摘 要随着计算机技术水平的不断提升，使得数字地球及数字城市得以充分发展，三维虚拟系统也成为诸多高校研究的热点。世界本身就处于三维空间中，信息化的不断发展使得人们逐渐采用计算机虚拟来表现现实世界，以便满足当代人们对信息的直观感受。虚拟地理学研究对象主要是虚拟地理环境，虚拟校园则关键是虚拟地理环境，同时探究虚拟地理环境建立技术也是数字城市的技术核心。校园三维场景模型可谓是三维虚拟校园系统的数据基础，其质量关乎着场景逼真程度及系统运行效率，本文分析了基于3DMAX的三维虚拟校园建模，并提出实用性建模方式。
【关键词】3DMAX 三维模型 虚拟校园
当代信息技术发展极为迅速，数字地球早已是战略性目标，以提升国内信心化时代城市核心竞争力。因此基于数字化及网络化和虚拟化的信息科学技术则成为智能型城市社会发展主要推动力，虚拟现实技术及三维可视化技术所实现的数字校园可有效模拟出真实校园环境，使得校园管理更加有序。三维虚拟校园系统可以说是数字校园有效构建的主要平台，充分满足新时代下高校信息化建设及对外展示宣传的具体要求，因此分析基于3DMAX的三维虚拟校园建模方式对国内三维虚拟校园构建有着极大现实意义。
1 三维虚拟校园建模概论
1.1 虚拟校园构建方式
具体而言，现阶段的虚拟环境三维建模方式大致分为基于图像的建模技术及基于图形的建模技术这两类。基于图像构建的虚拟现实环境具备极强的景观真实感，不过需要具备大量内存；基于图形建模方式所建立的虚拟环境要具备大量计算机矢量建模过程，同时对计算机系统速度要求极高，并且真实感不强，便于人机交互的实现。随着矢量建模及图像纹理粘贴融合技术的出现及发展，充分提升了三维景观逼真性，不过这对虚拟环境硬件性能要求较高。
1.2 3DMAX三维建模
3DMAX属于Autodesk公司所开发的给予PC系统的一种技术，大多是用于各类物体三维建模及可视化设计和动画与渲染等处理方案，可以说是制作建筑效果图及动画制作的专业工具，所以3DMAX于校园三维建模中有着较强的优势。3DMAX建模流程主要是：第一，启动软件且设置单位，通常单位设置是米，基于CAD底图展开三维建模。从而直接性导入CAD底图，同时勾画出各类建筑物大体轮廓，若是没有CAD矢量图则可于googleearth上截取建筑物底图，测量确定截取建筑物图片的长宽比例。再按照该比例创建box，截取图片贴到建筑物长宽，按照截图勾画建筑物轮廓，从而确定建筑物材质。最终是按照高度信息挤压建立建筑物立体模型，把所采集的纹理数据贴图以展开模型优化，包括模型结构优化及模型贴图优化，模型结构优化则是保持模型具体效果而尽可能缩减不必要的点线面，避免出现冗余度。贴图优化则关键是对纹理数据施以亮度处理，再按照所需调整纹理像素尺寸，使得视觉效果更为逼真。
2 具体建模
2.1 数据准备
虚拟校园三维模型大致可分为建筑模型及地形模型和地物模型这三种。常见地物为树木及路灯等，可通过3DMAX软件所提供的三维数据模型库中对应模型直接建模，较为复杂或是大型建筑物模型则需采用3DMAX软件建模，注重研究需要，同时经过外业量测及资料搜集而获得各项数据。
（1）通过大地测量工具测量，运用AutoCAD编辑校正，最终获取建筑物平面图及坐标底图；
（2）采用高分辨率数码相机拍下各建筑物，获得模型贴图照片，再通过Photoshop等图像处理软件裁切校正，最终以JPG格式保存以形成贴图库。贴图长度及宽度均是2的幂次整数，以便后期能够有效显示贴图可视化。
2.2 内业建模
虚拟环境下三维建模中复杂且困难的就是模型建立，为了能够确保模型精确度及真实感则建模中应保持对应原则：第一，建模房屋长宽高数据务必严格根据基础数据实地勘测数据而建立，建筑物方向应严格根据实地统一方向；第二，房屋模型地面中心位置均位于3DMAX XY平面中心（x，y，z：0，0，0）的位置；第三，适当的情况下则尽可能压缩纹理；第四，模型建立时务必紧扣建筑主体轮廓，以便确保模型真实性及可塑性，从而有效减少不必要的细化。
2.3 材质贴图
利用贴图增加模型质感，以便有效健全模型造型，使得所创建的三维场景更加现实，3DMAX中常用贴图方式为位图及光线追踪和衰减与噪波等程序贴图。虚拟校园三维建模中则位图方式应用较多，该方式可生成良好的模拟建筑物表面，同时操作便捷。三维场景制作中很多模型表面贴图均需及具体实体互相吻合，但是这一点利用其它程序贴图较难实现，选择数码相机收集各个建筑物外形轮廓，以便获得三维地建模纹理图片。因为建筑物高度及拍摄距离和透视关系与光照条件等方面因素使得拍摄图片比例失调，因此不能直接应用，应通过Photoshop软件处理，使得图片成为正射状态。具体流程为：
（1）实地拍摄的数码照片中选用适宜的照片于Photoshpo中拉伸扭曲而获得贴图单元；
（2）3DMAX中要采用经过处理的图片贴图，利用修改工具中的UVW贴图坐标来确定二维贴图，同时以任何方式映射于物体上，再施以效果校正以使得贴图效果更加真实。
3 结束语
实现三维虚拟校园建模系统仍需相关部门更大的投入，同时也应注重建模及实现和开发。本文通过3DMAX软件校园建筑物展开三维模型创建，3DMAX于场景建模中具备极强的实用性及便捷性，因此该技术所制作的三维模型场景非常细腻且真实感极强，充分适用于学校小区域精细建模。采用3DMAX技术的构建的三维模型可实现及AutoCAD格式校园建模数据源无缝融合，这两者的坐标系可精确拟合，同时数据亦可快速相互转换，准确无误的构建校园三维场景模型。
参考文献
[1]史素霞，宋志英.三维虚拟校园漫游研究设计[J].产业与科技论坛，2015（08）.
[2]毛学刚，李明泽，范文义.三维虚拟校园的设计与实现[J].测绘信息与工程，2008（01）.
[3]冯莉莉，武卫玲.基于3ds Max的虚拟校园三维模型的创建[J].林业科技情报，2009（01）.
[4]陈三，蒋珊珊，王蕾，白元昊，阚丽丽.数字化校园3D虚拟图书馆的建设[J].电脑知识与技术，2014（33）.
[5]李芳，肖洪，杨波，周亮，刘宇鹏.三维数字校园的设计与实现[J].系统仿真技术，2010（01）.