VR在线全景看房、虚拟样板毕业设计论文

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摘 要

虚拟现实(VR)技术是一种多学科式交叉技术,具有体验丰富、交互方便等优势,

目前已于多行业中得以应用。针对传统的房地产销售模式存在投资成本大、单向性传

播吸引力弱、互动性差等问题,通过将虚拟现实技术融入到房地产行业中,推动了传

统房地产行业的发展。

本课题以东营房地产销售市场的实际需求为案例,通过 three.js、WebGL、3DMax、

Unity3D 等相关技术,实现了 Web 端和移动端交互显示,具有在线全景看房、虚拟样

板间、地产销售价格排行榜等功能,改变了传统房地产销售模式。因此,该课题具有

一定的创新性、研究性和实用性。

关键词:虚拟现实;房地产销售;Unity3D

中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)

ABSTRACT

Virtual reality (VR) technology is a multidisciplinary crossover technology with

advantages such as rich experience and convenient interaction. In view of the traditional real

estate sales model, there are problems such as large investment cost, weak one-way

communication, and poor interaction.

This project takes the actual demand of Dongying real estate sales market as a case,

through three.js, WebGL, 3DMax, Unity3D and other related technologies, realizes the

interactive display of web and mobile, with online panoramic viewing, virtual model room,

real estate sales price Features such as leaderboards have changed the traditional real estate

sales model. Therefore, the subject has certain innovation, research and practicality.

Keywords:Virtual Reality;Estate market;Unity3D

中国石油大学胜利学院本科毕业设计(论文)

目 录

第一章 绪论………………………………………………………………………………………………………….. 1

1.1 研究背景及意义 …………………………………………………………………………………………. 1

1.2 国内外研究现状 …………………………………………………………………………………………. 1

1.2.1 国外研究现状…………………………………………………………………………………… 1

1.2.2 国内研究现状…………………………………………………………………………………… 2

1.3 论文的创新点与难点 ………………………………………………………………………………….. 2

1.3.1 创新点……………………………………………………………………………………………… 2

1.3.2 难点…………………………………………………………………………………………………. 2

1.4 论文的研究内容与组织结构 ……………………………………………………………………….. 3

1.4.1 研究内容………………………………………………………………………………………….. 3

1.4.2 组织结构………………………………………………………………………………………….. 3

第二章 基于 VR 的房地产销售平台概述及相关技术介绍 ………………………………………. 4

2.1 虚拟现实(VR)技术简介………………………………………………………………………….. 4

2.2 3D 建模技术 ……………………………………………………………………………………………….. 4

2.2.1 3Dmax2015 ……………………………………………………………………………………….. 4

2.2.2 unity3D2018………………………………………………………………………………………. 5

2.2.3 实时显示………………………………………………………………………………………….. 5

2.2.4 场景漫游………………………………………………………………………………………….. 5

2.2.5 模型交互………………………………………………………………………………………….. 5

2.3 系统架构 ……………………………………………………………………………………………………. 6

2.4 其他技术简介 …………………………………………………………………………………………….. 6

2.4.1 Spring ……………………………………………………………………………………………….. 6

2.4.2 JavaScript ………………………………………………………………………………………….. 6

2.5 本章小结 ……………………………………………………………………………………………………. 6

第三章 基于 VR 的房地产销售平台需求分析 ………………………………………………………… 7

3.1 市场调研分析 …………………………………………………………………………………………….. 7

3.1.1 可靠性需求………………………………………………………………………………………. 7

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3.1.2 市场介绍………………………………………………………………………………………….. 7

3.1.3 市场供需分析及预测………………………………………………………………………… 8

3.1.4 市场价格走势…………………………………………………………………………………… 8

3.1.5 市场影响因素…………………………………………………………………………………… 9

3.1.6 市场定位研究…………………………………………………………………………………… 9

3.1.7 市场调研主要结论……………………………………………………………………………. 9

3.2 功能需求分析 …………………………………………………………………………………………….. 9

3.2.1 系统功能模块图………………………………………………………………………………… 9

3.2.2 用例图…………………………………………………………………………………………….. 10

3.2.3 用例规约………………………………………………………………………………………… 10

3.2.4 注册模块………………………………………………………………………………………… 12

3.3 可行性分析 ………………………………………………………………………………………………. 13

3.4 其他需求 ………………………………………………………………………………………………….. 13

3.4.1 可靠性需求…………………………………………………………………………………….. 13

3.4.2 实用性和可扩展性需求…………………………………………………………………… 13

3.4.3 安全性需求…………………………………………………………………………………….. 14

3.5 本章小结 ………………………………………………………………………………………………….. 14

第四章 基于 VR 的房地产销售平台总体设计 ………………………………………………………. 15

4.1 系统架构 ………………………………………………………………………………………………….. 15

4.2 主要功能模块的设计 ………………………………………………………………………………… 15

4.3 数据库设计 ………………………………………………………………………………………………. 15

4.3.1 数据库设计规范……………………………………………………………………………… 16

4.3.2 数据库设计原则……………………………………………………………………………… 16

4.3.3 系统实体 E-R 图……………………………………………………………………………… 16

4.3.4 数据表设计…………………………………………………………………………………….. 16

4.4 本章小结 ………………………………………………………………………………………………….. 17

第五章 基于 VR 的房地产销售平台的构建 ………………………………………………………….. 18

5.1 项目开发流程 …………………………………………………………………………………………… 18

5.2 基于 3DMAX 的样板间建模……………………………………………………………………….. 18

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5.2.1 平面图导入…………………………………………………………………………………….. 18

5.2.2 3DMax 建模方式及过程…………………………………………………………………… 19

5.2.3 Cloth(布料)修改器与 V-Ray 光效处理………………………………………….. 23

5.3 基于 UNITY3D 的交互实现…………………………………………………………………………. 26

5.4 平台网页端的实现 ……………………………………………………………………………………. 28

5.4.1 网页总体功能流程图………………………………………………………………………. 28

5.4.2 注册模块………………………………………………………………………………………… 29

5.4.3 登录模块………………………………………………………………………………………… 30

5.4.4 全景看房模块…………………………………………………………………………………. 31

5.5 本章小结 ………………………………………………………………………………………………….. 32

第六章 功能与性能测试………………………………………………………………………………………. 33

6.1 测试方法 ………………………………………………………………………………………………….. 33

6.2 测试内容 ………………………………………………………………………………………………….. 33

6.2.1 单元测试………………………………………………………………………………………… 33

6.2.2 功能测试………………………………………………………………………………………… 33

6.2.3 负载测试………………………………………………………………………………………… 34

6.3 本章小结 ………………………………………………………………………………………………….. 34

第七章 总结与展望……………………………………………………………………………………………… 35

参考文献……………………………………………………………………………………………………………….. 36

致 谢……………………………………………………………………………………………………………….. 37

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

随着虚拟现实(VR)技术的发展,市场营销行业也在悄无声息地发生着变化。现

已渗透到营销市场,而房地产行业以前单一的营销模式必将被互联网时代所淘汰。转至

以新型的虚拟现实与当前房地产样板间相结合的地产营销模式,将会给人们的购房和看

房带去多样化的方式及革新性的变化。VR 是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与

计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术的融合,

是一门富有挑战性的交叉技术[1]。

VR 技术可以广泛应用于众多领域,它是一种高新技术,于地产行业必将会有美好

的发展前景[2]。针对房地产传统营销展示方法效果有限、单向性传播吸引力弱、互动性

差等问题,其能为品牌与消费者之间搭建一个全新的连接平台,进行品牌文化历史重现、

模拟产品使用场景等,使体验者身临其境地感知品牌信息;直观呈现产品核心构造,更

具创意地展示产品优势;结合产品功能开发 VR 互动游戏,以超强互动吸睛。由此可见,

VR 品牌营销能够颠覆传统房地产营销方式,为其打造品牌营销新利器,在提供给用户

多元化看房体验和降低开发商成本等方面上具有革命性意义。

本课题在东营房地产销售市场实地调研发现:虚拟样板间是解决目前房地产商样板

间建设成本大、用户来回驱车考察样板间麻烦等问题的有效途径,虚拟样板间是基于

VR 技术构建的开放式移动化的虚拟平台,是现有或房地产商所设计的各种样板间的数

字化和虚拟化。其中如何构建准确、真实并丰富的虚拟样板间,以适应未来房地产营销

新模式,创建丰富多彩的虚拟样板间,使用户不受地域和时间的限制实时观看样板间,

将会是虚拟样板间构建的关键。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

美国是 VR 研究起源地,世界上第一个虚拟现实设备是 “全传感仿真器”,该仿真

器仿真骑车穿越纽约市的过程,用户如同真实的车穿越纽约市,他们能感受到风、路面

的颠簸、甚至是经过饭店时闻到的食品香味[3]。传感器技术和图形图像处理技术是当前

虚拟现实项目的主要技术,从当下来看其主要研究焦点将会是时间的实时性和空间的动

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1.4 论文的研究内容与组织结构

1.4.1 研究内容

本课题通过 3DMax 建模和 Unity3D 技术,来构建虚拟样板间,实现 PC 端和 Web

端的双重展示;其 web 端的全方位立体化展示,是以 1:1 的比例原样照搬到互联网上,

实现场景720 无视觉死角虚拟漫游,展示楼盘全貌全景看房和地产销售排行展示等功能。

通过该课题,可熟悉掌握虚拟现实的制作技术并加深对其相关机器的了解,而且结合东

营本地房地产销售市场需求,真正了解市场的缺失点,不仅可以提高用户看房率,而且

还可以进行远程楼盘游览,在提供给购房者多元化看房体验及降低开发商成本等方面具

有革命性意义,切实增强了课题的应用性与实用性。经研究与可行性分析,完成基于虚

拟现实的房地产销售平台地搭建。

1.4.2 组织结构

本文第一章主要介绍了本平台的研发背景和意义、研究内容、创新点和难点及论文

结构。

第二章主要介绍了平台概述和相关应用技术简介。

第三章主要介绍了功能需求描述及市场调研报告。

第四章主要介绍了本项目的总体及主要功能模块和数据库的设计。

第五章主要介绍了平台实现过程和建模过程及重难点。

第六章主要介绍了测试目的流程及测试时对应步骤。

第七章主要介绍了本系统所获得的益处及不足,对全文进行了总结,写明了目前的

不足以及对未来的展望。

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第二章 基于 VR 的房地产销售平台概述及相关技术介绍

本平台开发过程基于虚拟现实(VR)技术,主要开发工具有:3Dmax2015、Eclipse、

unity3D、Mysql 数据库。

2.1 虚拟现实(VR)技术简介

虚拟现实(VR)技术是一种创建和体验虚拟世界的计算机模拟系统,它使用计算

机生成模拟环境,是一个多源信息融合,交互式 3D 动态视觉和物理行为。并让用户沉

浸在系统仿真和仿真环境中,其也是仿真技术、计算机图形学、人机界面技术、多媒体

技术、传感器技术、网络技术等多种技术的关键。VR 技术是本课题的基本理论支撑,

是搭建虚拟环境、实现漫游虚拟样板间、形成完整平台体系。

其中,虚拟现实系统的整体组成框架如下图 2-1 所示:

应用

检测模块

反馈模块

虚拟环境

现实环境

模型库

建模

图 2-1 虚拟现实系统整体组成框架

2.2 3D 建模技术

2.2.1 3Dmax2015

3D Studio Max(通常简称 3d Max 或 3ds MAX)是基于 PC 的 3D 动画渲染和制作

软件。其前身是基于 DOS 的 3D Studio 系列软件。在 Windows NT 出现之前,工业 CG

制作由 SGI 图形工作站主导,但 3D Studio Max 和 Windows NT 的组合逐渐降低了 CG

制作限制和动画电脑游戏。其现在被应用于参与制作电影和电视电影特效的方式,最后

的武士等影片中均有其应用的身影。3DMax 提供了大量三维建模方法,是当下最流行

的建模软件之一。

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2.2.2 unity3D2018

Unity3D[5]是由 Unity Technologies 开发的一款针对三维视频游戏、建筑可视化、实

时三维动画等的专业三维游戏引擎。Unity3D 类似于那些利用以交互的图型化开发环境

为主的软件,并为用户提供了声音、图形、渲染以及物理等多种性能强悍的内置编辑器,

而且它还支持 3DMax、Maya 等多种外部文件的导入,因此彰显出其可观的移植性与易

用性。与它的编辑器运行在 Windows 和 Mac OSX 下,游戏可以在 Windows、Mac、iPhone、

WebGL、Android 上的多个平台上发布。而且它的网页播放器还被 Mac 所支持。Unity3D

对于当前主流三维模型格式给其提供了良好支持,本项目采用 3DMax 进行建模,PS 进

行纹理处理。

2.2.3 实时显示

在 3Dmax 当中,需要经过渲染才可以使之产生需要的画面,而在 unity3D 之中则是

自己内置了渲染引擎,生成具有 LOD 层次细节的画面,优化显示效果,能够构建一个

所见即所得的开发环境[6],如下图 2-2 所示:

图 2-2 unity3D 中的编辑画面

2.2.4 场景漫游

于 unity3D 中具有内置的第一人称角色控制器,可以以第一人称为视角在虚拟场景

中进行漫游,要做的只需把控制器的预置体拖放到虚拟场景中高于地面位置即可实现第

一人称效果。但这种方法却不能实现任意视角的切换,只能够模拟地面步行。[6]

2.2.5 模型交互

模型交互是指我们再进行场景漫游的时候以第一人称视角进行的与虚拟场景之中

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的物体进行互动的过程,如:开关门、开关灯等。

2.3 系统架构

基于虚拟现实的房地产销售平台总体架构分为三个层次:用户层、支撑层、底层模

型层。用户层是指可供用户操作浏览 VR 全景看房移动端及网页端界面,房地产销售平

台是整个小程序的支撑层,通过 unity3D 的模型导入及场景漫游及交互,对虚拟样板间

进行发布管理。底层模型层作为整个系统的建模的支撑,包括 CAD 制图、3DMax 建模、

材质渲染及模型导入、为整体效果的烘托渲染,其系统架构如下图 2-3所示。

用户层 VRoom全景看房客户端

支撑层 房地产销售平台

底层模型层 Unity导

入烘托

3DMax建模

材质渲染

图 2-3 系统总体架构

2.4 其他技术简介

2.4.1 Spring

Spring 框架主要由七个模块组成的,分别为:Core、Context、AOP、DAO、ORM、

Web、WebMVC。

2.4.2 JavaScript

由网景公司设计的 JavaScript 是一种动态的、基于原型的编程脚本语言,直接的好

处是 JavaScript 能非常迅速及时的相应用户发出的各种操作请求命令[8],对提交的用户

命令进行及时的反应,及时检查提交的表单,节省时间。在基于 Web 客户端开发的系

统或是软件中,JavaScript 也广泛应用。其不仅可以为 HTML 形式下的网页添加动态功

能,同时还能响应用户的各种操作。

2.5 本章小结

本章介绍了基于 VR 的房地产销售平台的系统开发的理论基础和关键技术,提出了

平台的模型和总体框架,下面将充分利用这些技术完成移动端的设计与开发。

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第三章 基于 VR 的房地产销售平台需求分析

本课题开发以全景看房于东营市房地产市场的应用为背景,主要用于实现用户在注

册信息成功之后,即可在线全景看房、观看售楼榜单、虚拟样板间及场景漫游和场景交

互等功能。

3.1 市场调研分析

3.1.1 可靠性需求

“虚拟现实”就是“用计算机合成的人工世界”,它的主要功能是生成虚拟境界的

图形,实现人机交互,而该应用是指虚拟技术通过人工对房地产行业所需的景物展现进

行实地取景进行加工合成,最终实现客户通过该技术达到人机交互,虚实结合,以满足

客户需求的同时满足房地产行业的发展需要。

3.1.2 市场介绍

目前全国房地产市场可谓是处于水深火热之中,由于不同地区政策的不同,房地产

的市场前景也有所不同。依据东营而言,东房网 3 月 24 日的讯息“2018 年以来,东营

城区土地价格一路上涨,这也意味着未来住宅的成本价格将超过 9000 元/平方米!高土

地价格成交让东营房价看涨可期,碧桂园、绿城、富力等国内品牌房企房价上涨和热销

的消息也在刺激着东营楼市的神经。由此可见,东营的房地产市场伴随着春天的到来也

迎来了自己的复苏时节,市场需求不断攀升。

市场发展优劣势分析(swot 分析)如下表 3-1 所示:

表 3-1 市场发展优劣势分析

优势分析(strengths) 劣势分析(weaknesses)

拥有先进的科学技术并能够熟练掌握与运用 高新技术发展速度较快

拥有高科技人才 核心技术难以掌握

市场需求较大,具有新鲜度 房地产行业的市场前景具有不稳定性

全程跟踪服务

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3.1.5 市场影响因素

经济因素:

东营本地市场经济的不断发展,年人均收入位居山东省前列,对于房地产市场有所

推动,加速了房产的市场需求。

全国文明的各大房地产商对于东营市场的进驻,刺激了东营本地的房地产行业,同

时促进了东营市房地销售产业的发展。开阔视野的同时也带来了新技术对于生活的微妙

的变化。

政治因素:

最新的政府政策对于房地产市场的影响,例如房产契税等相关政策的颁布和实施,

使人们对于房产的选择更加谨慎,观察的更加全面。这也就利于 VR 技术的市场发展,

增强了市场需求。

3.1.6 市场定位研究

目前,我们将房地产行业的市场定位于东营市各大房地产销售商,为其提供试用案

例,加深其对该技术的了解和认可。主要首先针对规模较大,实力雄厚得房地产商,扩

大市场影响,建立诚信度。接下来进一步扩展到其他中小规模的房地产商,满足市场对

于该技术的需求。

与此同时,我们的客户群体还包括广大的家装行业,家装在房产行业的需求不容小

觑。面对着客户需求的多样化和对于家装的高质量需求,我们都能满足相应的市场需求。

3.1.7 市场调研主要结论

虚拟现实(VR)技术的应用前景和市场前景可谓是相当可观的,VR+行业的发展

也得到了市场的普遍认可,并且很大程度的刺激了市场的需求。强烈的好奇感和新鲜感

促进了 VR 技术向市场的转化。VR 技术与房地产行业可以说是相互促进、相互进步了。

两者互相刺激了市场的需求并相互满足,作为先进的技术产业相对房地产行业有更大的

市场需求,同时业务带动了房地产的再一次发展。

3.2 功能需求分析

3.2.1 系统功能模块图

本平台主要结合虚拟现实(VR)技术实现了全景看房及虚拟样板间等功能,主要

分为 web 端模块、unity 移动端模块两个模块。其中 web 模块主要实现了网站背景浏览、

地产售楼信息、全景看房、注册登录等功能,unity 移动端主要利用 unity3D 技术[9]实现

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了模型导入、虚拟场景漫游、模型互动等功能,具体如下图 3-2:

地产销售平台

Web端 Unity端

地产售价

排行

全景看房 WebGL 注册登录 模型导入 场景漫游 模型交互

评 漫 微 分 导

论 游 信 享 航

图 3-2 系统功能图

3.2.2 用例图

其参与者共有两个:系统管理员、看房者,系统用例为:管理楼房信息、管理用户

信息、登录账户信息、查看楼房信息、注册个人账户、漫游虚拟模型、场景交互,具体

如下图 3-3 所示:

房 地 产 销 售 平 台

管 理 楼 房 信 息

管 理 用 户 信 息

登 陆 账 户 信 息

查 看 楼 房 信 息

系 统 管 理 员 看 房 者

注 册 个 人 账 户

漫 游 虚 拟 模 型

场 景 交 互

图 3-3 用例图

3.2.3 用例规约

(1)注册

注册信息包括使用本账号的账号、密码。注册完成时,系统保存这些信息,以便管

理员管理,如下表 3-2:

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表 3-2 注册的用例描述

用例名称 用户注册

标识符 UC1701

用例描述 本用例用于向用户提供注册功能。每位用户必须注册后才能进入网站首

页。注册信息包括使用本账号的账号、密码。注册完成时,系统保存这些

信息,以便管理员管理

参与者 房产商、看房者用户

优先级 1

后置条件 如果用例成功,系统数据库中将增加一条该用户的信息。否则,系统维持

原状

基本操作流程 1.系统要求客户填写个人信息,包括使用本系统的账号、密码等。

2.用户填写个人信息。

3.系统验证用户所填写的信息的格式和内容

4.保存该用户信息

可选操作流程 房产商注册或用户注册

(2)浏览房产信息

每位用户注册后都可以浏览房产的相关信息,如下表 3-3:

表 3-3 浏览房产信息的用例描述

用例名称 浏览房产信息

标识符 UC1703

用例描述 本用例用于向用户提供浏览房产信息的功能,每位用户注册后都可以浏览

房产的相关信息

参与者 看房者用户,房产商

优先级 3

前置条件 使用本用例的用户必须登录到该系统中

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续表 3-3

后置条件 无

基本操作流程 用户请求查看房产信息,系统显示当前房产信息

可选操作流程 如果用户在提交查看房产信息的请求未得到相应的响应后,系统将返回房

产页面,并告知用户请求失败的原因

3.2.4 注册模块

(1)注册用例图

此处为具体的注册用例图,描述和注册账户信息之间的联系,如下图 3-4:

用 户 注 册

图 3-4 注册用例类图

(2)注册时序图

此处为注册时序图,描述注册进程执行者与系统之间的交互联系,如下图 3-5:

图 3-5 注册用例的时序图

(3)注册分析类图(协作图)

此处为注册协作图,描述注册进程执行者与系统之间的交互联系,如下图 3-6:

图 3-6 注册用例的协作图

(4)注册参与类图

此处为注册参与类图,描述注册中所有的参与类,如下图 3-7:

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图 3-7 注册用例的参与类图

3.3 可行性分析

房地产项目对外宣传以及推广的方式及其传统与老套,无法使购房者进入其中以亲

切感受样板间及周围景观效果,这样长此以往,久而久之消费者便会产生审美疲劳,缺

乏刺激感,极易对此失去兴趣。而且,传统地产营销方式的宣传是一种一方单薄的给购

房者灌输的感受,传染力及感染力极其有限。因此,传统售楼方式已逐渐走到时代的末

梢,且已不再是最精准的营销语言,所以目前的地产行业正急需一种全新的推广方式来

激活购房消费者的兴趣及需求。

在本论文中针对以东营市的房地产行业为模板的地产行业的营销做了具体而细致

的市场调研分析报告(如上文所示的市场调研分析),因而此平台的功能及市场的可行

性极具目前地产销售推广市场的现实需求,因此更加印证了此项目的可行性之高,与其

做调查报告和观看论文分析需求,不如具体而实际的进入到市场当中去做具体细致的调

研来的真实而有效。

3.4 其他需求

3.4.1 可靠性需求

本平台应该需要保证不单是可行而且是可靠的,当其出现异常时,平台应为使用平

台的用户给予人性化的提示信息,以帮助用户来排查异常,或着采取相应的解决方案。

当后台数据端出现问题需长时间的处理业务逻辑时,客户端应给予相应提示;若用户所

处的环境网络信号不好,数据传输出现问题时,应给予相应提示,以让用户来执行相应

的操作。

3.4.2 实用性和可扩展性需求

本平台应具备足够的实用性和可扩展性要求,随着地产市场的这一新营销方式的不

断发展,本平台的用户数量也将可能逐渐增加,这必然将会导致用户数据的增加及并发

请求的增多,因此我们在开始设计的同时,更需要考虑到用户未来的需求,以保证今后

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能方便地对平台进行升级。

3.4.3 安全性需求

为了防止有人恶意发布、修改、删除地产展示信息给地产商家造成负面影响,本平

台的后台服务器应保证安全可靠,采用过滤式访问以阻止不正当的非法访问。首先,需

判断用户权限;其次,需保证存储数据的安全性,数据源不管是存储到哪一地区都不应

使数据丢失,为此应注意数据的冗余备份问题。

3.5 本章小结

本章对基于 VR 的房地产销售平台进行需求分析,给出了详细的市场调研、可行性

需求、功能性需求、可靠性需求、实用性需求、可扩展性需求、安全性需求,并确定了

项目的整体架构,给出了基本的功能描述及平台设计过程。

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第四章 基于 VR 的房地产销售平台总体设计

4.1 系统架构

本平台的架构分为四部分:unity 移动端、web 端、应用服务器端和数据库。用户在

unity 移动端采用第一人称视角,进行虚拟场景的观看、与模型进行场景互动,如:

开关灯、开关门等。另外 web 端需要与应用服务器交互,把用户获取信息的请求发

送给应用服务器,应用服务器与数据库服务器进行交互,并获取数据库中所存储的

数据,然后通过一系列操作后给前端返回一个消息,而后 web 端对这个消息进行处

理后,用户即可查看到查询的结果。unity 移动端及 web 端主要用于与用户打交道,

用户可以通过其使用平台的各种功能,进行不同的操作。应用服务器端响应提交的

请求,根据请求执行相应的操作,经过一系列的处理、运算完成相关功能,基于 VR

的房地产销售平台的架构如图 4-1 所示。

Unity移动端 房地产销

售平台

数据

服务器 Web端

图 4-1 系统架构

4.2 主要功能模块的设计

基于虚拟现实的房地产销售平台分为两大部分:导入虚拟现实样板间的第一人称视

角场景漫游 unity 移动端和地产信息查看及全景看房的 Web 端,其中 unity 移动端提供

了两个功能,分别是“漫游”和“场景交互”。Web 端提供系统用户注册登录、东营地

产售房热榜信息查看、在线全景看房和 unity 导入 Web 端场景漫游功能。

4.3 数据库设计

系统数据库的设计过程,其实就是一个较为完整的数据库开发过程,它更侧重于对

数据库的设计和分析,这与编程语言的开发过程有所差异。在数据库的开发和设计过程

中,必须遵循一定的设计规范。

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4.3.1 数据库设计规范

参照数据字典中对数据存储的描述,可初步确定以下实体集的属性为:

User 表:(ID、Name、Email、Pass)、Fen 表:(ID、Uid、Fen)

4.3.2 数据库设计原则

概念模型设计的典型方法是用 E-R 图方法,即用实体-联系模型表示。E-R 方法是

用 E-R 图来描述显示世界,E-R 图包含三个基本成分:实体、联系、属性。

4.3.3 系统实体 E-R 图

本系统的数据库设计 E-R 图,如图 4-2 所示:

编 号

账 号

管 理 员 密 码

1

邮 箱

管 理

N 编 号

看 房 者 账 号

密 码

昵 称 邮 箱

图 4-2 数据库 E-R 模型图

4.3.4 数据表设计

本平台所涉及的实体有管理员,类别,房产,房产记录,系统常数,用户。因此系

统的定义数据库主要包含 4 张表:用户表 User,如下表 4-1 所示:

表 4-1 User 表

名称 类型 空 备注

Id Varchar(20) No 主键

email varchar(50) yes 邮箱

name varchar(20) yes 账号名称

pass varchar(20) yes 密码

地产售楼榜 Fen 表,如下表 4-2 所示:

表 4-2 Fen 表

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名称 类型 空 备注

id varchar(20) no 主键

uid varchar(20) yes 地产名

fen varchar(20) yes 房产商

4.4 本章小结

本章介绍了基于 VR 的地产服务平台开发的系统架构、主要功能模块设计以及数据

库设计,包括 unity 移动端和 Web 端的设计以及系统 E-R 图和数据表。

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第五章 基于 VR 的房地产销售平台的构建

5.1 项目开发流程

基于 VR 的房地产销售平台的开发需要软件工程[10]的思想,从需求分析入手,设计

实现各模块的功能,主要包括 Web 端和 unity 端。其整体开发流程为:

(1)利用 CAD 平面图所获得的精准的测量数据,以此构建虚拟样板间的整体布局

以及家具的摆放位置等。

(2)利用 3Dmax2015 将 CAD 平面图导入其中并进行虚拟模型的构建以及材质和

贴图的创建与添加。

(3)将模型导出 fbx 格式并导入到 unity3D 当中进行灯光效果的添加以及补充所丢

失的贴图,这包含了可以以第一人称视角漫游行走的交互以及和模型之间的例如开关灯

和开关门的交互。

平台整体的开放流程及具体功能如下图 5-1 所示:

CAD平面 相机拍摄 其他软件

图 获取 合成

3DMax建模

生成虚拟 样板间

导出fbx格式

Unity3D编

辑器

EXE可执 Web端浏

行文件 览

图 5-1 基于 VR 的房地产销售平台开发流程

5.2 基于 3DMax 的样板间建模

5.2.1 平面图导入

(1)在进行 3DMax 建模之前,首先需要借助 AutoCAD 设计的平面图来确定课题

所建虚拟样板间的具体数据和样板间的家具摆放位置。再将设计好的 CAD 平面图导入

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到 Max 之中(这里需要注意的是平面图的格式需要是 dwg 格式 ),3DMax 内部设置 import

导入选项,点击后将文件栏选项中的后缀为 dwg 格式的平面图选定即可,操作效果如下

图 5-2 所示:

图 5-2 导入 dwg格式平面图截图

(2)对项目所需部分进行精改修,并进行二维捕捉使坐标统一以为下一步的建模

做准备:①选择线条并选择焊接命令形成封闭区间②设置挤出命令来形成房间的墙面实

体③重复以上步骤并对个部分进行挤出,形成初步模型实体。其效果如下图 5-3 所示:

图 5-3 模型初步墙面实体截图

5.2.2 3DMax 建模方式及过程

通常来说,创建模型共有三种建模方式:通过三维建模软件、通过扫描仪等外设、

通过已有图像。针对本课题的实际需求,制作过程中将采用第一种建模方式——3DMax

建模,在此过程之中需要经过建立模型、添加材质或贴图、调整灯光效果、查看渲染效

果等步骤,其具体操作流程图如下如 5-4 所示:

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开始

创建模型

添加材质 或贴图

调整灯光修改

效果

查看渲染 效果

NO 是否合

YES

导出fbx格

图 5-4 3DMax 建模操作流程图

在进行需要进行 3DMax 建模时,可有以下几种具体操作方式需要注意:

(1) 内置几何体

在 3Dmax 内部内置了一些简单的基本建模几何图形,包括了标准基本体、复合对

象、粒子系统、扩展基本体、面片栅格等,只要选择下拉栏即可选区所需基本的图形并

创建。在内置几何体当中,可以根据其属性来修改所需的模型的曲度及锐度,其包括旋

转、扭曲、分段和边数,而这其中应用最多的便是分段和边数:分段属性的大小值决定

的是模型的弯曲程度;边数属性的大小值决定的是弯曲曲面边的个数,值越大侧面越接

近与圆形。对模型所带来的具体效果如下图 5-5 及 5-6 所示:

图 5-5 圆环分段设置值 13 和 36 效果对比图

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图 5-6 圆柱体边数设置值 6 和 12 效果对比图

(2) 二维图形

3Dmax 内部具有三种重要的线型:样条线、nurbs 曲线、扩展样条线。在上面的导

入 CAD 平面图是曾用过线条选择及焊接,可根据选择的线条所组成的二维图形进行挤

出、拉伸及旋转等操作使之变成三维图形.

(3) 多边形

多边形建模方式是当下流行的传统建模方法之一,在运用 3Dmax 建模时均是通过

点、线、面来实现模型创建及编辑操作,从而便提高了对使用者空间想象力的要求,他

有两种常用命令:可编辑网格、可编辑多边形。

综上,便可开始模型的创建与制作,在此共有两种实现方式:先创建粗模,而后通

过线面及属性的编辑来实现精模的制作;或先创建精模,再通过减面工具的操作来实现

生成粗模(由于面数的减少,此过程可能会出现模型变形问题)。其具体操作步骤如下

所示:

(1)在创建整体的样板间模型之前,进行一些常用家具模型的制作以便后期的整

体制作过程,其效果图如下图 5-7 所示:

图 5-7 部分家具模型效果截图(未添加材质)

(2)完成前期准备工作之后,将全部的模型在平面设计图的挤出实体中添加家具

模型,并进行材质及贴图的添加,其过程中操作细节的截图如下图 5-8、5-9、5-10 所示:

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图 5-8 材质编辑器截图

图 5-9 整合后 3DMax 客厅整体效果图

图 5-10 整合后 3DMax 卧室整体效果图

(3)对模型进行烘托渲染来查看整体效果是否达到设计需求,如果满足需求,则

可进行模型的导出工作,以进行下一步 unity3D 的交互任务,在此需注意最好导出的模

型格式是 fbx 格式。其具体的操作过程如下图 5-11、5-12、5-13 所示:

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图 5-11 渲染属性窗截图

图 5-12 客厅渲染效果图

图 5-13 导出 fbx 格式对话框

5.2.3 Cloth(布料)修改器与 V-Ray 光效处理

(1)在建模过程中,遇到模型细节问题不逼真的问题尤其是布料问题时,可采用

cloth(布料)修改器进行细节处理,以还原样板间布料家具的真实性。具体操作为创建

布料模型之后添加 cloth 修改器,并将模型对象添加进入模拟对象通过修改修改器面板

属性设置进行模拟以实现挂着的毛巾、床单等真实细节的处理。其操作过程截图如下图

5-14、5-15、5-16、5-17、5-18 所示:

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图 5-14 添加 cloth 修改器

图 5-15 cloth 修改器模拟效果截图

图 5-16 cloth 修改器模拟渲染效果截图

图 5-17 cloth 修改器模拟挂着的毛巾截图

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图 5-18 cloth 修改器模拟落下的床单截图

(2)V-Ray 是由专业渲染器公司开发的渲染器软件,也是业内最流行引擎。本主

题中使用的 V-Ray 渲染器是基于 V-Ray 内核的 3D Max 2015 渲染器插件,其为虚拟样板

间的创建提供了高质量的图片和动画渲染。在此课题中,由于灯光材质在 Max 界面中

难以观看因此采用 V-Ray 渲染器处理添加灯光材质其实显示细节质量大大提升。其操作

过程截图如下图 5-19、5-20 所示:

图 5-19 V-Ray 插件操作界面及灯光添加处理截图

图 5-20 V-Ray 插件灯光处理渲染效果截图

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5.3 基于 unity3D 的交互实现

在完成虚拟样板间的制作、渲染和导出的基础上,进行 unity3D 的模型导入、贴图、

交互的实现过程。操作之前,须先对 unity3D 的功能框架进行分析,如下图 5-21 所示:

放置模型

及材质、

贴图

场景 图形用户

界面

导出格式

选择不同

操作端用

户界面

放置组件 游戏对象 unity

3D

着色器

Shader

渲染对象

组件 脚本语言 C#

图 5-21 unity3D 功能框架

对 unity3D 的功能框架进行分析之后,便可进行 fbx 格式模型的操作,其具体操作

步骤如下所示:

(1)在导入过程中最易出现的问题便是模型导入失败或在模型导入后材质缺失,

在查阅大量资料之后总结的最简单实用的方式便是导入模型后 unity3D 里重新添加所缺

失的素材。(2)实时显示是指于场景之中合理放置摄像机和灯光,正确将场景显示出来,

且不需在对物体进行烘托(3)场景漫游是指通过检测输入来控制摄像机进行场景驱动,

以实现任意视角场景漫游(4)交互实现以开关灯为例,当第一人称控制器进入到灯开

关周围时,进行碰撞检测,若检测是第一人称控制器时,系统弹出对话框,用户进行选

择开关灯按钮,点击便进行卧室或客厅的开关灯模型互动,除了上述的碰撞检测之外,

还有更加细致的位置检测以控制整个互动进程。其效果如下图 5-22、5-23、5-24、5-25、

5-26 所示:

图 5-22 未开灯之前客厅截图

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图 5-23 开灯后 unity 端运行界面截图

图 5-24 unity 端厨房截图

图 5-25 unity 端开门交互截图

图 5-26 unity 端卧室截图

其交互关键代码如下所示:

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(1) 开关灯交互技术代码

if (isOpenLight == false)//碰撞判断逻辑

{isOpenLight = true;

for (int i = 0; i < transform.childCount; i++)

transform.GetChild(i).gameObject.SetActive(true);//判断正确,打开游戏场景光源

}else{

isOpenLight = false;

for (int i = 0; i < transform.childCount; i++)

transform.GetChild(i).gameObject.SetActive(false); //判断正确,关闭游戏场景光源

}

(2) 开关门交互技术代码

IEnumerator OpenTheDoor()//开门碰撞判断逻辑

{for (float i = 0; i <= openTime; i+=Time.deltaTime)

{print(“s”);

transform.Rotate(Vector3.forward,rotateSpeed*Time.deltaTime);

yield return new WaitForSeconds(0);}

}

IEnumerator CloseTheDoor()//关门碰撞判断逻辑

{for (float i = 0; i <= openTime; i += Time.deltaTime)

{print(“s”);

transform.Rotate(Vector3.forward, (-1)*rotateSpeed * Time.deltaTime);

yield return new WaitForSeconds(0);}

}

5.4 平台网页端的实现

5.4.1 网页总体功能流程图

主要是从用户的注册和登陆开始的,然后涉及到用户的全景看房、浏览排行榜、漫

游等。总体流程图及 Web 端首页面如下图 5-27、5-28 所示:

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用户

是否有账户 否 注册

登录

是否是用户 否 重新注册

用户页面

操作功能

是 否

是否退出

退出

图 5-27 Web 端总体流程图

图 5-28 Web 首页面截图

5.4.2 注册模块

本模块用于向用户提供注册功能,每位用户必须注册后才能进入网站首页,注册信

息包括使用本账号的账号、密码及昵称和邮箱。注册完成时,系统保存这些信息,以便

管理员管理,注册模块流程图及运行截图如下图 5-29、5-30 所示:

开 始 注 册

填 写 用 户 名 和 密 码

验 证 账 号 密 码

验 证 账 号 信 息

验 证 正 确

完 成 注 册

图 5-29 注册流程图

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图 5-30 注册界面运行截图

5.4.3 登录模块

本模块用于向用户提供登录功能,每位用户必须注册后才能完成登陆功能,登录信

息包括使用本账号的账号、密码。登录完成时,提示用户登录成功,登录模块流程图及

界面运行截图如下图 5-31、5-32 所示:

用 户 登 录

输 入 信 息

N

提 交 判 断 cookie

T

判 断 用 户

T

判 断 密 码

T

登 录 成 功

图 5-31 登录流程图

图 5-32 登录界面运行截图

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5.4.4 全景看房模块

本模块用于向用户提供全景看房功能,每位用户必须登录后才能完成全景看房功

能,登录信息包括使用本账号的账号、密码。登录完成后,用户根据自己选择的房地产

样图进行全景看房。其主要包括三种样式:照片粘合、全景看房、虚拟样板间。照片粘

合是用的 three.js 脚本将一张全景照片切割成六个方向放到网页以整合形成六个方向的

全景观看,全景看房是利用的东房网后台进行鱼眼镜头的实地拍摄并修饰照片之后上传

的功能齐全的在线全景看房,虚拟样板间是利用 WebGL 技术将 unity3D 里面的模型导

出网页端格式并发布到服务器中形成网页端的虚拟样板间,全景看房模块流程图及运行

界面截图如下图 5-33、5-34、5-35、5-36 所示:

用户登录

输入信息 N

提交 判断

cookie

T

判断用户

T

判断密码

T

进入看房者 页面

选择地产 N

判断是否 上传

浏览结束 进入浏览VR T

图 5-33 全景看房模块流程图

图 5-34 照片粘合运行界面截图

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图 5-35 全景看房界面进行截图

图 5-36 虚拟样板间界面进行截图

5.5 本章小结

本章介绍了基于 VR 的房地产销售平台的开发的系统环境搭建和系统功能实现,包

括 web 端的的注册登录、场景漫游、场景互动等功能。

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第六章 功能与性能测试

6.1 测试方法

软件测试的理论和方法日益提升,下面介绍本平台测试过程中所应用到的其中几个

测试阶段或方法。

(1) 单元测试:一般是程序员工作范围内的测试,在具备组件接口规范的情况下,

一般需要做一个测试工具模拟调用环境,编写测试用例,情况监视模块实际工作是否正

常。

(2) 黑盒测试:是质量控的而的主安工作。黑盒测试是对软件评价的最主要方式,

通过合式的测试用例,除了最常见的可用性测试外,还包括压力测试和怪用测试(Monkeo

Test )。

(3) 整体测试:把不同的模块连结后,看看联合工作情况如何。这实际上是对接口

此议的测试是可以作为接口互动都分设计的一部分工作,没有必要摸出来作为流程之

一。

6.2 测试内容

6.2.1 单元测试

单元测试是对系统中的基本组成单位进行的测试,通常由开发人员负责,因为进

行此类测试需要熟知代码和结构,开发人员需要根据被测单元的业务逻辑检测每一种

逻辑代码的正确性,判断其是否合格的依据是以被测单元的约规。

6.2.2 功能测试

以功能测试用例为依据检测系统是否满足用户预期的功能,功能测试旨在确保正

确接受,处理和检索数据,以及业务规则的实施是否合适。该测试基于黑盒测试技术,

通过用户界面与应用程序交互,分析交互的输出或结果,并验证应用程序及其内部流

程。测试人员对所有功能模块均进行测试。测试结果如表 6-1 及 6-2 所示。

表 6-1 注册测试用例表

输入数据 期望结果 实际结果 结果

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续表 6-1

账号:zww 密码:123 确认密码:123 注册成功 注册成功 通过

账号:z 密码:z 确认密码:z 用户名不少于三位 用户名不 通过

少于三位

账号:beicha 密码: 确认密码: 密码不能为空 密码不能 通过

为空

账号:zww 密码:zww 确认密码:t 两次输入密码不一致 两次输入 通过

的密码不一致

表 6-2 登录测试用例表

输入数据 期望结果 实际结果 结果

账号:zww 密码:123 登录成功 登录成功 通过

账号:z 密码:z 用户名不少于三位 用户名不少于三位 通过

账号:beicha 密码: 用户名不存在 用户名不存在 通过

账号:zww 密码:zww 密码错误 密码错误 通过

6.2.3 负载测试

在此类测试中,测试人员要设计多个不同工作量情境下的用例,以评估测试对象在

承担不同工作量时的性能行为和持续正常运行的能力,其用户浏览量截图如下图 6-1 所

示:

图 6-1 用户访问量截图

6.3 本章小结

本章介绍了基于 VR 的房地产销售平台的系统开发的系统测试,包括测试方法和测

试内容,提出了基于虚拟现实的地产服务平台的黑盒和白盒测试方法以及单元测试、功

能测试和负载测试内容。

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第七章 总结与展望

当今社会已进入中国特色社会主义发展的新时代,随着新一代的技术革命以及信息

化时代的迅速飞进,目前虚拟现实在我国的地产行业当中,应用正处于起步阶段,但是

在其他行业也有重要的应用价值。

本项目在研究的过程中,结合 3D 建模技术,通过 unity3D 的后期场景渲染处理,

形成一个以用户为第一控制视角的可以移动的虚拟样板间场景,后期通过代码形成移动

端软件 VR 全景样板间(基于 unity3D 技术),用户通过登录之后即可看到一个虚拟样板

间,不仅可以更加直观的观看房地产商的样板间而且更加增加了用户使用过程当中的趣

味性,并且可以在虚拟的场景当中进行交互操作,使用户在使用过程中更具操作性。

随着 AR 与 VR 技术的发展,市场营销行业也在悄无声息的发生着变化。AR 已经

开始渗透到营销市场,而房地产以前单一的营销模式必将被互联网时代所淘汰。而 VR

全景看房行业,并定会带来强劲的市场响应。

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参考文献

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致 谢

时光转瞬匆匆如流水,转眼间大学四年的学习生活即将结束,在此,感恩曾一起似

涓涓流水温暖吾心际的同窗,感恩曾含辛茹苦似春雨给予帮助的老师们。本文能够成功

的完成,要特别感谢我的导师崔浩教授的关怀和教导。

从毕业设计的选题,资料的查阅开始,到项目的开始,功能的实现,再到对论文的

反复修改,在这一阶段,崔浩老师一直以严谨的学术态度、渊博的学术知识、宽阔的胸

怀及求实的学术作风督促着我,耐心地指导着我,最终毕业设计的完成不仅凝结着自己

的辛劳,更加凝聚着导师的辛勤与奉献。并且,也要感谢评审老师,能够对于给予我最

中肯的评价和审核。经此项目得以完整实现,谨向一切曾经关心、爱护和帮助过我的老

师及同学再次致以深深的感谢!

潇潇雨熙,前途广阔,希望未来的路上,我能继续奋力前行,不忘曾经的敦敦教诲。

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