4个武大学生，造出一座元宇宙虚拟校园
通过对元宇宙虚拟校园的系统思考、创新设计和整合开发，武汉大学遥感信息工程学院的4名大二学生朱禹涵、彭昱宁、陈昊天、马文卓造出了一座武大元宇宙虚拟校园。8月24日，接受湖北日报全媒记者采访时，团队负责人朱禹涵说：“我们希望开发一个好看、好用、好玩的智慧虚拟校园，以元宇宙的方式将中国最美大学的优美景色、人文情怀、文学底蕴都保存下来。”
3.2亿点云数据 精细还原中国最美大学
“来到‘武大元宇宙’，人人可化身为可爱的动漫形象，沉浸式云端漫游校园。”跟随自动导览的步伐，记者作为唯一访客，获得了“武大元宇宙”初体验。
白天，在报告厅聆听讲座，与武大吉祥物小狐狸珞珞一起闯关互动；入夜，星斗漫天，樱花大道上樱花肆意绽放，老建筑上闪烁着幽微的夜灯。发出指令后，语音助手将场景瞬间切换为黄昏，远眺夕阳西下的珞珈山，不禁让人在樱顶流连驻足。
据了解，同类型虚拟校园多采用为“临摹”式的三维建模方式，相比于前者，武大元宇宙虚拟校园依托于实景三维，空间分辨率可达到1厘米，恢弘中透着细腻，更高的精度带来更加真实的游览体验。
如此精细的视觉效果如何打造？马文卓介绍，武大元宇宙虚拟校园的搭建主要由两部分构成：实景三维部分和精细模型部分。在实景模型部分，团队采用无人机倾斜摄影测量的方式，对武大主要建筑区域进行数据采集，通过自动建模软件生成三维实景模型；在精细模型部分，团队采用无人机贴近摄影测量和激光扫描对老图书馆、樱园宿舍的室内外进行采集，再进行单体化建模和高分辨率材质纹理映射，达到接近1:1的还原度。
其中的难点在于，自动建模虽然效率高，但生成的模型难免会有错误和缺失；而扫描得到的数据虽然精度高，但要转成虚拟现实引擎能适配的三维模型，还需要模型化简和格式转化。“这个过程较为繁琐，很考验人的耐心。”马文卓补充道，团队共采集到3.2亿点云数据，形成模型后约4000万个三角面，构建了约2200个模型部件，“复杂的模型搭建完毕之后，我们将其整合进Unity三维引擎开发平台，再进行校园虚拟化后的应用功能开发，前后耗时近3个月。”
“遥感+” 孕育更多创新种子
在校园三维模型基础上，4位同学开发了一系列如虚拟报告厅、珞珈漫游、校园跑酷、拍照打卡等交互功能，并加入了人脸识别、语音识别等AI工具。团队还将数字模型与实体映射，搭建了智慧校园游览一体化解决平台，可实时显示校园天气，探索周边去处，实现了虚实间的融合与交互。
在第十一届“中国软件杯”大学生软件设计大赛中，“基于Unity与百度希壤的元宇宙虚拟校园”以一等奖第一名捧得全场最高荣誉“中国软件杯”，这是湖北高校首次获得该奖项。
“遥感的技术内核，让他们有了脱颖而出的优势。”团队指导教师、遥感信息工程学院副教授季铮表示，元宇宙虚拟校园集成了三维地图、三维建模、虚拟现实平台开发及AI应用技术，有着较高的综合技能要求，“武汉大学遥感学科在软科世界一流学科排名中连续六年排名第一，在这方面，同学们有得天独厚的专业优势。”另外，遥感学院从大一开始就设置了多门计算机课程，并重视工程实践和专业方向结合，计算机实践贯穿整个本科学习，“本届大赛中，我们遥感学院在三个赛道都取得了一等奖，也与这样的课程设置息息相关。”
同为指导教师的孟小亮教授也谈到，学院新创立的遥感信息工程大学生创新创业中心，在每年第三学期会组织软件技术、竞赛培训课程，帮助学生提升竞赛竞争力，中心的“遥感+”俱乐部定期举办创新创业导师论坛，着力提高学生三创能力，“立足于遥感学科优势，促进多元学科交叉融合，我们希望培养的学生具有高水平的综合素质，具备解决面向国家和社会需求的真正创新能力。”
“目前，武大元宇宙虚拟校园已经是一个可以运转的系统，支持多人联机线上体验。”朱禹涵说，团队后续将持续优化系统，带来更完善的用户体验，“让大家无论身在何处，都可以‘云回珈’，我想，这也是元宇宙技术的初衷。
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