【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。從而在實(shí)時(shí)渲染的時(shí)候減小了跳幀率，最大程度的保證了 圖像的連續(xù)性 。 建模的內(nèi)容包括地形、地貌的建模 、 建筑單體的建模等。 三維建模的一般流程如圖 222。 圖 222 三維建模流程 構(gòu)建實(shí)體建筑 本文中的模型主要有主樓，輔樓等模型。如圖 223。 圖 223 蘇州凱賓斯基大酒店 建模的方法如下： 三 維建模 材質(zhì)設(shè)計(jì) 燈光與攝影機(jī) 渲染 后期處理 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 首先在 CAD 中采用寫塊的方法將建模區(qū)域分離出來并以樓名為名輸出，然后在3DMAX 中倒入 CAD 底圖數(shù)據(jù)。封閉一塊樓，對(duì)整個(gè)樓進(jìn)行勾繪，如 圖 224 就是一個(gè)導(dǎo)入的矢量和自己畫的底圖 。 圖 224 CAD 地圖 在實(shí)地考察的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的網(wǎng)上地圖可能是由于信息滯后的原因分部不太準(zhǔn)確，不能按照網(wǎng)上的地圖進(jìn)行勾勒，本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，應(yīng)當(dāng)去實(shí)地考察，要事先在記錄紙上簡(jiǎn)單的勾勒出各樓的分部情況。在地圖上顯示的房子不連續(xù)，在實(shí)體考察中發(fā)現(xiàn)是連續(xù)的，這 就為了后來的建模提供了極大的便利。在采集的時(shí)候，圓弧是以近似等分的折線段表示的，應(yīng)當(dāng)還原其真實(shí)的形狀。 通過轉(zhuǎn)換可編輯多邊形的操作擠出高度將其他區(qū)域生成立體圖，如 225 所示。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 225 多邊形擠出的立體建筑 此外還有一點(diǎn)應(yīng)該注意的是，模型制作要盡量精簡(jiǎn)，布爾運(yùn)算如 Subtraction（減）處理、 Union（并）、 Intersection（交）最好在二維圖形中完成，這樣可以避免后期處理的很多不必要的麻煩。 細(xì)節(jié)模型生成和繪制 在 細(xì)節(jié)的處理中，常見的較為復(fù)雜的模型有樓梯、扶手、女兒墻和一 些需要進(jìn)行布爾打洞的復(fù)雜模型。此外，道路和植被的模型制作也有一些可以采用的較為簡(jiǎn)單的技巧。下面我主要就將這幾個(gè)模型的制作過程提取出來進(jìn)行展示。 (1) 樓梯及扶手的制作。 先擠壓構(gòu)建上下樓梯體的上部分半面，之后通過三維捕捉來連接到下部分，最后選中傾斜部分的線段，點(diǎn)擊 選中 shape1，這樣進(jìn)行擠壓就完成了樓梯扶手的制作。（圖 226）。 圖 226 樓梯扶手制作 (2) 女兒墻的制作。 先選取頂面，然后點(diǎn)擊 bevel，將高度設(shè)為 0，通過選擇內(nèi)部的面向下擠壓，這就完成了女兒墻的制作。（圖 227）。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 227 女兒墻制作 (3) 空洞結(jié)構(gòu)。 如主樓頂層是空心的橢圓體，我們運(yùn)用布爾打洞完成。先創(chuàng)建橢圓體，再選擇pound objects 下的 Boolean 設(shè)置打洞類型 subtraction（ AB） 隨后選擇打洞的體完成，如圖 228。 圖 228 布爾打洞 紋理處理 材質(zhì)和紋理貼圖（紋理映射） 在 Photoshop 中紋理圖像的一般處理過程如圖 232 所示。 圖 232 紋理處理流程 紋理照片 裁 切 合并圖層 刷 圖 摳 窗 完善圖片 調(diào)節(jié)對(duì)比度與圖像大小 最 終 紋 理 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 處理紋理圖像時(shí)，需要建立制作圖層，在糾錯(cuò)圖像上進(jìn)行的各種編輯操作（圖233）。 圖 233 打開圖像 ，如圖 234。 圖 234 扭正后 3. 通過刷圖完善圖片獲得玻璃幕墻的紋理 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 256 紋理采集 圖 257 紋理采集 圖 258 紋理采集 （圖 238）。 圖 238 修改色階 ，對(duì)圖像進(jìn)行保存（圖 239）。 圖 239 修改圖像大小 模型貼材質(zhì)。 模型建成之后要對(duì)模型進(jìn)行材質(zhì)貼圖，在 3Dmax 中我們通常使用三種方法對(duì)模型XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 進(jìn)行材質(zhì)貼圖。 (1) 利用位圖。 在 3Dmax 材質(zhì)制作中，最常使用的一種二維貼圖的方法就是位圖。 作三維場(chǎng)景的時(shí)候，大部分模型的貼圖都是要求與實(shí)體建筑相吻合的。通過其他的貼圖程序進(jìn)行貼圖實(shí)現(xiàn)是相當(dāng)麻煩的，并且與現(xiàn)實(shí)建筑的紋理還有一定的差距。因此，為了解決這一問題并且簡(jiǎn)化建模操作，我們通過使用數(shù)碼相機(jī)或者其他的可取途徑來獲得位圖，從而來對(duì)金雞湖凱賓斯基大酒店外圍進(jìn)行貼圖是一種非常合適的方法。在本次建模中，部分建筑體的墻面、木紋、樹木等地物的材質(zhì)我們都是采取的這個(gè)方法。 (2) 利用基本材 質(zhì)。 在 3Dmax 中，基本材質(zhì)采用的通常是三種參數(shù)構(gòu)成對(duì)象表面，即 Ambient Color（環(huán)境光顏色）， Diffuse Color(漫反射顏色 )， Specular Color(高光顏色 )，大部分的基本材質(zhì)都可以通過使用 3 種顏色和對(duì)高光區(qū)的控制創(chuàng)建出來。這種材質(zhì)能夠生產(chǎn)相對(duì)有效的渲染效果，操作還很簡(jiǎn)單，與此同時(shí)還可以模擬透明或者半透明的對(duì)象，創(chuàng)建模擬發(fā)光對(duì)象。 (3) 復(fù)合材質(zhì)。 通過綜合運(yùn)用位圖、基本材質(zhì)和程序貼圖來制作類似草地、天空等相對(duì)復(fù)雜的材質(zhì)。 （ 1） 選中模型中索要貼圖的面， 通過快捷鍵 M,開材質(zhì)編輯窗口 ，選中第一個(gè)空材質(zhì)球，在漫反射路徑塊中點(diǎn)、位圖。確定所要貼圖的路徑（圖 2310）。 圖 2310 模型表面貼圖 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ 2） 單擊 將材質(zhì)指定給選定對(duì)象，然后選擇 在視口中顯示貼圖，同時(shí)在修改器下拉列表下選擇 UVW 貼圖，給貼圖面賦一個(gè) UVW 坐標(biāo)，從而使材料與模型坐標(biāo)統(tǒng)一，適配，這時(shí)材質(zhì)初步呈現(xiàn)出來，只是位置卻不正確。之后，我們?cè)诿姘宓膮?shù)中選用長(zhǎng)方體（ box）。，這樣材質(zhì)位置就正確了。與此同時(shí)，還要通過輸入 Utitle和 Vtitle 的相應(yīng)數(shù)值設(shè)置材質(zhì)的平鋪數(shù)量。最后將面轉(zhuǎn)化 為可編輯多邊形。（圖231）。整體貼圖效果（ 2312）。 圖 2311 模型貼圖后效果 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 2312 整體建筑物貼圖效果 （ 3） 整體焊接。用 CTRL+A 選中所有的點(diǎn)，然后焊接頂點(diǎn)，閾值默認(rèn)為 ，使用快捷鍵 F7 可以顯示頂點(diǎn)數(shù)、邊數(shù)和面數(shù)。單擊 可以查看實(shí)際渲染效果（圖2313）。最后可以導(dǎo)出 3DS 模型。 圖 2313 渲染后效果圖 4 透明紋理映射 透明紋理是通過融合技術(shù)和紋理技術(shù)共同實(shí)現(xiàn)的。所謂融合技術(shù) （ blending）就是通過指定源和目的地顏色值相結(jié)合的融合函數(shù)，效果是使得部分場(chǎng)景表現(xiàn)為半透明。首先在 photoshop 中編輯兩張紋理，一張是把透明部分變白不透明部分變黑，而另一張相反即把透明部分變黑不透明部分變白（圖 2314）， XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 2314 透明紋理 然后在 3dmax 中貼圖，點(diǎn)擊 ，雙擊 把第二張貼圖指向第一張。貼圖效果 和渲染效果如圖 2315 圖 2315 透明結(jié)構(gòu)渲染圖 建模中常見的問題 多實(shí)體拼接局部閃爍問題 實(shí)體建筑中，很多需要通過多個(gè)實(shí)體破解出來，并不是用一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何形狀就XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 可以描述出來的。在拼接的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)模型局部閃爍的現(xiàn)象，經(jīng) 過多次嘗試，總結(jié)出來的原因通常是兩種： （ 1）用凹多邊形來表示實(shí)體表面。其中 多數(shù)圖形系統(tǒng)都明確規(guī)定，實(shí)體表面 是不可以通過凹多邊形來繪制。一般來說，圖形系統(tǒng)能夠?qū)?shí)體表面的凹多邊形進(jìn)行自動(dòng)的補(bǔ)償或分割，把一個(gè)凹多邊形分解或者拼湊成 多個(gè)凸多邊形。但是與此同時(shí)這種自動(dòng)轉(zhuǎn)變與最初的建模設(shè)想很可能 是 不吻合 的 ，所以最好的解決方法就是在建模時(shí)就將凹多邊形切分成若干個(gè)凸多邊形的組合。 （ 2）多邊形位置重疊造成的 Z 值爭(zhēng)奪。如果 說 兩個(gè)或兩個(gè)以上 的 多邊形中 在某些點(diǎn)所在的 空間位置上具有相同的深度值 (Z 值 )，那么在進(jìn)行圖 形顯示時(shí)，是 沒有辦法正確判斷哪一個(gè)多邊形的點(diǎn)應(yīng)該優(yōu)先顯示的。因此 出現(xiàn)有的幀顯示這個(gè)多邊形上的點(diǎn)，而有的幀則顯示那個(gè)多邊形上的點(diǎn)，從而會(huì)引起畫面的閃爍。這時(shí)候通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖用嬖O(shè)計(jì)或多邊形剪切就可以避免這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。 冗余多邊形 描述實(shí)體模型表面的數(shù)據(jù)通常 會(huì) 存在冗余現(xiàn)象，這里的冗余多邊形 最 主要 就 是指在實(shí)體外部觀察模型時(shí)不可視的部分。例如，樓體的內(nèi)墻面、底座面及樓層之間的連接面等。由于在場(chǎng)景瀏覽時(shí)這些冗余的多邊形是不可見的，所以我們可以通過去除它們來解決這個(gè)問題。而且去除這些冗余的多邊形在很大的程度上還能大大降 低整個(gè)場(chǎng)景的復(fù)雜度。 細(xì)節(jié)的過分強(qiáng)調(diào) 一般情況下， 影響模型逼真性很重要的因素之一就是 模型的細(xì)節(jié)程度。其細(xì)節(jié)程度 化 越高， 所構(gòu)造出的 模型越逼真。但建立模型的時(shí)候如果過分強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)的話，對(duì)所有的表面特征和結(jié)構(gòu)都采用多邊形來實(shí)現(xiàn)，忽略掉了數(shù)據(jù)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化性，會(huì)使得工作量 驟然變大，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的性能降低，運(yùn)行的速度大幅度下降。所以 在建模的過程中我們一定要有整 體觀念，要明白系統(tǒng)性能和模型細(xì)節(jié)之間是具有相互制約性的，不能 過于強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)，無限細(xì)化模型。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 布爾運(yùn)算錯(cuò)誤 布爾運(yùn)算是一種運(yùn)算量非常大 并且結(jié)果多樣性的計(jì)算，所以工作過程中，出錯(cuò)幾乎是不可避免的。但是我們可以通過一些措施來減少錯(cuò)誤和可能會(huì)導(dǎo)致的損失。在進(jìn)行運(yùn)算之前，我們要養(yǎng)成保存或者暫存文件的良好習(xí)慣，這樣做可以有效的比秒勞動(dòng)成果的丟失，此外還要注意以下三個(gè)方面： (1) 兩個(gè)復(fù)雜程度差別太大的模型之間最好是避免采用布爾運(yùn)算 (2) 兩個(gè)模型在進(jìn)行布爾運(yùn)算的時(shí)候不要嚴(yán)格對(duì)其某一邊。 (3) 對(duì)同一個(gè)模型反復(fù)進(jìn)行布爾運(yùn)算的時(shí)候，為了提高運(yùn)算的穩(wěn)定性， 好將前一個(gè)塌陷為 Editmesh。 紋理映射代替結(jié)構(gòu) 一般來說，每棟建筑都具有很大數(shù)量的門、窗和陽(yáng)臺(tái)欄桿 等細(xì)節(jié)部分。 我們 通過紋理映射這種 方法，在對(duì)應(yīng)位置的多邊形表面上貼上紋理圖片 以代替 詳細(xì)的模型。 通過 這樣 的 處理 ， 可以減少模型的多邊形 復(fù)雜程度和數(shù)目 ， 從而 提高系統(tǒng)的 響應(yīng)速度和實(shí)時(shí)渲染時(shí)間。只要視點(diǎn) 與建筑還有一定的距離 ， 那么通過紋理映射，建筑物模型的逼真程度不會(huì)被降低。 第 3 章 VRmap 平臺(tái)操作 場(chǎng)景制作步驟 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 (1) 生成一塊平面。 打開 vrmap，右擊選擇建立平地 確認(rèn)即可（ 圖 322） 。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 322 生成平地 (2) 地物編輯。 在 平地貼上地形影像， 通過選擇編輯地形， 找到地形影 像即可如圖 323。 圖 323 導(dǎo)入地形影像 （ 3） 3ds 模型的導(dǎo)入。 平臺(tái)對(duì)導(dǎo)入的 3ds 文件 提供 了兩種導(dǎo)入的方式：一種是 將模型 按照模型坐標(biāo) ，另一種是 置于眼前 。當(dāng)模型置于眼前的時(shí)候， 可能會(huì)出現(xiàn) 模型不在地形上面 的情況 ，這個(gè)時(shí)候可以通過調(diào)整視點(diǎn)，先在 俯 視圖上把模型調(diào)整到地形的上面，再在透視圖上面調(diào)整模型的高度，或直接就用“ 標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景編輯 ” 中的 “ 接地 ”功能將 模型接地，這樣我們就可以將模型調(diào)整到了地形上，使得 場(chǎng)景環(huán)境 和場(chǎng)景輔助設(shè)施建設(shè) 總體協(xié)調(diào)，如圖 324。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 324 模型導(dǎo)入 （ 4） 屬性 設(shè)置。 選擇工具，宏擴(kuò)展，配置典型光源 ，來達(dá)到 模仿自然光 的目的 ，將 場(chǎng)景下點(diǎn)狀光源、兩平行光源的光源顏色都設(shè)為白色，如圖 325。 圖 325 設(shè)置光源 （ 5） 地面和天空背景的設(shè)置。 創(chuàng)建背景結(jié)點(diǎn) ，然后通過 顏色、弧度、半徑的 設(shè)置 得到簡(jiǎn)約的天空、地面效果。如若 設(shè)置天空和地面的紋理， 且 適當(dāng)調(diào)整顏色（如果貼圖 比 較好， 就 可以把顏色設(shè)置為無偏色），就 可以達(dá)到 較為 逼真的天空和地面效果，如圖 326。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 326 地面和天空背景 場(chǎng)景制作與優(yōu)化 (1) 場(chǎng)景制作 創(chuàng)建匹配點(diǎn)（樹木、路燈帶等 ）。 通過 單擊矢量工具 的沿線插點(diǎn) ，結(jié)束 之 后進(jìn)行一些設(shè)置， 最后 點(diǎn)擊匹配模型，在 C 盤安裝目錄下選擇 相應(yīng) 匹配點(diǎn)的 txt 文本，如圖 327。 XXXXX 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 327 創(chuàng)建樹木和路燈 (2) BMP 位圖文件的導(dǎo)入 在〖工程〗窗口中選擇〖圖庫(kù)〗 屬性頁(yè)?！紙D庫(kù)〗屬性頁(yè)的窗口當(dāng)中 羅列 出了計(jì)算機(jī)的 網(wǎng)絡(luò)資源 和 所有 的 文件夾。按照操作 Windows 資源管理器 同樣 的操作方式 來 進(jìn)行操作， 直至 找到包含 所 需要的貼圖注記或者模型文件的目錄。 單擊， 在場(chǎng)景視圖中將 位圖導(dǎo)入 到 將放置的位置 ，如圖 328。 圖 328 位圖導(dǎo)入 局 部 的