自行车模拟骑行体验VR实景体验
解决方案
目录
1. 项目概述 (3)
2. 力方VR虚拟现实系统简介 (3)
3. 展项需求及创意 (4)
4. 展项系统整体设计 (5)
4.1．系统架构 (5)
4.2．硬件及交互体验 (5)
4.3．数字内容设计（软件部分） (7)
5. 展项制作规划 (8)
6.展项报价 (9)
7.资料需求 (10)
一、项目概述：
绿道，是一种限行绿色开敞空间，通常沿着河滨、溪谷、山脊、风景道路、铁路、沟渠等自然和人工廊道建设，内设可供游人和骑车者进入的景观线路，连接主要的公路、自然保护区、风景名胜区、历史古迹和城乡居民居住区。

绿道主要由人行步道、自行车道、非机动车途径和停车场、租车店、旅游商店、特色小吃店等设施及绿化缓冲区组成。

绿道建设应充分利用自然生态条件，如现有的河岸堤坝、田间机耕路、乡村小道，避免大填大挖和人工化痕迹过重，注重保护原生态景观。

路线简介（待定）。

本项目旨在通过实体自行车和绿道三维场景屏幕的方式进行展示，结合绿色主色调和紫红色自行车专用道，让参与者体验武汉市绿道交通规划建设成就。

同时，通过自行车模拟骑行，达到引导市民支持环保，全民健身、绿色出行的最终目的。

二、力方VR虚拟现实技术简介：
力方VR虚拟现实系统的三大特点分别是：
自主浏览：用户可以自己控制在场景中游走的路线，方式可以是步行、甚至飞行，毫无拘束。

用户能根据他们的意志探索整个环境，选择他们自己想体验的东西。

由于VR作品观看时间不受限制，可以长时间浏览；观察角度不受限制，可以更换多个观察点，也可以象动画一样制定既定路线游览。

实时交互：在某些时候，用户可能需要对场景中的物体进行实时编辑，以对比不同的设计所反映的效果。

此外，亦可对场景内的物体进行属性获取，如查询某个景区、建筑等的所处位置的地理等相关信息。

临场体验：力方VR系统的展示方法可以是普通的显示器、也可以是平面或环幕投影；借助立体眼镜，用户还可以观看到立体感极强的画面效果。

试想，在风景别致的绿道骑行游走或是驻足观看，这样的体验是效果图、动画和沙盘都无法达到的。

其他特点：
出色的自然景物表现能力：
整个绿道线路沿途风景的生态性将通过生动的地形、花草树木、太阳，流水、云、雾，小鸟，蝴蝶等集中体现，力方VR虚拟现实系统具有出色的自然景物表现能力，让这些景物生动逼真的再现于计算机的虚拟场景中。

具有高效渲染引擎：
力方VR系统对硬件没有过多的限制，高度优化的引擎使其在高端和低端的PC上均能运行；
力方VR系统还运用了游戏中的各种优化算法，以提高大规模场景的组织与渲染效率。

经过试验，其它VR软件需要更高硬件平台才能运行的场景，用力方VR系统只需要普通硬件即可流畅的运行。

而且力方VR系统在CPU占用率上进行了优化，当你在运行力方VR系统演示时，不会导致机器响应缓慢。

用力方VR系统制作的演示可以广泛的运行在各种档次的硬件平台。

良好的交互特性：
用力方VR系统制作的演示，可以实现与三维游戏一样的行走和物理碰撞。

多相机的管理，可以随时调出事先预设好的相机位置。

在沿路径自动漫游的时候，还可以随时暂停，实现边走边看。

力方VR系统还可以支持场景中的物体触发和距离触发，以及物体动画和声音切换。

支持各种高级硬件：用力方VR系统的演示，可使用游戏方向盘、操纵杆、自行车等实物来进行操作；力方VR系统还支持多通道立体投影，通过佩戴轻便的偏振眼镜，用户可体验到如同身临其境的漫游效果。

所有这些，大大增加了虚拟漫游的趣味性，增加了最终客户对虚拟漫游的好奇和亲自体验的可能性，在对外展示的场合，对人流的吸引是非常有利的。

三、展项需求、构思及创意：
需求：
自行车模拟骑行VR实景体验3D系统仿真平台在功能需求上归纳有以下几点：
1．建立能精美逼真武汉城市绿道路线3D互动仿真平台
2．实现自行车模拟骑行与场景互动。

3．实现双人自行车在3D绿道仿真平台实现骑行竞赛游戏。

4．游览配套（通过视频，文字、解说等方式详细介绍城市绿道特色）设计。

5．游览互动细节（如：清理垃圾、场景自然现象触发等）设计。

6．提供良好的二次开发接口，用于系统升级及版本更新。

构思：
通过实体自行车和绿道三维场景屏幕的方式进行展示，结合绿色主色调和紫红色自行车专用道，让参与者体验武汉市绿道交通规划建设成就。

同时，通过自行车模拟骑行，达到引导市民支持环保，全民健身、绿色出行的最终目的。

创意：
1、观光模式：观光模式主要用来欣赏武汉市优美的城市风光，展示场景为东沙绿道沿线风貌及郊野型绿道
2、竞速模式：竞速模式主要用来两个自行车之间的竞赛，展示场景为张公堤绿道，
3、无论选择哪种模式，在骑行过程中，将会触发，晴天、雨天、雪天、雾天
等自然景象，提升骑行趣味性，以及提升在不同自然环境下骑行浏览的不同体验。

互动体验设置：
1、在自由骑行过程中，可设置拾取路面垃圾功能，当骑行完成后，如全部清除绿道
垃圾系统将生成二维码，游客可凭此二维码到服务台领取纪念品（环保卫士玩
偶）一个。

2、竞速模式中，游客可以选择与同伴竞速，或选择与电脑竞速。

3、竞速模式中，胜利方可或二维码一个，游客可凭此二维码到服务台领取纪念品（环
保卫士玩偶）一个。

4、四、系统整体设计
4．1系统架构
4. 2硬件及交互体验
自行车+全真3D武汉城市绿道场景+互动装置
模型：自行车（改装）：
虚拟自行车健身系统按其模块化的组成方式，硬件主要由二部分组成：机械部分、电气部分和软件部分。

➢ 机械部分
由图示可以发现虚拟自行车的硬件骑行平台底座由铝合金支架、滚筒，飞轮与电机架组
机械部分
电气部分
电器控制电路 保护电路 驱动电路 数据采集 ZigBee 无线模块 骑行平台底座 前轮托垫
成。

铝合金支架将后轮架起悬空，使其后轮与滚筒摩擦，模拟直行车在地上行驶时的状态，飞轮是为了给直行车运动的时候提供一定的惯性。

电机为骑行的时候，根据健身系统中的坡度状况，调节阻力的大小。

具体见下图：
➢电气部分
本产品另外比较重要的部分就是电气部分，我们采用先进的技术制造了能够为虚拟自行车提供动力和阻力的电子设备，该部分的部分电子部件团队已经申请了专利。

其他硬件：
方案一：通过二台pd-f605(分辨率1024*768 亮度为：6500)，投在1.5m*3.6m的
弧幕上，使游客具有身临其境的感觉。

供需4台投影，两块弧幕（具体设置如上图所
示）
方案二：通过一台pd-fZ675(分辨率为1920*1200，亮度为6000)，投在1.5m*3.6m
的弧幕上，使游客具有身临其境的感觉。

仅需2台投影，两块弧幕（具体设置如上图
所示）
4. 3 软件部分
软件部分
图像引擎
物理引擎
人工智能模块
U I
分为图像引擎，物理引擎，声音系统，UI，插件系统等几个模块。

整个系统使用.Net
下的C#编写，基于.Net的反射技术，游戏引擎的插件系统会加载外部逻辑模块。

力方自主研发的图像引擎主要使用C#语言开发（下一个release将使用C/C++优化内核），引擎在.Net CLR 下工作。

图像引擎模块支持超大规模场景，资源均主要使用异步动态加载。

全场景可以根据时间昼夜交替变化，并有Shadow Mapping，Bloom 等渲染技术，可以轻松模拟现实中复杂的光照环境。

图像引擎带有场景编辑器，玩家可以快速方便建立一个大型复杂的虚拟场景。

游戏软件部分具有高品质的游戏效能，无论是低端电脑还是中高端电脑，游戏都能给出最佳的系统设置方案，使得中高端电脑用户在享受诸如全屏幕抗锯齿、高品质贴画、即时光照、HDR动态渲染、Shader Model特效、高保真音乐音效等视听效果的同时，也能让低端电脑用户以较为流畅的画面享受游戏带来的乐趣，游戏完美支持最新的
五、展现制作规划
为精美逼真展示武汉城市绿道的独有特色。

本系将对绿道线路进行全面3D仿真制作，制作内容要包括地形地貌、特色建筑、植物植被、人文景观、特色小品等。

1、制作范围：（待定）
精细建模：100余处景观景点，景观配套环境小品等
一级建模：非经典展现景观建筑、植被、植物，飞禽等
二级建模：地形、地貌等
2、制作内容
绿道地形、地貌制作：根据最新的测绘数据，通过不同精度多边形，精确反应东湖生态风景区地形地貌。

绿化植被制作：根据现有文字图片及3D资料，结合实拍，较全面体现景区植被情况。

特色建筑制作：根据现有文字图片及3D资料，结合实拍，精美逼真展现特色建筑。

人文景观制作：根据现有文字图片及3D资料，结合实拍，完全展现人文景观。

特色小品制作：根据现有文字图片及3D资料，结合实拍，有创意的展现特殊情况下各景区的特色风情。

系统基本运行模块：
1、骑行漫游模块：该模块使游客骑行改装自行车，对场景进行游览，包括前进、后退、
左转向、右转向、抬头、低头。

2、竞速漫游模块：该模块使游客骑行改装自行车，已竞速形式，对场景进行游览，包
括前进、后退、左转向、右转向、抬头、低头。

3、场景导航模块：该模块提供绿道路线平面导航地图用于漫游，同时可显示骑行速度
等相关数据。

竞速模式下，可提示当前竞速比赛状态。