導(dǎo)語(yǔ)：房屋管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要:為了提高校園管理，采用CAD軟件繪制了房屋的平面信息圖，使用3DMax軟件對(duì)現(xiàn)實(shí)的建筑建立虛擬模型，并將仿真的建筑模型導(dǎo)入到Converse3D場(chǎng)景編輯器中進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的構(gòu)建．最后將該房屋管理系統(tǒng)應(yīng)用于某校的校園管理中，經(jīng)過(guò)測(cè)試，該顯示方法更加直觀、清晰、有助于校園展示和管理．

關(guān)鍵詞:虛擬校園;可視化;3D模型;數(shù)據(jù)采集;房屋管理

從二十世紀(jì)末我國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，到現(xiàn)在已被廣泛地應(yīng)用于地理測(cè)繪、軍事研究、城市規(guī)劃等領(lǐng)域［1］，我國(guó)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面的研究越來(lái)越成熟．近年來(lái)，隨著“數(shù)字城市”與“數(shù)字地球”的提出，各個(gè)學(xué)校在虛擬校園上的研究也陸續(xù)開(kāi)展［2］．成都理工大學(xué)在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立了“數(shù)字成都理工大學(xué)”的數(shù)字化校園系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園內(nèi)的三維可視化虛擬建立和漫游;香港理工大學(xué)建立了虛擬校園漫游系統(tǒng)，該系統(tǒng)將電子地圖技術(shù)、因特網(wǎng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)整合在一起［3］．北京大學(xué)開(kāi)發(fā)的“數(shù)字北大”，可實(shí)現(xiàn)對(duì)校園及周?chē)沫h(huán)境信息進(jìn)行搜索、路徑分析、數(shù)據(jù)瀏覽、地圖實(shí)時(shí)顯示［4］．本文基于Converse3D技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)的校園房屋管理系統(tǒng)．

1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

1．1系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程．該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為兩部分，第一部分是前端展示管理的設(shè)計(jì)，即對(duì)虛擬校園的設(shè)計(jì)．首先對(duì)校區(qū)的建筑進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)房屋尺寸進(jìn)行測(cè)量，做好記錄，進(jìn)行編號(hào)［5］．然后參考總務(wù)處現(xiàn)有的樓層圖紙，核查后把平面樓層信息轉(zhuǎn)化為CAD圖［6］，并將繪制好的CAD圖紙導(dǎo)入到3DMAX中，按照1∶3000的比例建模并貼圖．最后將在3DMAX中建立的模型導(dǎo)出到Converse3D中進(jìn)行場(chǎng)景布局，并成網(wǎng)頁(yè)鏈接到房屋管理系統(tǒng)中．第二部分是后端數(shù)據(jù)管理部分的設(shè)計(jì)，也就是房屋管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)．房屋管理系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)和MVC設(shè)計(jì)模式，其中，MVC模式用于對(duì)HTML、CSS和JavaScript的控制．本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了四層架構(gòu)，去掉了Model層，加入了Service和Dao層．所以目前的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分四層，View層、Controller層、Service層、Dao層．View層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在瀏覽器中的展示;Controller層主要負(fù)責(zé)接收用戶(hù)的http請(qǐng)求，校驗(yàn)請(qǐng)求參數(shù)是否合理，然后調(diào)用Service去實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯;Service層負(fù)責(zé)邏輯處理，拼裝業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，事務(wù)保證等，需要跟數(shù)據(jù)庫(kù)交互的再去調(diào)用dao層去操作數(shù)據(jù)庫(kù);Dao層主要負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，完成插入、更新、刪除、查找等操作．本系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖如圖1所示．1．2系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)．房屋管理系統(tǒng)應(yīng)具備在線(xiàn)瀏覽三維虛擬校園，以及瀏覽校園過(guò)程中點(diǎn)擊相應(yīng)樓宇查看房屋信息的功能．點(diǎn)擊某樓棟，需要實(shí)時(shí)顯示該樓棟的編號(hào)、名稱(chēng)、建筑時(shí)間、房間數(shù)量、建筑面積．系統(tǒng)后臺(tái)還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋信息的管理．根據(jù)實(shí)際情況后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分為六個(gè)模塊，包括信息管理模塊、宿舍管理模塊、數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊、信息導(dǎo)出模塊、用戶(hù)管理模塊和系統(tǒng)管理模塊．

2基于Converse3D的前端實(shí)現(xiàn)

2．1房屋三維模型的實(shí)現(xiàn)．首先對(duì)校區(qū)的各類(lèi)建筑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類(lèi)，并統(tǒng)一建筑編號(hào)與建筑名稱(chēng)，以編制相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格．該表格包含建筑總數(shù)、每個(gè)建筑的編號(hào)以及用途等．一個(gè)樓房樓層的CAD圖如圖2所示．2．2房屋的3D模型的創(chuàng)建．將繪制好的平面圖導(dǎo)入3DMAX軟件中以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的建模．方法是首先選中導(dǎo)入的CAD平面圖，執(zhí)行封閉圖形操作;然后執(zhí)行“擠出操作”，并按照實(shí)際的建筑高度尺寸成比例擠出建模模型的高度尺寸;最后使用不同的顏色表征不同的建筑，以完成建筑的基本建筑模型的獲取．2．3基于Converse3D虛擬校園的實(shí)現(xiàn)．首先，將在3DMax中創(chuàng)建好的虛擬場(chǎng)景導(dǎo)入到Converse3D場(chǎng)景編輯器中，把虛擬場(chǎng)景中的建筑模型用同樣的方式導(dǎo)入進(jìn)來(lái)并調(diào)整好建筑模型的位置，使得建筑模型的位置跟實(shí)際建筑的位置、尺寸完全匹配．在導(dǎo)入建筑模型時(shí)，一些原本已經(jīng)完成的建筑貼圖會(huì)有些許改變，這里可以調(diào)出UVW貼圖材質(zhì)庫(kù)，對(duì)建筑模型的貼圖進(jìn)行調(diào)整．例如點(diǎn)擊綠化草坪，以改變草坪的茂盛程度．一個(gè)編輯后的效果圖如圖3所示．其次，利用Converse3D場(chǎng)景編輯器里的相機(jī)功能，把之前制作好的Max文件在Converse3D里打開(kāi)，創(chuàng)建一個(gè)相機(jī)，并為該相機(jī)創(chuàng)作動(dòng)畫(huà)．制作動(dòng)畫(huà)的過(guò)程為畫(huà)出一條曲線(xiàn)為路徑，在時(shí)間編輯器里調(diào)整時(shí)間作為動(dòng)畫(huà)播放的幀數(shù)，然后將之前創(chuàng)建的相機(jī)跟路徑綁定在一起，這樣動(dòng)態(tài)路徑就制作完成了．最后，在Converse3D場(chǎng)景編輯器里調(diào)試好所有場(chǎng)景，點(diǎn)擊標(biāo)題欄里的導(dǎo)出，生成C3D文件和EXE文件，即完成．中間導(dǎo)出的C3D文件是Con-verse3D編輯器過(guò)程中生成的最基礎(chǔ)的文件，而導(dǎo)出的文件有兩種方式可以選擇:一是動(dòng)態(tài)加載，顧名思義它的主要作用是用于網(wǎng)絡(luò)并且有動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景要加載的情況;二是靜態(tài)加載，即用于生成對(duì)場(chǎng)景作品欣賞的EXE文件．對(duì)于本系統(tǒng)，并沒(méi)有要求要對(duì)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)用或者二次開(kāi)發(fā)，所以系統(tǒng)選擇第二種動(dòng)態(tài)加載．一個(gè)EXE文件展示的某區(qū)域的效果圖如圖4所示．

3數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表［7］．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的時(shí)候通常需要設(shè)計(jì)表中各字段的名稱(chēng)、寬度、類(lèi)型、是否是主鍵或外鍵、是否能取空值．該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表，即樓棟表的設(shè)計(jì)如表1所示．

4結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)某校區(qū)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可視化的房屋管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以顯示出直觀、清晰的三維虛擬校園．系統(tǒng)可以查看校園布局，以及各個(gè)樓棟及其每一層的三維視圖及相關(guān)信息．經(jīng)過(guò)測(cè)試，該系統(tǒng)可以較好地用于校園展示和校園管理．

作者:路玲玲 單位:鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院