制作周邊環境，水效果以及植被。在Windows-AseetStore中搜索HTC官方的SteamVR和VRTK插件，下載并導入到工程中。4.2.2新建地形、空物體根據景區周邊景色新建一個地形，利用Unity3D中攜帶的工具，制作一個與麗江古城南門橋周圍相似的地形，麗江古城南門橋模型。新建一個VRTK空物體，里面新建2個空物體，并添加VRTK和SteamVR中攜帶相應的腳本，用來制作手柄漫游交互效果。在Unity3D中有多種實現移動的方式，本次開發選擇手柄觸摸板(TouchPad)的滑動來實現平滑移動。以下為瀏覽時的控制移動腳本部分代碼。(1)獲取手柄：(2)獲取手柄觸摸板觸發事件，給予物體一個向前移動的位移、速度：4.2.3導入相關預制體、添加背景音樂將一個水的預制體模型拖到工程資源面板中，設置水面的顏色參數等。再將[CameraRig]預制體模型導入到場景中，刪除Unity3D自帶的相機。在下載好的環境資源包中將背景音效拖入到工程資源面板中，并添加在場景中，背景音樂為循環播放、音量大小。拖入VRSimulatorCameraRig預制體模型，測試一下場景。4.2.4場景打包發布打包前對功能進行測試，尋找不能正常運行的功能，進行修改。然后將模擬器設置改成Steamvr，自動鏈接對應模型物體。最后將所有場景文件進行打包，設置保存路徑，導出帶有date文件的EXE執行程序。連接好HPReverb頭盔，且確保VR眼鏡、手柄、定位器連接就緒，運行exe文件進行景區瀏覽。

　　5結論與展望

　　本應用程序的用戶體驗良好，虛景與實景區別不大，體驗感真實，不存在較大的使用操作困難。該應用程序通過研究當前VR技術的應用背景及國內外研究現狀，對VR技術在旅游方面的應用進行需求分析，并以3DSMAX對所要搭建的虛擬旅游景區麗江古城南門橋進行建模，利用Unity3D進行場景制作，基本上實現了用戶可以在指定的景區內游覽，跳到指定景區游覽等幾個功能。目前VR技術的投入研究資金逐年增加，VR技術也被許多國家列為重點研究項目，該技術在旅游方面的應用將會明朗化，在設備應用上也會有相應的進步。

　　參考文獻

　　[1]高紅波.中國虛擬現實(VR)產業發展現狀、問題與趨勢[J].現代傳播(中國傳媒大學學報),2017,39(02):8-12.

　　[2]李凱,王勁松.VisualC#與Matlab混合編程原理及其在數據圖形化中的應用[J].數字技術與應用,2014(9):55-56.

　　[3]南開——騰訊首個“互聯網+旅游”大數據報告發布.南開大學.

　　[4]劉燕,秦建波,洪智風.三維虛擬校園模型構建研究[J].數字技術與應用,2011(06):46-47.

　　作者：譚雪娟 丁穗娟