3ds MAX建模及其在虛擬現(xiàn)實中的應(yīng)用

劉曉光

1 前言

隨著計算機科技的不斷發(fā)展與壯大，一種模擬現(xiàn)實的計算機輔助軟件應(yīng)運而生，即虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實，從字面理解就是模擬現(xiàn)實空間來制作一個一模一樣的虛擬空間，讓人們從聽覺和觸覺等方面都感受真切。這種技術(shù)的應(yīng)用前景非常好，目前已在我國航天、軍事、教育、建筑、醫(yī)學(xué)、考古與計算機科學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)外比較流行的軟件主要有3DVRI、VEGA、Virtools、Vizard 等，這些軟件的模擬性能很高、并具有兼容性，能兼容各種版本的操作系統(tǒng)，操作簡單，而且成本很低，都是很好的選擇。

2 3ds MAX 軟件簡介

3ds MAX 的全稱是3-dimension studio max，即三維影像工作室，是目前最流行的三維建模、動畫設(shè)計工具。3ds MAX 被廣泛應(yīng)用于影視動畫、游戲畫面、建筑設(shè)計、教學(xué)輔助工程等領(lǐng)域，超清的畫面，高質(zhì)量的效果很好的滿足了用戶的需要。它的要特點是：擴展性好，功能強大，建模步驟清晰，非常靈活這也是它備受青睞的主要原因之一，試想，如果它不能很好的變換，工作效率怎么提高呢？還有就是它有多種插件可供選擇，它總是在不斷的滿足用戶的需求；易操作性，它沒有多么復(fù)雜的指令，完全都是可視化界面，拖拖拽拽便能很好的實現(xiàn)人們想要的效果，非常容易上手；兼容性非常好，能適應(yīng)各種版本的操作系統(tǒng)、硬件設(shè)備，因為它總是與時俱進，不斷發(fā)展擴充的；性能好，效果逼真。

3 3ds MAX 中三維模型的建立

在課堂虛擬環(huán)境中，建模要求較高的就是各種多媒體設(shè)備的建模，想要在虛擬環(huán)境中逼真的展示硬件設(shè)備，需要對這些設(shè)備進行詳細、精確的建模，或者利用其它控件來輔助完成，這種方法效果逼真，但工作量很大，同時占有很大的空間，會影響性能。還有就是課桌、講臺、黑板等簡單實物的建模，直接運用3ds MAX 中的曲線工具即可，當(dāng)然，為了能更好的表現(xiàn)邊邊角角，需要進行優(yōu)化處理。

教室中的單個實體模型的建立是相對來說比較簡單的，一般都是用3ds MAX 技術(shù)來按照現(xiàn)實中一定的比例進行設(shè)計，然后利用處理后的數(shù)碼圖片做簡單處理，就能達到不錯的效果。為了使真實情景很好的再現(xiàn)，教室中所有的模型都是經(jīng)過ps 處理的，所有的圖像都標出了詳細的坐標。一些重要的物品需要更加精細的模擬，為了避免設(shè)計空間太小所造成的堆積現(xiàn)象，在設(shè)計的過程中可以適當(dāng)?shù)倪M行合理的調(diào)整，更具實際需求進行相應(yīng)操作，不必太過死板，但是我們說的是盡量接近實際情況。

基本模型設(shè)計好，為了使效果更逼真，我們可以在整個教室中進行光影渲染，同時加入音頻和視頻，這樣就使得教室更有一種3D 的感覺。這樣的設(shè)計需要一定的藝術(shù)美感，設(shè)計人員應(yīng)好好把控，以求很好的完成模型建設(shè)。

4 基于3ds MAX 三維造型的場景建模方法

物體不同在3ds MAX 中的建模方法自然也不同，但它們之間不是絕對獨立的，也可以交互使用，這里簡單介紹一下比較常用的幾種建模方法：

4.1 內(nèi)置模型建模

內(nèi)置模型是3ds MAX 中自帶的一些模型，用戶可以直接調(diào)用這些模型。比如想創(chuàng)建一個衣柜，可以使用內(nèi)置的幾何體模型來創(chuàng)建，然后將其轉(zhuǎn)換為“可編輯對象”，再對其進一步調(diào)節(jié)就行了。

4.2 二維圖形建模

當(dāng)內(nèi)置模型不能滿足一些復(fù)雜的設(shè)計時，我們需要二維平面圖形進行表達。一般來說，二維空間的事物在三維空間中是不可見的，3ds MAX 也不能構(gòu)造，這里所說的二維模型是先創(chuàng)建二維線，然后通過修改器把它轉(zhuǎn)化成三維可表示的對象。

4.3 網(wǎng)格建模

網(wǎng)格建模，簡單的說就是編輯網(wǎng)格標識的物體，包括點、線、面3 種可編輯對象。3ds MAX 中很多對象都可以轉(zhuǎn)換成編輯網(wǎng)格對象，然后進行相應(yīng)的調(diào)整即可達到想要的效果。

5 結(jié)束語

本文通過課堂虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)，簡單說明了3ds MAX 建模技術(shù)的應(yīng)用。3ds MAX 是現(xiàn)在很多領(lǐng)域發(fā)展不可獲取的工具，由于3ds MAX 的出現(xiàn)，節(jié)約了很多能源，同時科技能夠快速發(fā)展，大大減輕了人力、物力和財力。在構(gòu)建虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)時，應(yīng)該考慮用哪種建模技術(shù)更合適，效果會更好。

[1]韓曉玲．虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展趨向淺析[J]．電腦知識與技術(shù)，2011（2）：549～550．

[2]陳阿林，胡朝輝，祁相志．校園虛擬現(xiàn)實3 維場景建模技術(shù)及實現(xiàn)方法研究[J]．重慶師范大學(xué)學(xué)報，2012，24.