基于移动平台的虚拟“奇幻动物园”展示的系统分析

柳 瑛

（中山火炬职业技术学院，广东 中山 528436）

基于移动平台的虚拟“奇幻动物园”展示的系统分析

柳 瑛

（中山火炬职业技术学院，广东 中山 528436）

通过“奇幻动物园”实例研究三维虚拟动物园展示开发系统分析，为国内三维虚拟动物园展示提供了新的开发模式，扩展了虚拟现实技术在园区展示的应用方向，很好地论证了基于移动终端虚拟动物园展示能够实现并可以做得更好。

虚拟动物园；展示；系统分析

随着移动互联网技术的发展，大量的移动终端用户产生，三维虚拟动物园展示应势而生，尤其是智能手机终端的普及使基于移动终端的动物园互动化展示设计成为可能。这种新的展示方式打破了参观园区的时间和空间限制，其多功能的互动设计，将游客被动式观看变成了更逼真的互动体验，并让游客在互动中欣赏、探索和反思，给其一种身临其境的感觉。也可以说，三维虚拟动物园展示将开启动物园展示方式的一个新时代。

一、动物园展示内容分析

因为动物园里动物的种类非常多，不可能在园区把每一种动物都展示出来，所以可选择两种具有代表性的珍稀野生动物进行展示。可视化内容分析：“奇幻动物园”选取真实动物园的两种珍稀野生动物华南虎和苍鹭来展示。这两种动物生活地域、形体大小、生活习性等都有非常大的差距，把这两种完全不同的动物巧妙地安排在一起，是非常美妙的组合。场景也是模拟现实野生动物园的场景，进入动物园的大门有两条游览路线，每一条路线都可以通往内部的两个展区（老虎和苍鹭），并且园区内部还有游客、商店、厕所、休闲长凳、假山、路灯、垃圾桶、栅栏、水等配套设施。

非可视化内容分析：动物园的游览分为两种视角，分别是第一视角和第三视角，伴随游览者的还有轻音乐和导游介绍，模拟晴天和雨天的不同天气状况，控制音乐声音的大小，导航器、操作盘以及与动物互动触碰按钮控制。

二、动物园展示界面设计分析

把人与动物能够进行信息交流的区域称为“界面”，人与机器可以进行交互的区域称为“人机界面”。界面在美观得体、主题鲜明的基础上，要体现出导航明晰、操作简便、目的性明确的特点。本系统界面设计为三个区域，即：导航区、展示区和交互控制区。本系统界面设计方案特点如下：

第一，界面风格简洁大方，采用直接操作方式。所有区域采用图标加文字设计，力求简洁、易懂。

第二，导航明晰。导航区占据界面空间比较小，交互控制区采用可以折叠收缩的设计方式，展示区所占界面空间大，且交互操作简单。

第三，色彩搭配合理。色彩采用接近大自然的绿色调，统一不杂乱，始终保持一个大主色调。

第四，主题鲜明。文字和图形始终围绕与动物园相关的元素，如树木的木纹和树叶，这些都和野生动物园的主题相关，加强了该系统的表现力和真实感。

三、动物园展示系统使用功能分析

三维仿真虚拟动物园展示是依据现实中动物园的场景，打破实景展示的单一功能，可以满足用户更多的需求，具体如下：

提升展出率和展出效果，利于动物保护的技术手段。提升动物园的知名度，进一步传播娱乐文化。贯彻可持续发展原则，拯救濒危野生动物。利用多媒体技术，以3D建模、模拟视听触嗅等感官感觉，展现动物园内容及学习相关知识。借助互联网平台，与其他用户分享资源与传播知识，是实体动物园转型改革的机遇窗口，为潜在游客群体搭建通往实体动物园的桥梁。其可以普及生物学（特别是野生动物）知识，还可以用来进行仿真实训教学。三维仿真虚拟动物园不仅弥补了地域性的限制，还可以有效提高实体动物园的管理水准。

四、动物园展示系统开发环境

本论文研究实践部分的开发环境分为硬件和软件两部分。硬件主要包括普通的计算机、手绘板、Android系统、ios系统手机等，软件部分主要有以下几款：

操作系统：Windows XP；绘图软件：Adobe Photoshop；音频软件：Adobe Audition；三维模型：3ds max；集成开发环境：Unity 3d。

五、动物园展示系统开发流程

基于移动终端的展示系统的开发是一个系统的复杂工程，其开发流程与其他的三维虚拟展示系统开发类似。首先，根据需求分析对系统进行整体规划，如功能模块设计、界面设计；其次，要规划设计制作三维虚拟场景和角色，录制声音；最后，将虚拟场景制作部分导入Unity3D中整合和交互效果制作，并进行手机终端测试展示。一般情况下，可以遵循图1所示的开发示意图。大致分为四个阶段：

图1　

第一阶段：整体分析设计互动虚拟动物园。这一阶段主要是动物园整体构思创作和主题内容的选定，如动物园的内外构造，有几种动物，哪些动物可应用到交互，动物们做什么样的动作，发出什么样的声音，背景选取什么样的音乐等，这些前期都需要进行整体设计规划。

第二阶段：设计、制作系统。一是要搜集一些关于动物园建构的图形和贴图资料；二是要进行界面设计制作；三是要运用3ds max 三维软件进行模型创建，制作逼真的三维场景和角色，并赋予优美的动作；四是挑选背景音乐，再编写导游稿子并进行录音。

第三阶段：选定互动、整合平台。把前期制作的三维场景和角色导入Unity3D中，进行交互设置等多方资源整合与实现。

第四阶段：将第三阶段实现的效果搬进智能手机进行调试修改，最后进行测试展示。

六、系统交互框架与功能设计

第一，系统交互原型设计。为了方便各个年龄段、不同文化层次的用户使用，整个系统操作以简洁大方为主。智能手机装上这款APP之后，触碰“zoo”图标，即可进入主界面，触碰“play”进入浏览页面。游览者可以选择第一视角和第三视角游览，既可以手动游览也可以自动游览，在游览的同时还有语音导游对景区进行介绍，更重要的是游览者还可以与园区的动物进行互动。系统不但能模拟雨天的情景，而且还可以调节音量和画面亮度。游览完之后，触碰“返回”，即退到主界面，再触碰“quit”，退出系统。具体的系统交互原型如图2所示。

第二，功能设计。为满足做动物园市场推广、模拟游览和使用者达成互动需求，以及提升游客游览体验的需求，系统设计要实现以下功能：

一是动物园基本元素虚拟化；二是模拟显示真实的纹理材质；三是模拟真实的环境效果；四是交互控制动物行为；五是虚拟游客视角切换的控制；六是背景轻音乐音量控制；七是雨天特效模拟控制；八是所有功能可同时使用；九是缩略地图显示平面道路；十是能够广播发送、更新通知等讯息。

图2　

七、结语

本文是根据需求对系统进行分析，设计研究展示内容、展示界面、使用功能、开发环境以及技术方案，所有设计的原则都必须满足系统需求和符合移动终端虚拟展示的特点要求，为下一步的设计实践奠定基础。

［1］ 黄建萍.三维数字技术在博物馆网站中的应用［J］.数字技术与应用，2011（1）：44.

TP391.9

A

1674-8883（2016）18-0366-02

柳瑛（1985—）女，河南信阳人，硕士，数字媒体艺术讲师，研究方向：数字媒体艺术与技术。