Quay lại danh sách dự án
Thực tế ảo / Xử lý lưới / Tái dựng 3D / Đồ họa máy tính2025Dự án nghiên cứu

Xử lý hình học tương tác trong thực tế ảo

Trải nghiệm Unity VR biến dữ liệu LiDAR thành tòa nhà 3D nhẹ và cho phép cắt vật thể theo chuyển động của kiếm.

UnityVRLiDAROpen3DMesh Processing
Hình xem trước của Xử lý hình học tương tác trong thực tế ảo

Kết quả

Các chỉ số chính

Dữ liệu quét ban đầu

25M+ points

Ô dữ liệu LiDAR Luminy trước khi lọc

Dữ liệu mỗi tòa nhà

70K-80K points

Số điểm thường được tách riêng cho một công trình

Mô hình dùng trong Unity

2K-5K faces

Mức đơn giản hóa để cảnh vẫn hoạt động mượt

Thời gian đóng mặt cắt

~3 ms

Phương pháp hướng tâm với biên khoảng 50 điểm

Tổng quan kỹ thuật

Thông tin nhanh

Mục tiêu

Từ dữ liệu quét thực tế đến hình học VR

Vai trò

Xử lý hình học và tích hợp Unity VR

Thời gian

Dự án Master GIG 8 tuần, 2026

Công nghệ

Python, Open3D, CloudCompare, Unity

Dữ liệu

Dữ liệu IGN LiDAR HD khu vực Luminy

Kết quả

Tòa nhà tái dựng và demo cắt trong VR

Trạng thái

Dự án nghiên cứu

Giới thiệu dự án

Tổng quan

Bài toán

Dữ liệu LiDAR gồm hàng triệu điểm rời rạc nên quá nặng để đưa thẳng vào Unity. Trong nhiều trò chơi, thao tác cắt chỉ là hoạt ảnh cố định và không phản ánh cú vung thật.

Mục tiêu

Biến đám mây điểm lớn thành mô hình 3D sử dụng được, đồng thời tạo thao tác cắt trong VR đúng theo vị trí và góc người chơi lựa chọn.

Phương pháp

Lọc dữ liệu IGN, tái dựng và sửa bề mặt, đơn giản hóa mô hình, sau đó dùng Unity để cắt vật thể theo chuyển động người chơi và tái tạo các lớp bên trong.

Kết quả

Dự án tạo được tòa nhà low-poly dễ nhận biết và bản demo VR có thể tách vật thể gần như không có độ trễ. Thời gian lấp mặt cắt giảm từ khoảng 2,7 giây xuống còn 3 mili giây.

Nền tảng kỹ thuật

Công nghệ sử dụng

Dữ liệu

IGN LiDAR HDCloudCompare

Hình học

PythonOpen3DBall Pivoting

Môi trường chạy

UnityC#VR

Tương tác

Dynamic Mesh SlicerVolumetric Mesh

Quá trình phát triển

Tiến trình dự án

  1. 2026

    Tái dựng LiDAR

    Chuyển đám mây điểm công trình thành bề mặt đã sửa và đơn giản hóa.

  2. 2026

    Cắt lưới động

    Liên kết chuyển động kiếm với thao tác cắt trực tiếp lên hình học.

  3. 2026

    Bản demo VR

    Kết hợp tòa nhà tái dựng và hệ thống cắt trong môi trường Unity.

So sánh

Từ công trình thực tế đến hình học tái dựng

Công trình thực tế tại Luminy được dùng làm hình ảnh tham chiếu và mô hình 3D nhẹ được tái dựng từ dữ liệu quét LiDAR để đưa vào Unity.

Công trình thực tế
Công trình thực tế
Mô hình 3D tái dựng
Mô hình 3D tái dựng

Quy trình

Các bước thực hiện

01

Thu thập dữ liệu LiDAR

Bắt đầu từ dữ liệu IGN gồm địa hình, cây cối và công trình.

Đầu vào

02

Tách từng tòa nhà

Lọc và tách các điểm công trình khỏi môi trường xung quanh.

Chuẩn bị

03

Tạo và sửa bề mặt

Nối các điểm thành bề mặt, lấp lỗ nhỏ và sửa các mặt bị ngược.

Tái dựng

04

Chuẩn bị cho Unity

Giảm số mặt nhưng vẫn giữ hình dáng dễ nhận biết của tòa nhà.

Tối ưu

05

Cắt vật thể trong VR

Dùng chuyển động của kiếm để xác định vị trí và góc cắt thực tế.

Tương tác

06

Tái tạo phần bên trong

Đóng mặt cắt ngay lập tức và thêm các lớp bên trong có màu.

Đầu ra

Tư liệu dự án

Thư viện hình ảnh

video

Trình diễn xử lý hình học tương tác trong VR

01

Video giới thiệu môi trường được tái dựng và các tương tác hình học theo thời gian thực trong Unity VR.

image

Lưới thể tích trong Unity

02
Lưới thể tích trong Unity

Các lớp bên trong được tái dựng sau khi vật thể bị cắt trong trải nghiệm VR.

Mô hình 3D

Tòa nhà Luminy được tái dựng

03
Loading 3D viewer

Vị trí cho mô hình dùng trong Unity, được tái dựng từ dữ liệu LiDAR của IGN.

Chi tiết triển khai

Ghi chú kỹ thuật

  • Dữ liệu LiDAR đã phân loại giúp dễ tách công trình khỏi địa hình và cây cối.
  • Mô hình được đơn giản hóa trước khi nhập vì hình học thô quá nặng cho VR.
  • Mỗi cú vung kiếm tạo ra một đường cắt khác nhau theo vị trí và góc của người chơi.
  • Phần bên trong được chia thành các lớp màu để người xem dễ hiểu cấu trúc.
  • Phương pháp nhanh hiện phù hợp nhất với vật thể kín và lồi.
  • Hướng phát triển tiếp theo là xử lý hướng bề mặt và các hình dạng không lồi.

Tài liệu

Tài liệu tham khảo

Tài liệu tham khảo

Tài nguyên