基于三维仿真的阶梯教室视线设计方法的研究与实现

吴 洁 魏斌峰

(1、江西机电职业技术学院，江西 南昌 330013;2、江西经济管理干部学院，江西 南昌 330088)

0 引言

仿真技术广泛使用在各领域，引起了人们的热切关注。它利用了计算机虚拟环境的方法实现多源信息融合的交互方式，借助各种传感设备达到在计算机显示设备中模拟真实场景的目的。目前，该技术已经发展的非常成熟。

在计算机辅助建筑设计方面，计算机图形学的不断创新和发展也使得计算机在辅助建筑设计领域取得不断深入，而三维仿真技术的成熟，必然引起一场计算机辅助建筑设计的伟大技术革命。

随着近年来CAD技术的发展和普及，已经使得效果图在很大程度上得到了普及。然而，效果图只是展示平面、静态的视觉体验，更无法提供交互的感觉，是一个静态的环境。观察者的视觉角度单一，也很被动，也很难获得丰富的信息。和其他用于观看黑板的公共建筑相同，阶梯教室也要求学生观看黑板的视线不会被遮挡，要有良好的视觉效果。

1 系统设计

本章的主要内容就是在理论基础之上完成一个用于阶梯教室视线分析、优化及座位自动排布的应用程序，将理论成果应用到实践。本系统的主要功能包括以下几个部分:

1.1 学生坐席的视线分析

⑴基于用户(建筑设计师)提供的需求，结合已有的视线分析资料(阶梯教室设计与讲台技术研究所提供)，构建面向学生视线效果的分析计算模型，此模型是此软件的核心功能。

⑵根据编辑后的三维场景三维模型、讲台的相关数据、指定的学生坐席座椅，基于视线分析计算模型，自动分析指定位置的视线情况(判断是否有遮挡、遮挡率等)。……