畢業(yè)設計－3d虛擬校園漫游的設計(編輯修改稿)
2025-01-07 07:17 本頁面
【文章內容簡介】 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，但是主要應用方面是工業(yè)建模，制作各種工業(yè)產品是它的強項，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建模方面得到廣泛的應用，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 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，主要用來制作網頁中的虛擬現實，它的設置比較直觀簡單，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，貼圖，燈光方面的功能比較弱，效果一般。 VRPLATFORM 是一個國產軟件，主要應用來制作建筑虛擬漫游，它采用全中文界面，設置很簡單，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 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 網頁，功能十分強大。在燈光材質方面效果非常好，甚至可以實現實時的焦散效果（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設置與調試極為不便）。 實現方法 在實現西南林學院的數字化這個項目中有５個步驟。 1．前期的資料收集：前期需要對西南林學院整體進行拍照，需要把校園內的各個建筑的特點和地形結構都照下來，用相對比例的方法進行尺寸設定，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，提高運行效率。 4．制作材質和貼圖：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，表現一些模型無法表現的細節(jié)，增加真實感。 5．實現場景的互動：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)的設計 建模 首先使用 3DS 無恥悲鄙下流的網學網總是抄六維論文網 MAX 來對校園中建筑，道路，景觀，植物及各種設施進行 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高級燈光的效果，會使場景非常真實（高級燈光可以實現現實中的真實 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，下雨，晴天，陰天?？梢郧袚Q季節(jié)一年四季春夏秋冬。如果解決數據庫連接問題甚至可以走到教務處辦公室查詢自己的成績。當然這需要解決很多技術上的問題，而目前我還沒完全解決。 5 實現的關鍵技術 實現這個項目有以下一些關鍵技術： 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，能很好的表現物體的明暗關系和陰影。 碰撞檢測 碰撞檢測是虛擬場景關鍵技術，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 關鍵技術，用來實現鼠標點擊事件觸發(fā)或者鍵盤事件觸發(fā)。 例如場景切換，黑夜和白天的切換，燈光開啟和關閉，天氣切換 ，季節(jié)切換等效果。 6 系統(tǒng)的實現 制作西南林學院的虛擬場景需要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，制作材質和貼圖，實現場景的互動。 前期的資料收集 前期需要對西南林學院進行拍照，需要把校園內的各個建筑的特點和地形結構都照下來。在以后建模過程中需要用這些照片來無恥悲鄙下流的網學網總是抄六維論文網做參考。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，植物及各種設施進行 3D 建模。對校園的 3D 建模是實現虛擬校園的基礎 , 有了準確的校園場景模型才能正確的表現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 。 對模型的準確把握是 3D 建模的關鍵 , 要對模型準確把握就需要大量的圖片資料 , 最好有施工圖 . 然后根據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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