【正文】 I三維軟件中的真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)及渲染方法研究畢業(yè)論文目 錄1. 引言 ....................................................................1 三維圖形概述 .................................................................................................................................................2 三維軟件概述 .................................................................................................................................................2 三維軟件選擇與應(yīng)用 .....................................................................................................................................5 3ds max 2022 的特點(diǎn)及主 要 功 能 ....................................................................................................52. 三維軟件中的真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)及渲染方法研究 ..................................8 三維軟件中真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)模型的建立及原則 .............................................................................................8 真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)渲染器介紹 .............................................................................................................................93. 三維軟件中的真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)及渲染實(shí)例工具介紹 .............................11 3D STUDIO MAX 在制作中的使用 ................................................................................................................11 有關(guān) PHOTOSHOP CS3 在制作中的使用 ......................................................................................................11 GUGILA GROUNDWIZ FOR 3DSMAX[3D 景觀園林插件]在制作中的使用 ................................................124. 應(yīng)用實(shí)例的制作 .........................................................13 《九大行星》的制作 ...................................................................................................................................13 設(shè)計(jì)的題材及預(yù)期效果 .......................................................................................................................13 設(shè)計(jì)實(shí)例模型的制作 ...........................................................................................................................14 設(shè)計(jì)實(shí)例模型動(dòng)畫的制作 ...................................................................................................................16 實(shí)例渲染測(cè)試與展示 ...........................................................................................................................24 《隕石撞擊》的制作 ...................................................................................................................................27 實(shí)例設(shè)計(jì)的題材及預(yù)期效果 ...............................................................................................................27 實(shí)例設(shè)計(jì)所需的模型與制作 ...............................................................................................................27 實(shí)例渲染測(cè)試與展示 ...........................................................................................................................38 《火山噴發(fā)》的制作 ...................................................................................................................................40 設(shè)計(jì)實(shí)例的題材及預(yù)期效果 ...............................................................................................................40 設(shè)計(jì)實(shí)例所需的模型與制作 ...............................................................................................................41 實(shí)例渲染測(cè)試與展示 ...........................................................................................................................48 《原始森林》的制作 ...................................................................................................................................50 設(shè)計(jì)實(shí)例的題材及預(yù)期效果 ...............................................................................................................50II 設(shè)計(jì)實(shí)例所需的模型與制作 ...............................................................................................................51 實(shí)例渲染測(cè)試與展示 ...........................................................................................................................555. 總結(jié)與展望 .............................................................57 總結(jié) ...............................................................................................................................................................57 展望 ...............................................................................................................................................................57致謝 ......................................................................59參考文獻(xiàn) ..................................................................601. 引言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展, 人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)進(jìn)入到了前所未有的深度，在對(duì)新知識(shí)的驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)手段也遇到了非常大的變化。二維的信息展示方式已經(jīng)不能滿足人們對(duì)信息獲取的需要,三維的信息顯示方式已經(jīng)成為今后信息展示的主流發(fā)展方向。隨著真實(shí)感計(jì)算機(jī)圖形顯示技術(shù)的發(fā)展和硬件的快速發(fā)展，為人們描述現(xiàn)實(shí)中的三維場(chǎng)景提供了很大的方便和可能性。而且各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)圖形技術(shù)的要求已經(jīng)不再局限于靜止的平面圖形，計(jì)算機(jī)仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維游戲的發(fā)展，三維場(chǎng)景的創(chuàng)建及其渲染顯得越來越重要了。在現(xiàn)實(shí)的過程中，有些現(xiàn)象和結(jié)果很難保存和再現(xiàn)，而且有些事物是極具危險(xiǎn)性的。如在自然學(xué)科中，行星的運(yùn)轉(zhuǎn)、隕石的撞擊和火山爆發(fā)等，現(xiàn)實(shí)生活中是很難親眼看見和親身體驗(yàn)的，它們不但距離我們遙遠(yuǎn)而且有的還極具危險(xiǎn)性和毀滅性，就這一現(xiàn)象，我們可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件和相應(yīng)的設(shè)施，可以將現(xiàn)實(shí)中一些危險(xiǎn)的、難做的實(shí)驗(yàn)通過計(jì)算機(jī)模擬出來，它可以是實(shí)際上可實(shí)現(xiàn)的，也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)的或根本無法實(shí)現(xiàn)的。而模擬是指用計(jì)算機(jī)生成的意思。因此， “真實(shí)場(chǎng)景”是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境，人可以通過使用各種特殊裝置將事物“投射”到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的。三維軟件中的真實(shí)場(chǎng)景設(shè)計(jì)及渲染方法研究，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件和相應(yīng)的設(shè)施，通過理論模型復(fù)現(xiàn)實(shí)際的系統(tǒng)進(jìn)行模擬，可以將現(xiàn)實(shí)中一些危險(xiǎn)的、現(xiàn)實(shí)生活中難以實(shí)驗(yàn)的環(huán)境和效果通過計(jì)算機(jī)三維軟件進(jìn)行場(chǎng)景設(shè)計(jì)以及對(duì)所建立的模型進(jìn)行渲染模擬出來，達(dá)到真實(shí)的效果和現(xiàn)象，逼真地還原現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，只要制作到位，可以逼真地還原現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和預(yù)期效果。該課題結(jié)合自然科學(xué)，主要研究了三維場(chǎng)景建模及其渲染方法，內(nèi)容涉及到以下幾個(gè)方面:360 度全景、宇宙空間、天體、地形模型的創(chuàng)建、三維地形的改造、三維地2形的渲染方法、真實(shí)感地形仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)建技術(shù)等。通過對(duì)利用 3Dmax 建立虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的探討,提出了一種簡(jiǎn)單的、利于掌握的、三維的信息顯示方法,并對(duì)一些技術(shù)問題做了探討。3 三維圖形概述3D 是 threedimensional 的縮寫，就是三維圖形。在計(jì)算機(jī)里顯示 3d 圖形，就是說在平面里顯示三維圖形。不像現(xiàn)實(shí)世界里，真實(shí)的三維空間，有真實(shí)的距離空間。計(jì)算機(jī)里只是看起來很像真實(shí)世界，因此在計(jì)算機(jī)顯示的 3d 圖形，就是讓人眼看上就像真的一樣。人眼有一個(gè)特性就是近大遠(yuǎn)小，就會(huì)形成立體感。計(jì) 算 機(jī) 屏 幕 是 平 面 二 維 的 ， 我 們 之 所 以 能 欣 賞 到 真 如 實(shí) 物 般 的 三 維 圖 像 ， 是 因?yàn)?顯 示 在 計(jì) 算 機(jī) 屏 幕 上 時(shí) 色 彩 灰 度 的 不 同 而 使 人 眼 產(chǎn) 生 視 覺 上 的 錯(cuò) 覺 ， 而 將 二 維 的計(jì) 算 機(jī) 屏 幕 感 知 為 三 維 圖 像 。 基 于 色 彩 學(xué) 的 有 關(guān) 知 識(shí) ， 三 維 物 體 邊 緣 的 凸 出 部 分 一般 顯 高 亮 度 色 ， 而 凹 下 去 的 部 分 由 于 受 光 線 的 遮 擋 而 顯 暗 色 。 這 一 認(rèn) 識(shí) 被 廣 泛 應(yīng) 用于 網(wǎng) 頁 或 其 他 應(yīng) 用 中 對(duì) 按 鈕 、 3d 線 條 的 繪 制 。 比 如 要 繪 制 的 3d 文 字 ， 即 在 原 始 位置 顯 示 高 亮 度 顏 色 ， 而 在 左 下 或 右 上 等 位 置 用 低 亮 度 顏 色 勾 勒 出 其 輪 廓 ， 這 樣 在 視覺 上 便 會(huì) 產(chǎn) 生 3d 文 字 的 效 果 。 具 體 實(shí) 現(xiàn) 時(shí) ， 可 用 完 全 一 樣 的 字 體 在 不 同 的