文献综述
1.1研究背景
随着计算机技术、虚拟现实技术的发展，三维数字化建设得到了迅猛的发展。三维数字校园继数字地球、数字城市之后被提出。“三维数字校园”是一个集数字化、网络化和信息化等多种信息技术为一体的现代化计算机管理和应用系统，它不仅能在计算机上浏览三维虚拟校园，精确展示校园的资源分布状态，更为重要的是可以直观、可视化展现校园全部信息[1]。传统的二维数字校园将校园以数字线划图的形式展示，以符号来表示地物，整体表现枯燥、模糊。三维数字校园能够将学校的各种地物设施、建筑物、标志景观以立体、直观的方式进行表现，浏览者不需要具有任何专业知识即可轻松、方便、身临其境般地对校园进行浏览，漫游、查询感兴趣的地点、位置等信息，具有极强的沉浸感[2]。目前三维数字校园的建设发展在高校建设中发挥着越爱越重要的作用，也是“数字校园”和“数字城市”建设的重要部分。
互联网技术的进步同时推动了网络三维技术（Web3D）的发展。Web3D是一种带有交互性能实时渲染的网络上的三维，其本质就是在网络上如何表现互动的三维图形，目的是在互联网上建立三维的虚拟世界。传统的用以实现三维WebGIS场景的Web3D技术，包括Flash、Java3D、X3D等技术，都需要加载组件或预先安装插件，而且具有显示效果不佳、兼容性差等缺陷[3,4]。WebGL是新一代的Web3D图形标准，具有不需要安装插件、渲染效果好、兼容性好等优点，并且取得了众多浏览器生产厂商的支持，具有以往技术无法比拟的优势[5]。
1.2研究现状
当今，数字信息技术在人们的生活中己经占据着不可忽视的作用。数字校园凭借其操作方便、功能强大、身临其境等优点，引起了越来越多专家学者的高度重视。数字校园最开始出现于美国，与国外相比，我国数字校园的发展时间不长，处在发展初期，但是随着对虚拟校园系统重要性的认识提高，加之投入的不断增加，国内的数字校园系统也将在众多高校中普及。例如：北京航空航天大学研究开发了“分布式虚拟现实应用系统发与支撑平台”，上海外国语大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、北京大学等高校对于三维数字校园系统的发都已基本完成，实现了校园场景的虚拟漫游[6,7]。浙江大学在国家成果展上展出了他们的虚拟仿真校园，清华大学三维数字校园系统手机应用更是实现了用户通过手机、平板电脑等移动终端下载安装应用后即可进行使用进一步扩宽了三维数字校园应用的领域[8]。
另外，目前WebGL已经展现出强大的生命力，国内外包括谷歌、诺基亚在内的多家企业都已经展开了基于WebGL的GIS展示端研究工作。WebGL是一种3D绘图标准，是JavaScript和OpenGL ES 2.0的结合，可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染。开发人员可以借助显卡更流畅地展示3D场景和模型，还能创建复杂的导航和三维可视化。WebGL的出现为实现浏览器端三维场景构建提供了新的途径，而且摒弃了传统技术的弊端，具有较高的商业和工程意义[9,10]。但是目前采用WebGL技术开发基于浏览器的三维数字校园的案例仍然较少。
1.3研究意义
本系统研究的主要目的是完成南通大学钟秀校区的三维数字化建设，建设钟秀校区的三维数字场景，并进行网络发布，实现浏览者在任何地点、任何时间通过 Internet 网络，无须任何客户端安装即可进行南通大学钟秀校区三维漫游浏览。
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