Converse3D虚拟现实引擎.docx
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Converse3D虚拟现实引擎
目录
企业综合状况2
3.1企业概况2
3.2.Converse3D虚拟现实引擎3
1、核心引擎4
2、引擎特色4
3、虚拟社区系统7
4、系列工具软件8
3.3Converse3D引擎行业应用实例11
1、体育类游戏11
2、解放军总后勤部虚拟档案室12
3、数字油田三维仿真和消防演练系统13
4、天津鑫茂城商业地产项目14
5、数字城市三维虚拟仿真数字城市决策系统14
6、文物古迹——良渚古城遗迹复原15
7、中国海洋石油三维辅助决策系统16
8、web3d多人在线交互社区17
9、虚拟校园社区系统20
10、虚拟商城（B2C）21
11、天津工业大学22
12、深圳富士康工业集团22
13、河北电力公司23
企业综合状况
3.1企业概况
北京中天灏景网络科技有限公司是一家专门致力于三维网络游戏和虚拟现实软件研发的高新技术企业，公司自主研发了Converse3D虚拟现实引擎系统，同时获得了Converse3D虚拟现实引擎著作权登记证书，并将该引擎应用于多款三维游戏和虚拟现实系列软件，均取得了很好的经济效益和社会效益。
Converse3D虚拟现实引擎的问世打破了国外同类软件独霸市场的格局，给中国的虚拟现实技术领域注入了强大的生命力。
产品一经推出即被业界给与很高的评价，对游戏和虚拟现实展示良好的兼容是其他单纯的游戏引擎或虚拟现实引擎所做不到的，二者在功能上互为补充，相得益彰。
目前公司以软件开发、软件销售、项目制作、技术输出、虚拟现实内容提供为主营业务，迅速构建起了庞大的全国代理分销网络渠道和服务体系，使我们的产品和服务能最快速最优质的到达终端消费者。
我们为不同需求的用户提供了各种解决方案。
既满足了一般客户的需求，又适应了特殊化需求。
我们提供软件定制化定向开发，这是其他公司所不能提供的服务，在多变的市场环境下，这些都构成了我们的核心竞争力。
公司依附于强大的技术实力和完善的研发、销售、客服体系，在三维游戏和虚拟现实领域确立了其不可动摇的地位。
我们在上海等各城市都有分支机构，依赖于我们强大的机构体系，相信我们的服务将做的更好。
Converse意为“颠覆”，我们是充满激情和创意的年轻人，相信我们能不断的颠覆传统，改革创新，时刻走在时代的最前列。
3.2.Converse3D虚拟现实引擎
Converse3D虚拟现实平台是我们历时多年研发的一款应用于三维游戏行业和虚拟现实行业的专业软件系统，经过我们多年的研发和不断的升级使得它无论在渲染效率还是画面质量上都达到了国内先进水平，深受业界广泛赞誉。
Converse3D虚拟现实引擎是我们研发的系列软件所依托的基础软件平台，以此为基础我们开发了一系列三维游戏（如模拟高尔夫游戏）和三维交互式场景展示系统、虚拟社区系统、虚拟服装试衣系统、三维虚拟电子商城系统等系列软件。
经评估和验证Converse3D系列软件均达到了世界先进，国内一流水平。
对比国内外各3D引擎，我们的优势在于Converse3D是一款既可以制作三维游戏又可以制作虚拟现实场景的多功能引擎，它有以下其他软件所不能比拟的特色：
1、Converse3D虚拟社区功能属于国内首创，走在世界的前列，有了虚拟社区我们的展示不只停留在人与三维场景的交互，而且还可以实现人与人之间的互动，可实现：
文字、语音聊天，协同执行任务、协同应急演练、人员疏散模拟、技术交流、视频会议等
2、对大型数字城市等大规模场景的良好支持，我们还把游戏地块的动态加载与卸载功能添加到场景管理中，这样我们把大型场景分块管理，动态载入进入视野的物体，并卸载离开视野的物体，这种可见体裁切技术不是物体简单的显示和隐藏，而是伴随内存和显存里资源的动态加载和卸载，这样使得浏览大型场景（三角面超过1000万面）既便是在低配置的电脑上也会流畅自如。
3、多线程加载技术，我们采用多个线程对数据下载和渲染流程分别进行处理，使得操作场景几乎不需要等待，打开即可观看。
4、我们使用高级压缩算法把模型和纹理材质等资源进行压缩，数据量大大缩小。
应用在网络三维场景展示时下载观看非常流畅，几乎没有停顿感。
5、渲染方面我们开放8层纹理层混合模式，用户可以根据自己的需要混合出各式各样的材质来，我们对金属、玻璃、玉石等材质的模拟采用独特的算法，使得表现这类材质质感纯正、浑然天成。
6、LOD地形是一般在游戏里才会使用的功能，我们把它集成到虚拟现实制作工具中来，系统会根据地形三角面与相机的距离动态确定要渲染的三角面密度，这样大大减少了系统开销，而又不影响效果。
……………
Converse3D引擎提供的产品包括：
Converse3D虚拟现实三维场景编辑器
三维场景网络发布平台
Converse3D粒子特效编辑器
Converse3D虚拟社区系统
二次开发工具包（SDK）
1、核心引擎
该部分是整个虚拟现实系统的核心部分，采用DirectX9.0和C++编写，强大而稳定。
包括场景管理、资源管理、角色动画、Mesh物体生成、3dmax数据导出模块、粒子系统、LOD地形、UI、服务器模块等。
各模块之间结合紧凑，使整个引擎获得很高的性能。
采用多叉树和四叉树结构组织各种资源节点、动态载入、卸载资源、高效的视见体裁切技术仅绘制可见范围内的物体，这些都为渲染海量三角面而性能不减提供了支持；支持3dsmaxMesh物体、角色动画、相机动画、烘焙贴图等各种数据的导出与引用；使用脚本配置粒子系统和UI，功能强大而灵活；支持顶点渲染和像素渲染。
2、引擎特色
1、高质量的三维画面。
全三维实时渲染，可获得效果图级的画质。
●支持实时光照
●支持软件抗锯齿，可生成高精度画面
●支持雾效，增强场景真实度
●逼真的太阳光晕
●逼真的菲涅尔水面效果
●程序自动生成镜面倒影效果
●支持3dsmax的烘焙图片的输出与引用
●支持实时动态阴影
●模拟各种特殊大气环境效果
●高性能的渲染算法。
渲染速度快，桢率高而稳定
●采用多叉树和四叉树结构组织各种资源节点、动态载入卸载资源、高效的视见体裁切技术仅绘制可见范围内的物体，这些都使得该系统运行起来高效稳定，渲染具有海量三角面的大场景同样流畅自如。
●特有的资源管理模块对各种资源优化配置，使其内存占用量达到最低水平，但又不影响运行速度。
●先进的碰撞检测算法，使物体碰撞检测计算几乎不占用系统资源。
2、强大的脚本系统
●使用脚本配置粒子系统、GUI以及交互功能，为程序提供了强大的可扩充性，方便美术人员配置各项参数。
3、支持程序自动生成LOD地形
●程序生成的LOD地形会根据三角面与相机距离的远近自动确定三角面显示级别（密度），近距离地面三角面密度大，远距离密度小，从而节省了资源开销，而又不影响渲染效果。
LOD地形可广泛应用于对大规模地形地貌的模拟。
4、支持多种渲染方式
●除了支持系统管线渲染外还支持顶点渲染和像素渲染。
5、对市面流行的建模软件的良好支持
●使用converse3dformax数据导出插件可以从3dsmax里导出各种数据。
可以导出的数据包括：
Mesh物体、灯光、相机、相机动画、骨骼动画、矩阵动画等。
●支持CompleteMap、LightMap、VRayLightMap等多种烘焙贴图。
6、强大的动画功能
●支持骨骼动画，可以创建游戏和虚拟社区角色系统。
骨骼和动画数据可以资源重用，从而节省了磁盘和内存空间。
支持3dsmax中Physique和Skin两种蒙皮方式。
●支持矩阵动画，可记录物体位移、旋转及缩放产生的动画。
●支持相机自动漫游动画，生成三维空间的相机自动漫游，可获得流媒体视频播放的效果。
●支持路径动画，可制定预设路径，以实现角色、粒子特效等物体沿路径运动。
●支持变形动画，生成各种物体因自身的形变而产生的动画。
●支持贴图动画，为模型贴上纹理图片序列，并按时序播放，从而可以模拟喷泉、瀑布等效果。
7、支持各种粒子特效。
●可以模拟雾、雨、云、电火花、山崩地裂等等特殊效果。
支持特效的脚本配置功能。
使得制作粒子特效简单而灵活。
8、高性能的物理引擎
●嵌入世界著名的物理引擎，可模拟刚体运动、流体运动、布料等物理效果，物体之间的相互作用精准而高效。
涵盖了现实世界中几乎所有的物理运动。
9、数据压缩比高
●采用强大的压缩算法来缩小模型和贴图数据量，压缩比比市面上流行的压缩工具还要高，这对于数据文件的网络传输起到了关键作用。
●下载模块高效稳定，使得下载片刻完成，网络在线场景下载没有太大的停顿感。
10、对于单机版演示可实现多通道弧形宽屏展示。
●只需要一台主机、多块显卡和投影设备便可实现宽屏展示。
软件实现边缘融合和弧形校正。
能轻松实现运动物体在屏幕过渡带平滑穿过。
11、强大的二次开发接口。
可以针对高端用户提供完全开放的SDK，用户在此基础之上可以开发出自己所需要的高性能虚拟现实或游戏软件。
3、虚拟社区系统
多服务器架构，服务器之间协同工作高效稳定。
采用SQLSERVER做为数据库服务器。
全面支持网络游戏所需功能，满足MMORPG网游荷载需求。
亦可用于大型三维互动社区服务器。
单台服务器支持3000-5000人，可以构建服务器集群，支持几十万人同时在线。
Converse3D三维虚拟社区系统实现角色在虚拟世界的互动与交流。
该系统包括客户端和服务器端两部分，客户端角色系统配置简便快速，只需简单的拖动操作，便可在场景编辑器中创建角色和服务器连接参数。
服务器端采用完成端口、线程池等技术构建，可同时容纳成百上千人同时在线，可实现多服务器架构，服务器端工具可以创建聊天室以供客户端连接访问。
虚拟社区使得三维场景不仅仅只是一个简单的展示，使得三维场景变成实时交流的情境，身处该情境的用户拥有一个化身，实现和其他用户的实时文字和语音聊天，实现和运营方的实时交流以获取最新资讯。
玩家可以定制自己的化身，可以和其他玩家进行物品拍卖、出售等商业活动。
4、系列工具软件
针对虚拟现实行业定制开发的一套工具软件，包括场景编辑器、粒子特效编辑器、用户界面编辑器、3dsmax导出插件等。
1）三维场景编辑器
三维场景编辑器整合各种资源以生成三维场景。
可广泛应用于旅游景点、文物古建筑、工业产品、工厂校园、房地产等行业场景的制作。
本编辑器具有操作简便、容易上手等特点，集成了Mesh物体、骨骼动画系统、粒子系统、相机、灯光、用户界面、菲捏尔水面、自动镜面、人机交互等模块。
Converse3D三维场景编辑器特色体现在以下方面：
1、操作简便。
使用拖动的方式添加各种资源，只需在资源视图中拖动文件资源到显示视图，模型、特效等资源便可片刻间生成。
2、支持模型及骨骼动画功能，可以很方便的从3dsmax获取数据导入三维场景。
3、支持自由相机和目标点相机，支持3dsmax相机动画数据的导入。
4、可以创建方向光、点光源、聚光灯三种形式的灯光，同时也支持3dsmax灯光数据的导入。
5、支持菲捏尔等水面效果，我们提供了十多个参数来调节水面反射和折射等效果，水面刻画细致入微。
同时水面可以当作普通物体进行各种变换，以适应不同的地形。
6、支持镜面倒影的自动生成，只需简单操作，镜面倒影效果便跃然于眼前。
7、内部嵌入LOD地形、粒子特效、用户界面编辑器工具。
可以方便的制作地形和特效等资源，扩展了编辑器的功能又使各编辑工具协同工作，相辅相成。
8、用户界面（GUI）的添加方便快捷，即可可视化创建控件亦可通过脚本资源添加控件。
可创建的控件包括：
按钮、静态图、文本框、列表框、组合框、滚动条、选项卡、动画控件、背景图等。
9、支持三维互动社区客户端的创建。
提供服务器以及聊天室的创建功能，而且可以很方便的添加主角并切换到角色扮演模式。
10、全局环境设置。
可以设置雾效、环境光、灯光开关等参数。
亦可轻松实现太阳光晕的创建。
11、资源管理器内罗列了当前场景中所有资源的清单，可以很方便的管理场景资源。
12、动画控制视图可以控制矩阵动画、相机动画、骨骼动画、纹理动画等动画的播放。
13、支持各种物体的旋转、移动、缩放操作。
坐标轴的自动捕捉以及撤销重做功能为该三大变化提供了良好的支持
14、提供各种物体的复制功能，只需点击复制按钮，物体或粒子特效等物体即可被复制出来。
15、材质编辑器提供了材质属性设置以及颜色混合、alpha混合等操作。
提供了8层纹理贴图的颜色混合功能，可自由混合出各种纹理效果。
支持3dsmax材质的Diffuse通道、Opacity通道、SpecularColor通道、Reflection通道的导入，并可完美复原3dsmax中的贴图效果。
在不使用贴图的情况下，使用点颜色和灯光我们亦可以渲染出精美的场景来。
16、支持用户与场景交互功能制作。
交互制作简便而容易上手，触发物体和动作物体均可使用吸取的方式进行选择，直观而快捷。
17、导出功能导出c3d格式的数据文件，此项功能以高压缩比压缩场景资源数据，以供网页浏览器调用。
18、各种关键操作均设置了与之相配合的快捷键，方便用户操作。
19、全屏模式使整个场景铺满全屏，可以配合快捷键，轻松实现“专家模式”。
20、预览功能可以查看最终场景，其效果和网页浏览器展示效果相一致。
21、我们提供了多个版本可供高、中、低端需求用户进行选择。
而且提供了不同的功能模块，方便用户组合使用，避免了资源浪费。
2）网络发布平台
Converse3D三维网页发布平台核心部件是基于ActiveX技术的程序更新控件和三维浏览器控件，提供了简洁高效的接口函数和消息触发，可以很方便的嵌入网页浏览器中，并实现外部三维场景操控和消息传递。
我们使用高性能的压缩算法压缩模型及图片数据，使得数据包小巧而内容丰富，同时我们采用资源复用的方式，使每种可共用资源得到充分利用，几乎不产生冗余数据，这些方法都为Converse3D场景文件的网络浏览起到了至关重要的作用。
内嵌的下载模块同时建立20个线程下载数据，使得用户在线浏览场景等待下载的时间大大缩短。
3）二次开发工具包（ＳＤＫ）
可以针对高端用户提供完全开放的SDK，用户在此基础之上可以开发出自己所需要的高性能虚拟现实或游戏软件。
根据客户的需要,我们可以提供三种形式的SDK：
静态库（LIB）、动态链接库（DLL）、Converse3DActiveX控件。
静态库适用语言为VC++，BorlandC等；动态链接库适用的语言包括：
VC,VB,VS.NET,Delphi,C#等；ActiveX控件，可嵌入所有支持COM组件的语言及网页开发语言中进行开发，常用的语言包括VC++、JavaScript、ASP等。
我们的SDK具有适用范围广等特色，用户分布在三维游戏、档案馆、博物馆、工业产品展示等多个行业，无论是在制作大型游戏场景还是制作小型零件装配都有其特色。
我们可以根据客户的需求定制函数接口和消息触发事件以适应客户特殊需求。
Converse3DSDK在各行业已经有了广泛的应用。
比如石油行业：
油田设施信息的查询，油路模拟，消防演练。
数字城市方面：
集虚拟城市和虚拟社区于一体的城市规划决策系统。
还有数字档案馆系统的建立，这些无不体现了Converse3DSDK广泛的适用性和性能的优越性。
3.3Converse3D引擎行业应用实例
1、体育类游戏
上海龙凯通信技术有限公司是专门从事开发和运营模拟体育游戏的一家高新技术企业，旗下产品包括模拟高尔夫、模拟网球、模拟保龄球等游戏产品，其所有产品均和无线手柄相结合，实现室内模拟体育运动。
这家公司使用我司Converse3D引擎开发了模拟高尔夫游戏、模拟乒乓球等游戏，并相继投放市场，获得了良好的市场收益和广泛的好评。
在选择Converse3D之前，该公司多方考察了国内外各种引擎，最终认为我们的引擎在渲染画质和性能方面均比较优越，尤其是拟真水效（Fresnel水面）、粒子特效、LOD地形、实时阴影、物理引擎、高性能碰撞检测、场景的动态载入载出等特色均比较出色，是国内其他家引擎提供商不可比拟的。
从而最终确定了使用Converse3D来开发游戏项目。
以下是模拟体育产品的一些截图：
2、解放军总后勤部虚拟档案室
解放军总后勤委托我们为其定制研发数字档案室系统，该系统实现了传统档案查阅数字化，可实现1.虚拟档案室及交互式漫游，实现档案室内各种物品的拟真效果，如灭火喷淋器喷水效果，开灯关灯效果、开门关门效果等。
2.档案查阅，点击虚拟档案物体便可弹出相应的网页来显示该档案的内容。
该部分采用JSP语言编写网页，调用Converse3D引擎接口函数同时可获取场景触发事件。
实现对虚拟场景的外部操控。
3.目标档案定位功能，输入要查找的档案号，系统会自动移动镜头定位目标档案。
3、数字油田三维仿真和消防演练系统
该项目是油田行业典型的应用，克拉玛依油田数据中心购买Converse3D引擎SDK开发完成了该系统，该系统实现的功能包括：
1．消防演练，模拟火灾情形，制定相应的灭火方案，并指挥消防车、消防员前去灭火。
并对整个救火过程进行可行性分析，对现实世界灭火提供决策参考数据。
2．油罐实时数据的查询，实现Converse3D引擎和Access数据库的对接，实时提取数据库中相关数据，在用户请求时以可视化方式显示出来。
3．对输油管道中油流向和流速等做模拟。
4、天津鑫茂城商业地产项目
天津鑫茂城工业区占地450亩,建筑面积60万平米。
该房地产项目特点是:
建筑物密集，水景范围较大，需要表现出完美的水效。
该虚拟房地产项目在三维仿真的基础上添加了虚拟社区系统，登陆该场景的所有玩家均可扮演一个角色，可以与其他玩家进行诸如文字、语音聊天等互动功能。
该房地产的运营方拟通过这个地产平台实现电子商务功能：
每个店面都可以进行三维产品展示，同时可以和买家实时交流。
基于这种需求，项目方采用Converse3D平台制作了该项目，使得项目方的创意得以完美体现。
5、数字城市三维虚拟仿真数字城市决策系统
**市城市规划局采用Converse3D引擎二次开发包（SDK）制作完成了该系统，该系统是综合运用网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市实现三维可视化管理和规划审批辅助决策的系统平台。
该决策平台具有以下功能和特色：
1．三维交互式浏览功能。
2.三维查询分析功能，可以搜索定位特定建筑物；查询场景中每个建筑物的属性，实现与SQLServer数据库的连接，直接从数据库获取属性信息。
3.三维分析功能：
根据相应功能模块，实现地形等高线、地形剖面的生成等。
4.指标查询功能：
在软件运行时，任意框选某一范围，能实时的体现并显示出该范围的用地规划面积。
5.空间量测统计功能，测量任意点的坐标、点间的水平距离、直线距离，并计算其起点和终点间的高差和坡度，测量物体的垂直距离，测量地面面积。
具有对象捕捉功能。
6.虚拟社区功能，构建三维虚拟社区系统，实现角色在虚拟世界的互动与交流，整合规划审批信息服务的各个环节，可以形成互联网上政府信息公示、意见查询、广告投放等功能并实现市民意见的实时在线反馈。
7.网络发布功能，可以实现数字城市的三维网上互动展示。
8.多通道宽屏展示，在规划大厅实现宽屏环幕展示。
6、文物古迹——良渚古城遗迹复原
良渚文化是我国长江下游太湖流域一支重要的古文明。
是铜石并用时代文化，位于浙江余杭良渚镇，距今约5250~4150年。
该项目于2008年7月份开始实施，9月份完工并验收通过。
该项目逼真复原了该地区古代建筑和先民们生活的的场景，并且结合特殊硬件设备对场景进行操控：
硬件部分为一只大鸟模型，观赏者骑在鸟身上使用控制杆控制鸟头的上下左右移动，实现了虚拟与现实的真正结合。
该场景三角面面数超过700万面，在多通道环境下同样流畅自如。
7、中国海洋石油三维辅助决策系统
该项目建立5个采油平台和一条FPSO作业船，实现设备管理、作业管理、消防应急演练等系统功能。
该系统实现三维场景、后台数据库、管理系统有机的结合，通过IE等浏览器访问系统。
采用Converse3DActiveXSDK接口函数与网页语言交互，实现网页元素与三维场景的实时交互，即点击网页链接定位设备，双击设备显示相应的设备信息。
该系统嵌入Convese3D虚拟社区系统，实现多人在线互动交流，三维人物身份分别为平台总监、消防员、消防指挥长，应急演练时，各司其职，协同工作完成相应的救援任务，给安防决策提供了充足的信息。
8、web3d多人在线交互社区
北宋画家张择端绘制的长卷风俗画《清明上河图》描绘了汴京城内及近郊在清明时节社会上各阶层的生活景象，为后世了解研究宋朝城市社会生活提供了重要的历史资料。
《清明上河图》不仅吸引着众多学者们的探究热情，更勾起了广大民众对其能够身临其中一探究竟的兴趣，现在先进的计算机图形技术将这一愿望变为现实。
日前，由我国中天灏景公司通过自主研发的Converse3d引擎将《清明上河图》以全三维的形式搬到了互联网上，这幅历史长卷以最最直观的方式展现在世人面前，让世界各地的网民都有机会身临其境体验宋朝百姓的生活。
在三维虚拟场景中，每个网民都可以选定角色作为自己的化身在古老的汴京街市中漫步，游客可以在这个数字化的虚拟世界中控制人物，按自己的意愿在场景中游览，游客们彼此间更可进行即时交流，大家结伴同行一起游走于千年前的古都大街与市井之中，对当时的历史风貌加以评论。
这将是我们首次通过互联网网页形式与这一传世名画的亲密接触，实现了我们梦回古卷的美好愿望，不仅如此，您还将化作古画中的各种人物与画中同游的网友们实时交流，互致问候！
这一作品的出现将开创国内WEB3D在线多人互动领域的新篇章！
9、虚拟校园社区系统
基于成熟的Converse3D虚拟现实引擎技术优势，结合学校特点及需求，为学校专门定制开发了虚拟校园社区平台――――此平台是集网上教学和网上集体活动的综合性平台，师生可以通过登录该系统进入自己的网络课堂、图书馆、社团等网上虚拟空间，参与学术讨论、社团活动、校园生活等诸方面的交流和讨论。
北京中天灏景网络科技与人民大学合作开发虚拟校园社区平台，将虚拟现实社区技术真正意义上应用于网络教育。
10、虚拟商城（B2C）
虚拟商城是把现实生活中的商城场景、规格、商城经营形式以计算机三维技术，网络技术，在线支付等技术手段在网络上搭建的虚拟购物中心，作为网络实现的虚拟商城，不仅仅是现实的简单复制，虚拟商城继承了会员制商务平台的供求商机、商品展示、商家管理、在线订单等在线数据交互功能，并以虚拟现实技术为核心，融合了好友成群、在线文字、语音视频交流、仿游戏效果、短信、银行接口等服务功能，打造了一个“一切皆三维”的网络数字化立体商城 ，实现完全网上社区化并将商品销售的整条产业链人性化于网络上。
11、天津工业大学
实现了机械的组装与拆分，使用数据手套及键盘、鼠标等外设对虚拟设备进行类似于现实操作方式的模拟，实现了虚拟和真实的完美结合。
采用数据手套和位置跟踪器结合来完成移位和抓取动作，可以实现5指10个关节的弯曲动作的数据采集，并使用Converse3D引擎的骨骼动画系统对数据进行即时再现。
采用Converse3D引擎展现三维场景，同时开启顶点捕捉来对零部件的中心点、最近点、圆心、1/4圆周等关键点进行捕捉和自动对齐。
12、深圳富士康工业集团
运用Converse3D编辑器及SDK开发工业厂房模拟系统
13、河北电力公司
运用Converse3D编辑器、SDK及虚拟社区
升级会员 