畢業(yè)設(shè)計－3d虛擬校園漫游的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-07 07:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 建模軟 件中 MAYA 的強項在于制作角色動畫和影視動畫，它的建模方式不適合用來制作建筑建模。 RHINOCEROS 這個軟件雖然建模功能強大，但是主要應(yīng)用方面是工業(yè)建模，制作各種工業(yè)產(chǎn)品是它的強項，而且使用RHINOCEROS 來做建筑建模有點小題大做。最后來看看 3DS MAX， 3DS MAX 這個軟件在全世界用戶最多，在室外建筑建模和室內(nèi)建模方面得到廣泛的應(yīng)用，它的建模方式有很多，其中有很多方式適合做建筑建模（在后面的章節(jié)將詳細(xì)的講明如何建模），選擇 3DS MAX 還有一個重要原因就 是我對這個軟件非常熟悉。 在實現(xiàn) VR 互動方面本文選用的是 QUEST3D。在同類軟件中 CULT3D 是一個比較老的軟件，主要用來制作網(wǎng)頁中的虛擬現(xiàn)實，它的設(shè)置比較直觀簡單，但是生成文件是 .CO 文件，需要安裝特殊的插件才能運行，而且它在材質(zhì)，貼圖，燈光方面的功能比較弱，效果一般。 VRPLATFORM 是一個國產(chǎn)軟件，主要應(yīng)用來制作建筑虛擬漫游，它采用全中文界面，設(shè)置很簡單，燈光貼圖方面功能不錯，效果出眾，生成的文件是 .EXE 文 件 可 以 在 任 何 機 器 論 文 網(wǎng) 上運行不需要 安裝插件。但是這個軟件目前這個軟件只提供共享版和收費版本，收費版本很貴，共享版有水印而且功能不全。 VIRTOOLS是一個出現(xiàn)不久的軟件，主要用來制作游戲和各種虛擬場景，全英文界面，由于能夠制作游戲，所以各種互動功能比較強大，材質(zhì)燈光效果很出眾，可以生成 .EXE文件，相比較前面兩種軟件而言， VIRTOOLS 上手比較困難（有中文教材）。最后是 QUEST3D， QUEST3D 這個軟件可以用來制作游戲，虛擬場景， 3D 網(wǎng)頁，功能十分強大。在燈光材質(zhì)方面效果非常好，甚至可以實現(xiàn)實時的焦散效果（水的反射和折射）。生成的是 .EXE 文件，但是上手非常困難（沒有任何中文教材，純英文界面對各種參數(shù)設(shè)置與調(diào)試極為不便）。 實現(xiàn)方法 在實現(xiàn)西南林學(xué)院的數(shù)字化這個項目中有５個步驟。 1．前期的資料收集：前期需要對西南林學(xué)院整體進行拍照，需要把校園內(nèi)的各個建筑的特點和地形結(jié)構(gòu)都照下來，用相對比例的方法進行尺寸設(shè)定，這在以后建模過程中是很重要的。 2．對校園進行 3D 建模：使用 3DS MAX，分別對校園中建筑，道路，景觀，植物及各種設(shè)施進行 3D 建模。 3．對 3D 模型進行優(yōu)化和合 并：因為需要做能夠互動的虛擬場景，就需要能夠在一般配置的機器上做演示，所以合并調(diào)整整個場景后，還需進行優(yōu)化，盡可能在不影響視覺前提下，減少模型面數(shù)，提高運行效率。 4．制作材質(zhì)和貼圖：有了模型還需要對模型進行貼圖，這樣才能更好的反映模型的屬性，表現(xiàn)一些模型無法表現(xiàn)的細(xì)節(jié)，增加真實感。 5．實現(xiàn)場景的互動：使用 VR 軟件將 3D 模型的場景制作成互動漫游場景。 4 系統(tǒng)的設(shè)計 建模 首先使用 3DS 無恥悲鄙下流的網(wǎng)學(xué)網(wǎng)總是抄六維論文網(wǎng) MAX 來對校園中建筑，道路，景觀，植物及各種設(shè)施進行 3D 建模。模型需要按照一定的比例和尺寸建立，這樣才會有真實的效果。 制作貼圖 還需要制作模型表面的貼圖，需要制作能夠無縫連接的貼圖，這樣效果比較逼真。而且貼圖分辨率不能太大。 實現(xiàn)互動 最后需要使用虛擬場景制作軟件制作互動場景，需要有漫游功能。有燈光、太陽光暈、真實的紋理貼圖等效果。 最理想的情況是烘焙出完美的貼圖來表現(xiàn)高級燈光的效果，會使場景非常真實（高級燈光可以實現(xiàn)現(xiàn)實中的真實 的光影效果）。 如果觸發(fā)器的問題能解決就可以實現(xiàn)場景切換，比如走到一棟樓前面點一下門就可以進去，在教室里點一下投影儀就可以播放動畫。還有可以切換黑夜和白天，可以切換天氣效果比如刮風(fēng)，下雨，晴天，陰天?？梢郧袚Q季節(jié)一年四季春夏秋冬。如果解決數(shù)據(jù)庫連接問題甚至可以走到教務(wù)處辦公室查詢自己的成績。當(dāng)然這需要解決很多技術(shù)上的問題，而目前我還沒完全解決。 5 實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) 實現(xiàn)這個項目有以下一些關(guān)鍵技術(shù)： EDITABLEPOLY3D 建模，模型優(yōu)化，無縫貼圖制作，烘焙，碰撞檢測，觸發(fā)器。 Editablepoly 3D 建模 使用 EDITABLEPOLY 來建立 3D 模型，使模型成為一個整體，對使用不同材質(zhì)的面指定不同的 ID 號。 模型優(yōu)化 使用 EDITABLEPOLY 來優(yōu)化模型，盡量減少模型面數(shù)提高運行速度。 無縫貼圖制作 制作連續(xù)的無縫貼圖，用來表現(xiàn)模型表面屬性（瓷磚，水泥，玻璃，木材等）。 烘焙 用烘焙的方法來實現(xiàn)光影效果，可以使用光線跟蹤的方式烘焙貼圖，這樣效果非常真 實，能很好的表現(xiàn)物體的明暗關(guān)系和陰影。 碰撞檢測 碰撞檢測是虛擬場景關(guān)鍵技術(shù)，就是說攝像機走到墻邊的時候就檢測到那是墻壁不能穿透，還有地面的碰撞檢測也很重要，要對攝像機設(shè)置地心引力就必須要進行碰撞檢測，不然就會由于引力作用穿透地面而掉到下面去。 觸發(fā)器 觸發(fā)器是虛擬場景中另一個論文網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù)，用來實現(xiàn)鼠標(biāo)點擊事件觸發(fā)或者鍵盤事件觸發(fā)。 例如場景切換，黑夜和白天的切換，燈光開啟和關(guān)閉，天氣切換 ，季節(jié)切換等效果。 6 系統(tǒng)的實現(xiàn) 制作西南林學(xué)院的虛擬場景需要５個步驟：前期的資料收集，對校園進行3D 建模，對 3D 模型進行優(yōu)化，制作材質(zhì)和貼圖，實現(xiàn)場景的互動。 前期的資料收集 前期需要對西南林學(xué)院進行拍照，需要把校園內(nèi)的各個建筑的特點和地形結(jié)構(gòu)都照下來。在以后建模過程中需要用這些照片來無恥悲鄙下流的網(wǎng)學(xué)網(wǎng)總是抄六維論文網(wǎng)做參考。照照片的時候需要將建筑的每個面都拍攝到，還可以拍攝一些沒有影子的窗戶和墻面，可以在后面用來制作貼圖（沒有影 子很關(guān)鍵，有影子的話將很難處理和場景的融合問題）。 對校園進行 3D 建模 使用 3DS MAX 來對校園中建筑，道路，景觀，植物及各種設(shè)施進行 3D 建模。對校園的 3D 建模是實現(xiàn)虛擬校園的基礎(chǔ) , 有了準(zhǔn)確的校園場景模型才能正確的表現(xiàn)校園里各個建筑和校園的特征。因此對校園的 3D 建模是前期重要的工作 。 對模型的準(zhǔn)確把握是 3D 建模的關(guān)鍵 , 要對模型準(zhǔn)確把握就需要大量的圖片資料 , 最好有施工圖 . 然后根據(jù)圖片對建筑進行建模。 建模主要使用的軟件是 3DS MAX , 建模時要注意模型的尺寸和比例問題 , 以免影面的虛擬漫游場景的制作 , 建模前必須進行單位的統(tǒng)一 ，這樣就避免后修改模型尺寸。
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