【文章內(nèi)容簡介】 一步完善，達到理想的效果。測試系統(tǒng)可以正確流暢使用后， ，完成整個操作系統(tǒng)的制作。油田起油管操作考評系統(tǒng)具有可交互操作功能，為用戶提供了一個可實際操作的環(huán)境。為了實現(xiàn)上述操作，我們從功能上將其分解為兩大類功能：菜單選擇和操作實現(xiàn)。詳細的系統(tǒng)功能模塊圖如圖31所示。菜單欄中包括了位置選擇、工具選擇、背景音樂和退出系統(tǒng)四大部分，其中位置我們使用了自由視角和操作視角兩種；考評系統(tǒng)重點用到了吊卡和液壓鉗等工具。在系統(tǒng)操作實現(xiàn)部分，我們分為鼠標(biāo)觸發(fā)事件，設(shè)備跟隨、相機的移動，設(shè)備識別以及操作計分等操作步驟。圖31 考評系統(tǒng)功能模塊圖系統(tǒng)開始運行后，會提示操作考評已經(jīng)開始，請認真操作。系統(tǒng)主要為了方便員工盡快熟悉操作工具以及起油管正確操作步驟，在每一步的操作進程中，都會有文字信息提示。為了更具有交互性，我們提供了錯誤操作時的兩種選擇，跳過該步操作或者是觀看系統(tǒng)該步操作的正確操作過程的演示。系統(tǒng)秉著準(zhǔn)確、可交互的原則來實現(xiàn)，操作程序流程圖32所示。 圖32 考評系統(tǒng)程序流程圖第4章 三維場景和物體模型的建立使用3DS MAX軟件制作出場景所需物體的三維模型，采用適當(dāng)格式的貼圖給設(shè)備模型附加貼圖后，導(dǎo)入到Virtools中進行交互操作的設(shè)計，以下是Virtools對于模型的限制：一、模型必須是“editable mesh”形態(tài)的3D模型才能導(dǎo)入到Virtools中去?？晒┹敵龅?D模型資料如下：(1)基本模型資料(2)貼圖坐標(biāo)的設(shè)定(3)Smoothing Groups的關(guān)系設(shè)定(4)Hierarchy從屬關(guān)系的設(shè)定(5)Show/Hide Flag顯示隱藏的設(shè)定(6)如果Wrapping settings的輸出不正確，可以利用Virtools的行為模塊“Set Wrap Mode”來改善詞問題(7)Vertex Color二、貼圖，貼圖的來源是親自到現(xiàn)場將有關(guān)的設(shè)備外觀用數(shù)碼相機拍下來，力求精細，最后利用Photoshop對圖片做適當(dāng)修改。Virtools可以接受的貼圖尺寸的長與寬最好使用2次方像素（如13612256……Pixels，也就是說1611633264或64128……）盡量減低貼圖大小，并且使用16bit或24bit的圖形格式（不可以使用8bit或32bit的圖形格式），可供輸出的材質(zhì)資料如下：(1)Diffuse的貼圖，貼圖的色彩將會因為這個材質(zhì)的顏色而改變，除非顏色值為（255，255，255）的白色。 (2)U，V軸向的重復(fù)貼圖或鏡射貼圖（鏡射貼圖視顯卡的效能而定）。(3) 自我發(fā)光的物體可以利用Virtools里的Emissive值來調(diào)整。(4) Ambient Color (5) Specular Color (6) 雙面材質(zhì)的設(shè)定(7) 透明度的設(shè)定在考評系統(tǒng)中，三維物體及場景的建立是“物質(zhì)”基礎(chǔ)。本系統(tǒng)主要需要建立抽油機、作業(yè)機、井口，油管、各種工具以及天空和地面等三維模型。本章只以抽油管和吊卡為例簡單介紹三維模型的構(gòu)建過程。下面介紹三維模型建立的注意事項、模型制作、模型導(dǎo)入以及導(dǎo)入后的問題等幾個內(nèi)容。 模型制作的注意事項為了降低模型的面數(shù)，制作模型的過程中應(yīng)盡量避免使用Boolean與3DS MAX里提供的Windows物件，而改用貼圖的方式讓模型外觀看起來更真實。此外，將看不到的面刪除，面與面重疊時也應(yīng)將重疊的面刪除[5]。一、抽油管抽油管是由三部分組成的，中間的油管部分以及兩頭的螺絲及螺母部分，如圖41所示。圖 41 左側(cè)為螺絲部分，右側(cè)為螺母部分，中間由油管連接創(chuàng)建一個管狀體有很多方法，包括圓環(huán)的擠出、兩個圓柱體的布爾操作，但是最簡單便捷的就是直接使用3D MAX提供的圓環(huán)管狀體的創(chuàng)建工具，本系統(tǒng)使用的就是這種方法。創(chuàng)建好管狀體，調(diào)整其大小半徑，包括螺母部分，需要注意的是，螺母部分的圓環(huán)半徑要和油管外半徑相接。油管的螺絲接頭采用的是UV貼圖處理，選中位圖類型的螺絲貼圖，將其指定給選中螺絲部分；組合后即為我們所需要的抽油管模型，在編輯器中為其選擇一個材質(zhì)球，調(diào)整環(huán)境光和漫反射中的RGB、色調(diào)、飽和度和亮度值為適當(dāng)，將其材質(zhì)指定給油管組，存儲后導(dǎo)入到Virtools中待使用。二、吊卡的組建過程在頂視圖上制作一個半徑1為85，半徑2為65，高度為150，邊數(shù)為12的管狀體，啟動切片啟用，設(shè)置為270，用旋轉(zhuǎn)工具將其旋轉(zhuǎn)到最佳位置，同理制作出另外兩個管柱體，半徑1分別是65和50，半徑2分別是50和40，高度為150，邊數(shù)同為12；另制作一個圓柱體，半徑為5，高度為180，邊數(shù)為12，并復(fù)制一個；接著在前視圖中制作一個長為150，寬為120，高為30的長方體，和一個半徑為50，圓角為90度，高度為50的六棱柱以及一個長為43，寬為35，高為100的長方體，并先將其與較小的長方體進行布爾操作，后與六棱柱進行布爾操作，然后復(fù)制一個，最后將所有建好的模型命名diaoka01至diaoka07，并成組，組名為diaoka，其材質(zhì)命名為diaokahuise。圖 42 吊卡模型圖 模型的轉(zhuǎn)換 3DS MAX模型轉(zhuǎn)換注意事項可從3DS MAX輸出轉(zhuǎn)入到Virtools中的所有數(shù)據(jù)如下所示：(1)模型數(shù)據(jù)：已經(jīng)轉(zhuǎn)為editable mesh的3D模型?？晒┹敵龅?D模型數(shù)據(jù)如下：①基本模型數(shù)據(jù)。②貼圖軸的設(shè)定。③Smoothing Groups的設(shè)定。④Hierarchy從屬關(guān)系設(shè)定。⑤Show/hide Flag 顯示隱藏的設(shè)定。⑥如果Wrapping settings的輸出不正確，可以利用Virtools的行為模塊Set Wrap Mode 改善此問題。⑦Vertex Color。(2)材質(zhì)資料：3DS MAX的標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)數(shù)據(jù)以及multi/subobject（同一對象、復(fù)合材質(zhì)數(shù)據(jù)）?？晒┹敵龅牟馁|(zhì)數(shù)據(jù)如下：①Diffuse的貼圖。②Diffuse：貼圖的色彩將會因為這個材質(zhì)顏色而改變，除非顏色值為(255,255,255)的白色。③U、V軸向的重復(fù)或鏡射貼圖（Tiling and mirroring on U and V）：鏡射貼圖將視顯示卡的效能而定。④自我發(fā)光體可利用Virtools里的emissive值來調(diào)整(Virtools emissive值可以在材質(zhì)的設(shè)定頁Material Setup中找到)。⑤Ambient Color。⑥Specular Color。⑦雙面材質(zhì)設(shè)定（2Sided Flag）。⑧透明色設(shè)定（Transparency）。(3)燈光：所有3DS MAX的標(biāo)準(zhǔn)燈光，如FreeSpot, Target Spot, Omni, Target Direct, Free Direct等?？晒┹敵龅臒艄鈹?shù)據(jù)如下：①開/關(guān)設(shè)定。②燈光顏色。③照射范圍(設(shè)定燈光范圍的Attenuation/Far/End等數(shù)據(jù))。④Affect specular的設(shè)定。⑤特殊燈光參數(shù)設(shè)定。⑥聚光燈：聚光燈的Fall Off值的設(shè)定。⑦平行光：3DS MAX可以使用圓柱線條來設(shè)定平行光的范圍，但在Virtools里并無法設(shè)定平行光的范圍，一旦有平行光將會完全照射整個場景。(4)攝影機：所有3DS MAX設(shè)定好的攝影機，如Target或Free的攝影機?？晒┹敵龅臄z影機數(shù)據(jù)如下：3DS MAX攝影機的參數(shù)只有FOV可供輸出。(5)Dummy：接受3DS MAX的Dummy虛擬對象。(6)動態(tài)數(shù)據(jù)：TCB 格式、LINEAR或Bezier的動態(tài)數(shù)據(jù)?？晒┹敵龅膭赢媴?shù)數(shù)據(jù)如下：①只有在3DS MAX里的TCB、LINEAR或Bezier的位移、旋轉(zhuǎn)、大小等動態(tài)數(shù)據(jù)可以輸出至Virtools。②為了將正確地輸出動態(tài)數(shù)據(jù)，母對象（群組最高層級的對象）的位移、旋轉(zhuǎn)、大小三種動態(tài)數(shù)據(jù)的起始點與終點一定要設(shè)定在時間軸的范圍里。③Virtools的每一段動畫的旋轉(zhuǎn)范圍并不允許有超過360度的數(shù)據(jù)，因此在3DS MAX里若有超過這個范圍的旋轉(zhuǎn)動畫請予以切割成可允許的旋轉(zhuǎn)范圍里。(7)曲線數(shù)據(jù)：在3DS MAX里做制作的Shape將會轉(zhuǎn)成Virtools的Curve (Virtools的專有名稱 )?？晒┹敵龅那€數(shù)據(jù)如下：在3DS MAX所制作的曲線（Spline）將會在輸出成Virtools檔案時，只有點的數(shù)據(jù)會被保留，并且轉(zhuǎn)為Virtools的Curve（Virtools的專有名詞）。(8)群組資料：在3DS MAX所定義的群組數(shù)據(jù)（Groups）。①可供輸出的群組數(shù)據(jù)如下：在場景輸出（Scene Export）模式下，使用Dummy來當(dāng)整個對象群組的母對象（parent object）時，這個Dummy將會依照群組的從屬關(guān)系轉(zhuǎn)成Virtools里的Frame（Virtools的專有名詞）。②為了能夠正確地輸出群組數(shù)據(jù)，必須在3DS MAX里將群組（Group）打開，成為開放式群組（Open Group）。不過在動畫輸出（Animation Export）模式，將不支持Dummy的輸出，所以請避免使用群組。(9)3DS MAX模型Reset XForm部分：為了正確而完整的輸出所有3DS MAX所制作的模型到Virtools里，在設(shè)定從屬關(guān)系和制作動畫制作之前必須將所有的模型作Reset XForm。設(shè)定方式如下：①制作所需的3D對象。②將物件Reset XForm：(a)：選擇所有對象（Select all objects）。(b): 選擇3DS MAX里最右邊的Utility菜單中的Reset XForm功能。(c): 執(zhí)行Reset Selected。(d): 確認3D對象里，面的方向(normal)是正確的。(e): 先將3DS MAX的檔案儲存起來，以供之后使用。③最后再進行從屬關(guān)系的設(shè)定或動態(tài)的制作。 3DS MAX模型的導(dǎo)出forMAX導(dǎo)出插件主界面圖如圖43所示。圖43 導(dǎo)出插件主界面（1）基本選項導(dǎo)出插件基本選項如圖44所示。圖44 導(dǎo)出插件基本選項ExportasObjects:輸出為3D物體。ExportasaCharacter:輸出為一個角色。ExportAnimationOnly:僅輸出動畫。ExportLevel():輸出為Level，在一般情況下這個選項是用來直接將MAX場景導(dǎo)出為CMO文件的。(這里需注意的是，輸出插件3種輸出格式NMO、CMO、VMO，當(dāng)選擇這 個選項導(dǎo)出為NMO后，在Virtools導(dǎo)入時會做為