摘要：随着时代的发展，虚拟漫游技术也逐渐步入了各个行业与领域，它是以3D建模技术为基础，依托于不同的开发平台，最终在电脑桌面或者VR设备中，实现体验者以第一人称视角游览虚拟场景并且可以与场景中的一些物体进行交互的一种技术。我们的这套《虚拟漫游——交互式房间》系统是以一个虚拟封闭式的房间场所为背景，在其中与控制按钮、电脑屏幕、灭火器以及消防栓进行交互的一套虚拟漫游系统。它是在虚幻4引擎上面搭建并完成的，运用了3dsMax建模软件搭建虚拟房间，在虚幻4中运用射线检测、碰撞器检测以及键盘输入检测来实现漫游者与虚拟场景的交互，从而实现不同的模拟现实功能。考虑到其低成本与高度可移植性，适合在火灾场景演习、自然灾害自救演习等此类高危场景进行模拟，在保证体验者人身安全的前提下，使其学习到灾害发生时应该怎样进行自救与救援。

关键词：虚拟漫游;交互;虚幻4;灾害场景

ABSTRACT：With the development of the times, virtual roaming technology has gradually entered the various industries and fields, it is based on 3D modeling technology, relying on different development platform, and ultimately in the computer desktop or VR equipment, to achieve experience with the first One-person view of the virtual scene and can interact with some of the objects in the scene We have this set of "virtual roaming - interactive rooms". The system is a virtual roaming system in which a virtual enclosed room is a background, in which a control button, a computer screen, a fire extinguisher, and a fire hydrant are interchanged. It is built on the illusory 4 engine and completed, the use of 3dsMax modeling software to build a virtual room, in the illusory 4 using ray detection, collision detection and keyboard input detection to achieve roaming and virtual scene interaction, in order to achieve Different simulation reality function. Taking into account its low cost and high portability, suitable for fire scene exercises, natural disaster self-help exercises and other high-risk scenarios such as simulation, to ensure that the experience of personal safety under the premise of the disaster to learn how to self-help With the rescue.

Key words: Virtual roaming,；interactive,；Unreal engine 4； disaster scenes

目录

第一章  绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 虚幻4技术概述 1

1.3 研究内容及组织结构 1

第二章  系统的总体架构 3

2.1虚拟漫游——交互式房间设计框架 3

2.2具体案例框架 3

2.2.1 交互界面 4

2.2.2 虚拟现实系统 4

2.2.3 主控模块 4

第三章  关键技术分析及实现 5

3.1 3DsMax模型优化与导入 5

3.1.1 模型的优化 5

3.1.2 模型的导出 8

3.2 粒子特效 9

3.2.1 粒子系统简介 9

3.2.2 火焰特效 10

3.2.3 烟雾特效 10

3.3 碰撞检测 12

3.3.1 射线碰撞检测 12

3.3.2 盒体碰撞器碰撞检测 13

3.4 交互实现 16

3.4.1 与可交互物体的交互 16

3.4.2 可交互式UI(UMG系统) 17

第四章 系统设计流程 19

4.1 场景的显示 19

4.1.1 船体模型的导入 19

4.1.2 天空的生成 20

4.1.3 灯光的设置 20

4.2场景漫游 21

4.2.1 可漫游的虚拟场景 21

4.2.2 虚幻4自带模板 23

4.3 场景视角的转换 25

4.3.1 类蓝图与关卡蓝图 25

4.3.2 视角转变 25

4.4 基于第一人称模板的二次开发 25

4.5 初始化系统 26

4.6 模拟摄像头监控画面 27

4.7 系统编译打包 29

第五章  系统测试 31

5.1 测试流程 31

5.2 测试结果 35

结论 37

致 谢 39

第一章  绪论

1.1 研究背景和意义

随着虚拟漫游技术的发展，虚拟漫游已经能够用到各大行业，并且帮助越来越多的人体验到平时不能体验的场景。能够让体验者身临其境是所有虚拟漫游开发者的最终追求，为了解决这种问题并且为体验者提供更多的场景交互功能产生了虚幻4这款引擎。虚幻4是一款在图像上具有次世代效果的引擎，它具有复杂的粒子模拟系统和先进的动态照明，使得它在图像方面和市场上其他引擎相比具有了无与伦比的优势。另外虚幻4凭借其特有的Blueprint可视化脚本使得开发变得非常的高效化和便捷化。Blueprint可视化脚本是虚幻4内部的基于节点的脚本方法。 从技术上讲，你不需要编写一行代码就可以完成一个虚拟漫游项目的开发。并且虚幻4具有的实时渲染技术能够高度优化图形渲染，将虚拟世界提升到次世代的画面效果，使得体验者真的能够体验到身临其境。