基于Cult3D的網(wǎng)上汽車展示系統(tǒng)

邸志宏

（忻州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 忻州 034000）

基于Cult3D的網(wǎng)上汽車展示系統(tǒng)

邸志宏

（忻州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 忻州 034000）

Web3D技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)上汽車展示提供了可能，利用Web3D技術(shù)可以直觀、高效率地構(gòu)建交互性和沉浸性都良好的虛擬展示系統(tǒng)。在眾多的Web3D軟件系統(tǒng)中基于JAVA內(nèi)核的Cult3D技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，Cult3D因其在交互性能、文件體積和畫面質(zhì)量等方面的優(yōu)越性而得到用戶的普遍歡迎，廣泛應(yīng)用于眾多電子商務(wù)網(wǎng)站的3D產(chǎn)品展示中。論文以Cult3D、3DMax7.0、Flash8.0作為開發(fā)工具，構(gòu)建了基于Cult3D的網(wǎng)上汽車展示系統(tǒng)，并在“網(wǎng)上4s店”營銷系統(tǒng)中得到初步應(yīng)用。

Web3D；Cult3D；汽車展示系統(tǒng)

汽車行業(yè)展示可謂各種商業(yè)展示中的佼佼者，引領(lǐng)著展示的時代潮流。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，各種汽車展示系統(tǒng)應(yīng)用而生，但這些汽車展示系統(tǒng)無法與真實的汽車展示相比，只局限于模型的展示，更沒有交互功能，使得觀眾無法了解汽車的性能與特點。Web3D技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)上汽車展示提供了可能，Web3D技術(shù)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)三維技術(shù)，利用Web3D技術(shù)可以直觀、高效率地構(gòu)建交互性和沉浸性都良好的虛擬展示系統(tǒng)，采用Web3D制作的網(wǎng)上三維汽車，使顧客更容易通過互聯(lián)網(wǎng)接觸到產(chǎn)品，更好地了解產(chǎn)品的各項性能。

一、Web3D技術(shù)

Web3D的實現(xiàn)技術(shù)主要分成三大部分：建模技術(shù)、顯示技術(shù)、三維場景中的交互技術(shù)。建模技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)，把建立的三維模型描述轉(zhuǎn)換成人們所見到的圖像，就是所謂的顯示技術(shù)。三維復(fù)雜模型的實時建模與動態(tài)顯示技術(shù)可以分為兩類：一是基于幾何模型的實時建模與動態(tài)顯示；二是基于圖像的實時建模與動態(tài)顯示。交互技術(shù)是Web3D的關(guān)鍵技術(shù)，交互功能的強弱由Web3D軟件本身決定，但用戶可以通過適當(dāng)?shù)木幊虂韽浹a軟件的某些不足。

在眾多的Web3D軟件系統(tǒng)中基于JAVA內(nèi)核的Cult3D技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，Cult3D是基于第三方建模工具的Web3D技術(shù)，它將建模和交互設(shè)置分開進(jìn)行，使用可視化操作界面。Cult3D因其在交互性能、文件體積和畫面質(zhì)量等方面的優(yōu)越性而得到用戶的普遍歡迎，廣泛應(yīng)用于眾多電子商務(wù)網(wǎng)站的3D產(chǎn)品展示中。

二、開發(fā)平臺選擇

該系統(tǒng)在開發(fā)平臺的選擇上綜合考慮了以下幾個因素：（1）考慮到開發(fā)者的承受能力，成本不應(yīng)太高，開發(fā)平臺具有通用性；（2）開發(fā)周期不應(yīng)太長；（3）開發(fā)平臺容易使用，瀏覽不應(yīng)該太復(fù)雜；（4）場景逼真程度好，接近現(xiàn)實場景；（5）能方便地實現(xiàn)網(wǎng)上發(fā)布。

本系統(tǒng)主要是對汽車網(wǎng)站進(jìn)行商品宣傳，所以考慮網(wǎng)站的訪問量對帶寬的要求，本系統(tǒng)選擇Cult3D、3DMax7.0和Flsah8.0作為開發(fā)工具。

三、系統(tǒng)實現(xiàn)

1.系統(tǒng)設(shè)計

在3DMax7.0中用NURBS建模方法建立一輛汽車模型，并給予適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)貼圖。在Cult3D里對紋理行為進(jìn)行控制，達(dá)到汽車顏色的可控變化以及基本的旋轉(zhuǎn)、收縮、平移功能。最后再用Flash技術(shù)建立網(wǎng)站，將做好的模型導(dǎo)入網(wǎng)頁中，配合ASP技術(shù)建立后臺數(shù)據(jù)庫，使用戶不僅能生動直觀地在網(wǎng)站上瀏覽汽車信息，還可以實現(xiàn)在線訂購功能。由于本系統(tǒng)主要為宣傳性網(wǎng)站而設(shè)計，注重的是宣傳力度和瀏覽人數(shù)，所以前臺Flash的設(shè)計部分要花費大量的時間來做美工設(shè)計，將絢麗的Flash動畫結(jié)合虛擬現(xiàn)實模型的展示，給瀏覽者最大的視覺沖擊。

2.汽車建模

（1）搜集汽車3視圖的基本信息資料。通過3視圖可以在3DMax中進(jìn)行細(xì)致復(fù)雜的模型繪制，主要應(yīng)用NURBS建模方法。NURBS能夠比傳統(tǒng)的網(wǎng)格建模方式更好地控制物體表面的曲線度，從而能夠創(chuàng)建出更逼真、生動的造型。

這一部分是系統(tǒng)制作比較費時間的部分，整車模型的繪制是相當(dāng)復(fù)雜的，需要不斷地對比3視圖的位置大小，將2維圖形轉(zhuǎn)換成NURBS曲線進(jìn)行編輯，經(jīng)過融合、擠壓、加蓋等方法作細(xì)節(jié)處理。整個過程要將汽車分為車輪、車頭、車尾、車身分別制作，并將前照燈和剎車燈分離出來，這樣以后貼圖就會更細(xì)致、方便。

（2）在建立好的汽車模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的紋理貼圖。從網(wǎng)上下載相應(yīng)車款的紋理貼圖，然后進(jìn)行各個部件的材質(zhì)貼圖。在給車身賦予材質(zhì)時，展開Blinn Basic Parameters面板，勾選Diffuse，打開材質(zhì)瀏覽窗口，選擇Bitmap貼圖，制作車身顏色的貼圖。

（3）輸出設(shè)置。通過輸出插件，將做好的3D汽車模型導(dǎo)出文件名為car.c3d，然后保存，彈出的Cult3D導(dǎo)出設(shè)置窗口中，調(diào)整多邊形數(shù)目，降低多邊形數(shù)目可以縮小文件，最后保存為.co文件，退出。

3.虛擬模型交互功能實現(xiàn)

啟動Cult3D程序，導(dǎo)入3DMax中保存好的文件car. c3d，對汽車模型整體設(shè)定鼠標(biāo)拖拽旋轉(zhuǎn)、放大、平移事件。

在場景中添加“世界啟動”，并賦予汽車模型整體，動作事件設(shè)置為鼠標(biāo)擴(kuò)展交互。車身顏色的變換通過對汽車模型材質(zhì)貼圖中的紋理貼圖進(jìn)行圖片熱區(qū)的設(shè)定，將汽車模型本身的貼圖顏色更改為其他四種大小相同的圖片，并設(shè)置相同的熱區(qū)范圍，分別命名，這樣在事件規(guī)劃圖里就可以對這四個熱區(qū)設(shè)置四種鍵盤單擊事件，通過對熱區(qū)的反應(yīng)，汽車模型在演示窗口運行的時候，就可以完成鍵盤事件所響應(yīng)的汽車車身顏色的變換。

4.汽車內(nèi)部全景圖的實現(xiàn)

該系統(tǒng)使用的是球形全景圖來完成汽車內(nèi)部全景的展示。球形全景即把拍攝的照片投影到以視點為中心的圓球上，從而使觀者能水平360度，垂直180度，即全視角360×180觀看全景照片，有身臨其境的感覺，所以選用球形全景來展示汽車內(nèi)部。系統(tǒng)在實現(xiàn)汽車內(nèi)部虛擬交互時使用了Pano2QTVR軟件，將汽車內(nèi)飾360度全景圖導(dǎo)入到Pano2QTVR軟件中，即可生成模擬效果真實的全景效果播放圖。

5.前臺網(wǎng)站設(shè)計

Flash8.0是Macromedia公司推出的一款優(yōu)秀的矢量動畫編輯軟件，利用該軟件制作的動畫尺寸要比位圖動畫文件（如GLF動畫）尺寸小得多，用戶不但可以在動畫中加入聲音、視頻和位圖圖像，還可以制作交互式的影片或者具有完備功能的網(wǎng)站，因此前臺網(wǎng)站設(shè)計選用Flash8.0軟件。

在前臺功能模塊的設(shè)計中要做到風(fēng)格統(tǒng)一、特色鮮明、搭配合理、講究藝術(shù)性。

四、系統(tǒng)測試

1.測試環(huán)境

硬件測試環(huán)境：CUP：PⅣ2.4。

內(nèi)存和硬盤：512M，160G。

顯卡：NVIDIAGeForce4 MX440 with AGP8X。

顯存：64M。

軟件測試環(huán)境：該系統(tǒng)測試時客戶端使用IE6.0瀏覽器，服務(wù)器采用IIS，數(shù)據(jù)庫是Access。由于該系統(tǒng)需要顯示的交互模型需要相應(yīng)的插件，所以還需要安裝Quicktime5,Cult3D的IE插件。

2測試目標(biāo)

測試系統(tǒng)的合理性、穩(wěn)定性、安全性、可操作性。

3.測試結(jié)果

汽車模型未導(dǎo)入前在3DMax中測試渲染效果，每一個曲面都能完整地顯示，沒有出現(xiàn)某一部分渲染失敗的現(xiàn)象。

給予模型顏色及材質(zhì)效果后，基本上符合汽車金屬材質(zhì)的光影效果，比較逼真。車身、車牌、車燈、車內(nèi)飾的材質(zhì)都能分別渲染成功。

將模型導(dǎo)入Cult3D中，在腳本編輯下測試各個動作，可以實現(xiàn)放大、縮小、平移、旋轉(zhuǎn)和車身顏色的變化，并且運行流暢，發(fā)布Internet文件生成.co文件，在網(wǎng)頁編輯器中添加導(dǎo)入插件，通過插件將文件加入網(wǎng)頁。

將做好的全景圖文件添加到網(wǎng)頁文件中，可以流暢地實現(xiàn)鼠標(biāo)交互事件，360度觀看汽車模型內(nèi)部所有地方的景象，并能實現(xiàn)放大、縮小。

通過測試，基于Cult3D的網(wǎng)上汽車展示系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求，不僅接近車展現(xiàn)實場景，而且場景逼真度高，能方便地進(jìn)行網(wǎng)上發(fā)布。將其加入到“網(wǎng)上4s店”汽車營銷系統(tǒng)中，使得用戶能夠足不出戶實現(xiàn)網(wǎng)上看車、選車、咨詢、購車的全過程，與傳統(tǒng)的汽車4S店的“坐銷”模式相比,網(wǎng)絡(luò)營銷的主動性和互動性將為汽車行業(yè)帶來全新的營銷模式的改變。

［1］王金虎，殷宏，桂琳.基于MultiGen的三維大面積地形場景可視化研究［J］.計算機與信息技術(shù)，2006，（7）.

［2］翟清.基于Cult3D的JAS開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)交互式網(wǎng)絡(luò)三維動畫［J］.工程圖學(xué)學(xué)報，2005，（3）．

TP

A

1673-0046（2011）07-0170-02