虛擬中國印刷博物館上海館的設計與實現(xiàn).pdf

1、虛擬中國印刷博物館上海館的設計與實現(xiàn)是通過計算機軟件建立數(shù)字化模型的方式，實現(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對象的數(shù)字模型來實現(xiàn)博物館的各項展示功能，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)實博物館的有力補充和藝術化加工。虛擬博物館的模式有著廣泛的應用前景，目前國際上的成功虛擬現(xiàn)實案例有許多，2010上海世博會也部分實現(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、擴建、館藏文物陳列以及燈光效果都可以通過虛擬試驗、建立虛擬場景來實時呈現(xiàn)。同時對于參觀者來說，可以不受時間、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計與實現(xiàn)要求出發(fā)，研究建立類似項目的設計方法與技術方法，努力探索一整套快捷并可持續(xù)發(fā)展的虛擬建模和實現(xiàn)的技術體系。
　　 本文重點研究虛擬印刷博物館的三維建模方法與效果實現(xiàn)，主要目的是實現(xiàn)一種基于類別的快捷有效的模擬與實現(xiàn)手段。在分析軟件建模和硬件建

3、模方式的基礎上，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，怎樣通過對效果實現(xiàn)環(huán)節(jié)的材質(zhì)、燈光、交互等的設定，達到最佳的建模效率和視覺以及交互體驗效果是本文需要重點研究與解決的內(nèi)容。
　　 本文主要研究內(nèi)容有：首先，分析了虛擬現(xiàn)實技術的現(xiàn)狀及應用，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進行了分析研究。然后經(jīng)過多次試驗探索到最適合本項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、論文研究方法的實現(xiàn)提供了最基本的構(gòu)建基礎。接下來在數(shù)字模型建立的基礎上，分別對本項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)進行了具體分析研究。通過對部分上述材質(zhì)進行對比實驗，獲得了具體的設置參數(shù)，探索出在該項目中材質(zhì)設定的一系列規(guī)律，在虛擬印刷博物館的線性發(fā)布與渲染過程中，為達到最大化的虛擬呈現(xiàn)和真實性的表現(xiàn)研究出了一系列切實可行的材質(zhì)設置方法。接著在材質(zhì)設定的基礎上，分別對主光源、輔光源

5、、背光源、補光等多種燈光設定方法進行了具體分析研究。重點研究不同材質(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。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、交互控制設計等多個行為模塊的分析與組合實驗，實現(xiàn)印刷博物館導覽系統(tǒng)的交互運行，并對其實際應用性進行了研究和評估，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)實領域。<