“楓香溪會議”電子媒體推介與會址修復

成曼 鐘雅婷 吳嘉臣 劉辰陽

摘 要 以楓香溪會議會址為例，以三維激光掃描為基礎，運用3D建模技術，研究并完成了基于Unity 3D平臺的楓香溪會議會址的修復工作。以楓香溪紅色文化為背景，以電子雜志為媒介，實現了楓香溪紅色文化電子雜志的制作。運用“互聯網+”思維，將虛擬現實修復完成的楓香溪會議會址與普及率高的電子雜志相結合，最終實現了楓香溪會議會址的數據保存與修復，對楓香溪紅色文化的宣傳與推廣起到了一定的推動作用。

關鍵詞 楓香溪會議;3D建模;Unity 3D;電子雜志;“互聯網+”

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2019）08-0041-02

楓香溪位于貴州省銅仁市，1934年中國共產黨在這里召開了楓香溪會議。會議促使黔東地區成為了貴州高原上的第一塊紅色革命根據地，為中國革命在黔東地區的發展重新指出了一條光明的道路。保護革命建筑，是我們義不容辭的責任。為了推廣楓香溪紅色文化，弘揚培育愛國情懷，我們決定對楓香溪進行會址修復和電子媒體推介。

在項目開發過程中，首先利用三維激光掃描儀對楓香溪會議會址進行數據掃描采集，并使用Scene場景降噪技術，對數據進行去噪與拼接處理。在3Ds Max中建立會址建筑的三維模型，并導出與Unity 3D可以兼容的模式。然后根據點云數據排布建筑物模型并添加光照渲染。漫游場景布置完成后，通過給每一個構件模型添加Mesh Collider組件來實現碰撞效果。完成后，進行人機交互功能的設計。最后生成單機版可執行文件和網頁版的瀏覽文件[1]。最后利用電子雜志軟件對楓香溪會議相關信息進行整理、設計和排版，進行成果檢查并發布電子雜志。

1 數據采集與處理

地面三維激光掃描測量系統的工作過程是重復采集數據和處理數據，并區分由空間點組成的點云圖像。

本文以楓香溪會址為掃描對象，使用FARO X330三維激光掃描儀，實現三維數據的獲取，為建筑的三維測繪提供了良好的參考。

接下來，處理點云的工作需要用到Scene軟件。因為在進行會址掃描的過程中，無法避免地會掃描到一些在項目中不需要的點云數據，稱之為噪點。所以，在將掃描數據導入Scene軟件后，首先要進行的工作是刪除噪點，使剩余的有用數據更加清晰直觀。然后，將數據調整至同一高度，并切換視圖對其進行擬合調整。最后，點擊“布置掃描”進行數據的整理。

在布置好的各測站點進行掃描工作時，無法避免地會掃描到重合的區域，從而產生重復數據，增加軟件運行的負擔，因此在導出數據時需要對其進行精簡。項目利用Arena 4D對點云進行去噪以及最后的修復工作。

2 建模階段

本人在對會址進行建模時使用的軟件是3Ds Max。以處理好的點云數據為建模的基礎，按照相同的比例盡可能真實地建立會址房屋的三維模型。首先，把數據較大的楓香溪會議會址點云圖切分為數據較小的單體建筑點云圖，以保證其導入3Ds Max中不會出現卡頓的情況。通過點云數據可以了解到楓香溪會址單體建筑的尺寸大小，房屋中門窗、柱等各構件的排布，準確地進行建模工作。這樣繪制出的三維建筑模型可以高效地復原建筑的外形輪廓，相較于平面上單調的二維圖片，建立三維模型可以給人更直觀、更真實的視覺效果[2]。

建模完成后，對建筑各部分進行貼圖，貼圖圖片來自對房屋本身的拍攝，目的是：還原其本身的色彩效果，使模型更加逼真。

3 Unity 3D漫游場景的建立

3.1 場景設計

在Unity 3D軟件開發中，首先，利用地形編輯器，通過對照點云數據創建概念地形場景。其次，采用向場景添加天空盒子的方式，在Unity 3D的Assets文件里面導入SkyBox素材，增加天空渲染效果，整個漫游場景更加生動逼真。

3.2 3D模型導入

在基本的Unity場景設計完成后，下一步工作是將要把房屋模型導入Unity 3D中。

首先，我們把做好的3D單體模型保存后歸檔，然后將模型導出為.FBX格式的文件，放入歸檔文件夾，匯總后作為會址的模型庫保存;需要注意，為了防止在導入過程中出現讀取錯誤，3D模型保存路徑中不得出現中文，必須全為英文。最后在Unity 3D的Assets文件夾下新建一個模型文件夾，將.FBX格式的文件導入文件夾內，再將其拖拽至漫游場景中，對照點云進行房屋的排布，盡可能地做到還原場景。

3.3 添加碰撞系統

Unity 3D的碰撞系統是一個建筑類漫游場景內最基本的功能之一，它呈現了物體碰到障礙物時的物理反應。在添加了碰撞系統后，當第一人稱視角移動到墻體時，就不能繼續前進。

其原理是：當第一人稱靠近碰撞構件時，軟件本身會根據碰撞檢測算法計算出其尺寸，通過比較第一人稱和碰撞物體的大小，來判斷第一人稱能否通過[3]。添加了碰撞系統后的漫游場景更符合人們的認知。

其操作如下：首先，要創建一個碰撞體對象Collider;其次，調整碰撞膠囊體的尺寸和角度，以匹配要添加碰撞系統的構件;最后，去掉屬性編輯欄的Mesh Renderer，完成操作。

3.4 交互功能的實現

借助計算機輸入、輸出設備，通過有效的形式實現人與計算機對話的技術稱為人機交互技術。在這個項目中，我們采用了Playmaker插件來幫助Unity 3D實現人機交互中視角轉換的功能。項目使用的Unity 3D軟件自帶第一人稱視角，將其拖入到場景后，在面板中修改其屬性使其達到一個符合大眾認知的狀態。在進入Unity場景后，用戶就可以利用鍵盤上的方向鍵以及鼠標使用第一人稱視角觀看場景，仿佛置身實地，使用戶有了更真實的漫游體驗感。在此項目所建立的場景中，用戶可以在楓香溪會址中隨意“行走”，甚至可以進入到房屋中，觀察房屋的構造、布置等。

4 網頁版可執行文件的發布

Unity 3D引擎支持多平臺發布，并可以作為iOS、Android、windows單機版、windowsweb版等多個版本發布。首先打開Unity 3D文件，單擊“File”—“Build Settings”，然后進入網頁發布前的配置窗口，最后選擇“Web Player”或“WebGL”導出漫游的網頁版。導出后會得到.html和.unity3d兩個格式的文件，利用Web Player插件就可以運行.html文件。漫游在網頁中的操作方法與在Unity 3D中相同，此處不再介紹。

5 電子雜志排版與設計

隨著互聯網的快速發展，人們越來越追求高效率的快餐式生活。電子雜志作為一種電子傳媒媒介應運而生，它融合了圖像、音頻等，具有很強的視覺沖擊力和內容吸引力，具有網絡開放性、信息海量、查閱方便的優勢，將我國紅色革命文化傳播方式轉變為大眾化傳播。為了突破宣傳單一化的限制，讓用戶能隨時隨地方便地了解楓香溪會議，本人采用電子雜志的形式對楓香溪紅色文化進行推廣。

首先，將收集到的內容進行整合，確定雜志各板塊的內容，主要分為會議介紹及網頁漫游、楓香溪歷史紀錄片、紅三軍革命路線時間軸、革命故事和會議精神。其次，我們將收集到的圖片與視頻資料利用Ps、Pr進行處理，提高圖片的清晰度和電子雜志的美觀度，簡化宣傳視頻。最后，進行順序的編排，盡量給予讀者流暢連貫的閱讀體驗。

本文提出的利用電子媒體推介以及數字化保護技術宣傳推廣楓香溪文化的方案，是目前為止在“互聯網+”背景下較為良好的參考方案。以三維激光掃描為基礎，結合3D建模技術，完成了基于Unity 3D平臺的楓香溪會議會址的修復工作;以電子雜志為媒介，對楓香溪紅色文化的宣傳與推廣起到了一定的推動作用。關于楓香溪會議的會址修復與電子媒體推介所運用的技術涉及范圍廣泛，但是由于自己在三維技術方面造詣略淺，所以在很多地方還有需要改進的地方。在以后的工作中，還可以三維建模方面進行完善和優化。

參考文獻

[1]馬宏，彭永鵬.大灣苗寨虛擬漫游系統的研究與實現[J].信息技術與信息化，2018（4）：42-46.

[2]肖曉維，馬宏，郭森權，等.大灣苗寨虛擬現實技術應用研究[J].信息技術與信息化，2017（5）：102-107.

[3]程罡，吳江濤.三維游戲場景設計與制作[M].北京：電子工業出版社，2010.