摘 要

本文借助了3D游戏引擎unity设计了一种基于虚拟现实技术的三维展示平台，为多种情景下的使用提供了工具平台，如：教学展示、产品展示、文物展览等。用户可以向三维展示平台种导入想要展示的模型，并且配以文字简介，来达到自己展示介绍物品的需求。而目标使用者则可以在三维展示平台全方位欣赏展示的物品，突破传统展示实物展示形式的束缚。

论文主要完成了三维展示平台的整体设计和各模块功能分析，使用3Dsmax软件完成了展示物品模型制作，使用unity软件完成了本平台的各模块搭建，并利用C#语言编程脚本控制平台各模块工作。

本论文所设计的展示平台通过研究市场上成熟的虚拟展示平台，对平台的交互、功能设计都做出了比较全面的考量，并且创新性地为平台设计了扩展性功能，有利于本平台的通用性。

关键词：Unity ；虚拟现实技术；三维展示平台；三维建模

Abstract

This article uses the 3D game engine unity to design a kind of a kind of general 3D display platform based on the virtual reality technology for the use of a variety of scenarios to provide a tool platform, such as: teaching display, product display, cultural relics exhibition. Users can import the models they want to display into the 3D display platform, and adopt text about the models, to meet their needs to show and introduce items. And the target user can watch the display models in the 3D display platform, breaking the shackles of traditional physical display form.

The paper mainly completes the overall design of the universal 3D display platform and the function analysis of each module. The 3Dsmax software is used to complete the production of the article model. The unity software is used to complete the module construction of the platform and use the C # language programming script to control platform modules.

The platform designed by this paper is based on the mature virtual display platform on the market, and makes a comprehensive consideration on the interaction and function design of the platform, and it is innovative to design extensibility features for the platform, which is beneficial to the universality of this platform.

Keyword: Unity ；Virtual reality technology；3D display platform；3D modeling

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究现状 1

1.2.2 国内研究现状 2

1.3 本文研究内容及章节安排 2

1.4 本章小结 3

第2章 三维展示平台总体设计方案 4

2.1 三维展示平台需求分析 4

2.1.1 三维展示平台的用户需求 4

2.1.2 三维展示平台系统的需求 4

2.2 开发环境的选择 6

2.3 本章小结 7

第3章 三维展示平台设计与实现的关键技术 8

3.1 相关工具介绍 8

3.1.1 unity3D游戏引擎 8

3.1.2 3Dsmax软件 8

3.1.3 其他工程软件 9

3.2 虚拟现实合成技术 9

3.3 三维展示平台搭建技术 10

3.3.1 三维展示平台的系统搭建 10

3.3.2 三维展示平台的数据流图 11

3.4 虚拟场景构建技术 12

3.5 虚拟展示技术 12

3.6 虚拟平台交互技术 12

3.7 本章小结 13

第4章 三维模型设计 14

4.1 准备工作 14

4.2 模型搭建 14

4.3 贴图制作 15

4.4 材质渲染 15

4.5 本章小结 16

第5章 基于unity的三维展示平台的实现 17

5.1 界面设计 17

5.1.1 用户欢迎界面设计 17

5.1.2 目录界面设计 17

5.1.3 展示界面设计 18

5.2 功能实现 19

5.2.1 界面功能 19

5.2.2 模型的导入及旋转缩放功能 21

5.3 发布软件 21

5.4 功能检测 22

5.5 本章小结 22

第6章 结论 23

参考文献 24

附录A 三维展示平台部分程序 25

附录B 软件实物截图 21

致谢 32

第1章 绪论

1.1 背景及意义

近年，数字化信息技术不断的发展，特别是虚拟现实、网络信息和多媒体技术的迅猛发展，推动了物品展示方式的多样化，并极大推进了物品展示形式的改变。但是目前为止，现场体验实物，依靠视觉、触觉等现实感官认识物品依然是物品展示的最主要形式。即使随着这些年飞速发展的多媒体工具及网络，物品的展示形式看起来发生了改变，从用户实物体验转变为了图片、视频展示，但其实并没有实质上的区别，只是由亲身体验到观赏他人体验，而局限性依然存在。

因为以上原因，近年来计算机网络领域的热点研究之一就是基于交互基础上的虚拟三维展示技术。在虚拟三维展示平台的开发中，通过在高度模拟现实场景的虚拟环境中施行交互技术的设计，并且综合运用了虚拟现实等多种技术，使观众可以随自己心意对对象进行交互操作，全方位的了解展示展示物品的特点，极大突破了虚拟物品展示的形式。

随着虚拟现实等技术的发展，我们理应借助这些新技术来突破传统的束缚。而三维展示平台的设计与实现，就可以帮助人们突破传统实物展示形式的束缚，人们可以借助三维展示平台随时随地观赏想要了解的物品的虚拟三维模型。而这一三维展示平台的用途也是涉及各行各业的，比如老师可以将上课想要讲解的对象利用三维建模导入三维展示平台中，通过电脑投影或者直接上传给学生操作，让学生对于需要了解的对象有更直观的认识；比如产品公司可以将自己的新型产品建模后导入三维展示平台后发送给客户操作，让客户不用亲自接触实物就能对产品有一个较直观的了解；再比如文物保护单位将古代文物制成三维模型后导入三维展示平台，实现文物的虚拟现实观赏和数字化保护。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

虚拟现实技术起源于美国，在国外已经有了多年的研究。上世纪八十年代，NASA就已经开始对虚拟现实技术展开深入研究，并且在很多方面取得卓越进展，美国在虚拟现实技术研究上的领先为当时美国的航天领域和军事领域带来了巨大帮助。此外，美国的麻省理工学院的媒体实验室也有着包括在虚拟现实环境中的对象追踪等卓越研究成果。