“枫香溪会议”电子媒体推介与会址修复

2019-07-11 05:03:50 新媒体研究2019年8期

成曼 钟雅婷 吴嘉臣 刘辰阳

摘 要 以枫香溪会议会址为例,以三维激光扫描为基础,运用3D建模技术,研究并完成了基于Unity 3D平台的枫香溪会议会址的修复工作。以枫香溪红色文化为背景,以电子杂志为媒介,实现了枫香溪红色文化电子杂志的制作。运用“互联网+”思维,将虚拟现实修复完成的枫香溪会议会址与普及率高的电子杂志相结合,最终实现了枫香溪会议会址的数据保存与修复,对枫香溪红色文化的宣传与推广起到了一定的推动作用。

关键词 枫香溪会议;3D建模;Unity 3D;电子杂志;“互联网+”

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360(2019)08-0041-02

枫香溪位于贵州省铜仁市,1934年中国共产党在这里召开了枫香溪会议。会议促使黔东地区成为了贵州高原上的第一块红色革命根据地,为中国革命在黔东地区的发展重新指出了一条光明的道路。保护革命建筑,是我们义不容辞的责任。为了推广枫香溪红色文化,弘扬培育爱国情怀,我们决定对枫香溪进行会址修复和电子媒体推介。

在项目开发过程中,首先利用三维激光扫描仪对枫香溪会议会址进行数据扫描采集,并使用Scene场景降噪技术,对数据进行去噪与拼接处理。在3Ds Max中建立会址建筑的三维模型,并导出与Unity 3D可以兼容的模式。然后根据点云数据排布建筑物模型并添加光照渲染。漫游场景布置完成后,通过给每一个构件模型添加Mesh Collider组件来实现碰撞效果。完成后,进行人机交互功能的设计。最后生成单机版可执行文件和网页版的浏览文件[1]。最后利用电子杂志软件对枫香溪会议相关信息进行整理、设计和排版,进行成果检查并发布电子杂志。

1 数据采集与处理

地面三维激光扫描测量系统的工作过程是重复采集数据和处理数据,并区分由空间点组成的点云图像。

本文以枫香溪会址为扫描对象,使用FARO X330三维激光扫描仪,实现三维数据的获取,为建筑的三维测绘提供了良好的参考。

接下来,处理点云的工作需要用到Scene软件。因为在进行会址扫描的过程中,无法避免地会扫描到一些在项目中不需要的点云数据,称之为噪点。所以,在将扫描数据导入Scene软件后,首先要进行的工作是删除噪点,使剩余的有用数据更加清晰直观。然后,将数据调整至同一高度,并切换视图对其进行拟合调整。最后,点击“布置扫描”进行数据的整理。

在布置好的各测站点进行扫描工作时,无法避免地会扫描到重合的区域,从而产生重复数据,增加软件运行的负担,因此在导出数据时需要对其进行精簡。项目利用Arena 4D对点云进行去噪以及最后的修复工作。

2 建模阶段

本人在对会址进行建模时使用的软件是3Ds Max。以处理好的点云数据为建模的基础,按照相同的比例尽可能真实地建立会址房屋的三维模型。首先,把数据较大的枫香溪会议会址点云图切分为数据较小的单体建筑点云图,以保证其导入3Ds Max中不会出现卡顿的情况。通过点云数据可以了解到枫香溪会址单体建筑的尺寸大小,房屋中门窗、柱等各构件的排布,准确地进行建模工作。这样绘制出的三维建筑模型可以高效地复原建筑的外形轮廓,相较于平面上单调的二维图片,建立三维模型可以给人更直观、更真实的视觉效果[2]。

建模完成后,对建筑各部分进行贴图,贴图图片来自对房屋本身的拍摄,目的是:还原其本身的色彩效果,使模型更加逼真。

3 Unity 3D漫游场景的建立

3.1 场景设计

在Unity 3D软件开发中,首先,利用地形编辑器,通过对照点云数据创建概念地形场景。其次,采用向场景添加天空盒子的方式,在Unity 3D的Assets文件里面导入SkyBox素材,增加天空渲染效果,整个漫游场景更加生动逼真。

3.2 3D模型导入

在基本的Unity场景设计完成后,下一步工作是将要把房屋模型导入Unity 3D中。

首先,我们把做好的3D单体模型保存后归档,然后将模型导出为.FBX格式的文件,放入归档文件夹,汇总后作为会址的模型库保存;需要注意,为了防止在导入过程中出现读取错误,3D模型保存路径中不得出现中文,必须全为英文。最后在Unity 3D的Assets文件夹下新建一个模型文件夹,将.FBX格式的文件导入文件夹内,再将其拖拽至漫游场景中,对照点云进行房屋的排布,尽可能地做到还原场景。

3.3 添加碰撞系统

Unity 3D的碰撞系统是一个建筑类漫游场景内最基本的功能之一,它呈现了物体碰到障碍物时的物理反应。在添加了碰撞系统后,当第一人称视角移动到墙体时,就不能继续前进。

其原理是:当第一人称靠近碰撞构件时,软件本身会根据碰撞检测算法计算出其尺寸,通过比较第一人称和碰撞物体的大小,来判断第一人称能否通过[3]。添加了碰撞系统后的漫游场景更符合人们的认知。

其操作如下:首先,要创建一个碰撞体对象Collider;其次,调整碰撞胶囊体的尺寸和角度,以匹配要添加碰撞系统的构件;最后,去掉属性编辑栏的Mesh Renderer,完成操作。

3.4 交互功能的实现

借助计算机输入、输出设备,通过有效的形式实现人与计算机对话的技术称为人机交互技术。在这个项目中,我们采用了Playmaker插件来帮助Unity 3D实现人机交互中视角转换的功能。项目使用的Unity 3D软件自带第一人称视角,将其拖入到场景后,在面板中修改其属性使其达到一个符合大众认知的状态。在进入Unity场景后,用户就可以利用键盘上的方向键以及鼠标使用第一人称视角观看场景,仿佛置身实地,使用户有了更真实的漫游体验感。在此项目所建立的场景中,用户可以在枫香溪会址中随意“行走”,甚至可以进入到房屋中,观察房屋的构造、布置等。

4 网页版可执行文件的发布

Unity 3D引擎支持多平台发布,并可以作为iOS、Android、windows单机版、windowsweb版等多个版本发布。首先打开Unity 3D文件,单击“File”—“Build Settings”,然后进入网页发布前的配置窗口,最后选择“Web Player”或“WebGL”导出漫游的网页版。导出后会得到.html和.unity3d两个格式的文件,利用Web Player插件就可以运行.html文件。漫游在网页中的操作方法与在Unity 3D中相同,此处不再介绍。

5 电子杂志排版与设计

随著互联网的快速发展,人们越来越追求高效率的快餐式生活。电子杂志作为一种电子传媒媒介应运而生,它融合了图像、音频等,具有很强的视觉冲击力和内容吸引力,具有网络开放性、信息海量、查阅方便的优势,将我国红色革命文化传播方式转变为大众化传播。为了突破宣传单一化的限制,让用户能随时随地方便地了解枫香溪会议,本人采用电子杂志的形式对枫香溪红色文化进行推广。

首先,将收集到的内容进行整合,确定杂志各板块的内容,主要分为会议介绍及网页漫游、枫香溪历史纪录片、红三军革命路线时间轴、革命故事和会议精神。其次,我们将收集到的图片与视频资料利用Ps、Pr进行处理,提高图片的清晰度和电子杂志的美观度,简化宣传视频。最后,进行顺序的编排,尽量给予读者流畅连贯的阅读体验。

本文提出的利用电子媒体推介以及数字化保护技术宣传推广枫香溪文化的方案,是目前为止在“互联网+”背景下较为良好的参考方案。以三维激光扫描为基础,结合3D建模技术,完成了基于Unity 3D平台的枫香溪会议会址的修复工作;以电子杂志为媒介,对枫香溪红色文化的宣传与推广起到了一定的推动作用。关于枫香溪会议的会址修复与电子媒体推介所运用的技术涉及范围广泛,但是由于自己在三维技术方面造诣略浅,所以在很多地方还有需要改进的地方。在以后的工作中,还可以三维建模方面进行完善和优化。

参考文献

[1]马宏,彭永鹏.大湾苗寨虚拟漫游系统的研究与实现[J].信息技术与信息化,2018(4):42-46.

[2]肖晓维,马宏,郭森权,等.大湾苗寨虚拟现实技术应用研究[J].信息技术与信息化,2017(5):102-107.

[3]程罡,吴江涛.三维游戏场景设计与制作[M].北京:电子工业出版社,2010.