三维虚拟校园是把传统校园运用数字化的方式进行展现的一种形式，是利用计算机多媒体技术、网络技术等，将学校的建筑景观、自然景观和人文景观等要素进行数字化，以三维模型或视频的形式进行展现。通过建立视觉效果逼真的三维虚拟校园，可以将真实的校园景观全方位、立体化地展现在用户面前。用户可以利用计算机网络进行远程访问，并可通过计算机在虚拟校园中漫游［1］。因此虚拟校园已成为各高校对外招生宣传、校园导航、信息化管理主要形式。本文以昌吉学院北校区为例，探讨了基于三维建模软件 SketchUp来实现虚拟校园的一般方法和制作过程。

1 三维建模软件比较与介绍

1.1 常用三维建模软件比较

目前，国内外常见的主流三维建模软件有：SketchUp、3DSMAX、MAYA、XSI等。对比这几种常用三维建模软件的性能，见表1［2］。

表1 常用建模软件关键因素比较软件名称 SketchUp 3DSMAX MAYA XSI软件功能 简单 一般 强大 非常强大模型精细度 较差 较好 较好 很好建模周期 短 中等 中等 长模型大小 较小 一般 较大 庞大渲染效果 差 好 一般 非常好通用性 好 较好 一般 较差操作性 简单 较复杂 复杂 非常复杂软件功能强项 快速大批量精细建模渲染效果物体建模三维动画人物场景建模电影特效游戏建模等

通过表1从软件功能、模型精细度、建模周期、模型大小、渲染效果、通用性、操作性、软件功能强项等方面的对比可以看出：各建模软件各有所长，各有优缺。在实际建模工作中，可以根据具体情况和业务的需求进行权衡选择。

1.2 SketchUp软件介绍

SketchUp是Google旗下的一款免费软件，在SketchUp中建立三维模型就像使用铅笔作图一样，SketchUp本身能自动识别这些线条，并加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，即：画线成面，然后挤压成型，这也是建筑建模中最常用的拉伸建模法。

SketchUp是一款非常适合设计者使用的软件，因为它的操作不会成为设计的障碍。设计者只需要专注于设计本身，作为一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计者的思想，而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计者可以直接在电脑上进行十分直观的构思，是三维建筑设计方案创作的优秀工具。结合校园景观三维建模需要，笔者对SketchUp的优越之处总结为以下几点。

（1）界面独特、简洁，可以让学习者或设计者短期内掌握。

（2）与 AutoCAD、Revit、3DMAX、PIRANESI等软件结合使用，快速导入和导出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，实现方案构思、效果图与施工图绘制的完美结合。

（3）能够支持AutoCAD等平面设计软件的二维图的导入，通过推拉快速实现三维建模，提出了一种新的简洁的三维建模方式。

（4）可直接为三维模型表面赋予材质、贴图，使其能够较为真实再现现实情景；可以建立非常逼真的三维模型，而且可以节省大量时间，尤其在大场景建模中，它的优越性表现的更加突出［3］。

（5）自带大量门、窗、柱、家具等组件库和建筑肌理边线需要的材质库，为建筑类建模快速实现提供良好的支撑。

（6）准确定位阴影和日照，设计者可以根据建筑物所在地区和时间实时进行阴影和日照分析，使设计更为真实的模拟现实。

（7）支持动画导出功能，轻松方便的把设计方案通过视频的方式呈现出来，全方位表达设计者的创作思路。

（8）SketchUp可与GoogleEarth完美结合，免费利用Google-Earth的地形和影像数据，轻松把虚拟校园景观发布到GoogleEarth上，实现在互联网上自由观看。

通过以上比较和对SketchUp软件的介绍，对于三维校园景观制作方面，SketchUp有着其它软件不可取代的优越性。

2 三维虚拟校园景观制作的一般过程

校园景观一般包括建筑物、运动场、道路、绿化带等基本组成部分，其中建筑物是景观中的主体，一般又包括各个学科的教学楼、图书馆、男女学生宿舍楼、餐厅、后勤大楼、教职工公寓等。从建模对象的种类和数量上来看，三维虚拟校园景观的制作是一个复杂工程，为了能够很好地完成制作，前期的规划必不可少，笔者对这一过程总结为：三个阶段，五个步骤，如图1：

图1 三维虚拟校园景观制作一般过程

第一个阶段为前期资料收集准备阶段，本阶段主要是要明确具体都有哪些校园景观，通过俯视图来看各个景观的位置关系及各自的形状与尺寸、外观纹理、材质特征等。具体的尺寸及外部几何特征是进行建模的基础，外观纹理及材质特征是后期进行贴图的主要数据来源。前期资料收集完备后进入第二阶段，三维建模，按照上一阶段确定的景观，分模块进行建模，依次完成后按照平面图各景观的位置关系进行整合，组成虚拟校园的整体三维效果。整个校园的景观都已建模整合完毕，检查没有问题，就该第三阶段了。三维可视化有两种方法，一种通过动画导出的方式生成3D动画，然后再调入premier进行剪辑、配字幕、解说、背景音乐，再通过Aftereffects进行特效处理，以动画视频的方式进行展示。另一种借助SketchUp与GoogleEarth的完美结合，通过利用 GoogleEarth这一广泛使用的平台，可以顺利地实现三维景观与互联网的对接，进而实现三维虚拟校园的展现。

文章来源：《昌吉学院学报》 网址: http://www.cjxyxb.cn/qikandaodu/2020/0809/357.html

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