基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實(shí)的建立過程初探

張芬芬　唐軍廣　張曌

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，二維信息的展示方式已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，這使得人們?cè)讷@取信息的時(shí)候更加的簡(jiǎn)單方便，現(xiàn)在人們已經(jīng)不滿足于二維的發(fā)展模式，而是朝著三維的方向進(jìn)行發(fā)展這也將成為今后的主潮流，本文就對(duì)基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實(shí)建立過程進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)橐院蟮墓ぷ魈峁┮恍椭?/p>

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；3Dmax；建立過程；分析研究

虛擬現(xiàn)實(shí)在最開始的時(shí)候被定義計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的三維視覺、聽覺等感官，也讓人們從自己的觀點(diǎn)出發(fā)來對(duì)世界進(jìn)行瀏覽，這種逼真的感覺讓人們能夠感受到信息的不同，要想構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)需要有三種因素，第一是沉浸感，這必須是由計(jì)算機(jī)來產(chǎn)生的，同時(shí)這種場(chǎng)景的出現(xiàn)也能夠脫離現(xiàn)實(shí)的社會(huì)。二是互動(dòng)性比較強(qiáng)，讓用戶在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行互動(dòng)與交流，形成一種參與到其中的感覺。三是想象力。想象力可以說是感官上的感受也可以說是心理上的，主要是將主觀的心理作為具體的標(biāo)準(zhǔn)。目前虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)被應(yīng)用到了多個(gè)領(lǐng)域中，并能夠進(jìn)行更加具體化的應(yīng)用。本文就對(duì)基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實(shí)的建立過程進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

一、虛擬實(shí)訓(xùn)室模型的建立

1.虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景建模的說明

在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的生成中主要是對(duì)實(shí)景進(jìn)行獲取，這也包括場(chǎng)景的材質(zhì)或者真實(shí)的感受，也能讓虛擬現(xiàn)實(shí)朝著初始化的方向發(fā)展，在建立實(shí)景的虛擬環(huán)境時(shí)要包括到很多方面的問題，主要可以按照三個(gè)方案來進(jìn)行，可以直接利用圖形進(jìn)行繪制也可以利用第三方軟件來建立，或者采用最為先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行，這種方式的復(fù)雜程度比較高，還會(huì)包括很多不規(guī)則的部分，如果利用非視覺的方式那么就得不到一定的效果，需要采用特殊的設(shè)備進(jìn)行特殊的規(guī)定，讓虛擬現(xiàn)實(shí)中的虛擬物體能夠?qū)崿F(xiàn)更多功能，這包括在聲音仿真以及科學(xué)計(jì)算等各個(gè)方面的內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)與通用性的特征。

2.建立起實(shí)體的模型

在實(shí)訓(xùn)室的時(shí)候可以利用CAD圖來對(duì)內(nèi)容進(jìn)行導(dǎo)入，這樣就能夠看出它的整體輪廓，然后根據(jù)平面圖來建立起實(shí)體的模型。利用3Dmax的方式進(jìn)行建模能夠?qū)⑼粋€(gè)物體，通過不同的方式來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這主要是根據(jù)設(shè)計(jì)者的觀察角度來分析，具體建模的時(shí)候在墻體部分采用平面圖的線條，利用修改器來將線條進(jìn)行完成，然后建立起與窗洞寬度深度相同的長(zhǎng)方體，這也是在導(dǎo)入了CAD圖之后才得到相應(yīng)的位置，對(duì)門框進(jìn)行編輯的時(shí)候也要讓他們形成一個(gè)整體，這樣不會(huì)讓窗框或者門框產(chǎn)生一定的位移，也有助于以后對(duì)該方面的深入研究。

3.材質(zhì)貼圖與烘焙貼圖

在3Dmax中最大的優(yōu)點(diǎn)就是材質(zhì)較好，同時(shí)擁有十分強(qiáng)大的貼圖功能，讓模型的呈現(xiàn)更加的生動(dòng)、形象，在對(duì)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候要進(jìn)行圖片采集，因?yàn)橐恍┎牧喜荒軌蛑苯涌吹綄?shí)物，這時(shí)就需要利用圖片的形式或者貼圖的形式建立起模型，在進(jìn)行貼圖之前也要將這些圖片經(jīng)過一定的處理，可以利用圖片的專業(yè)處理軟件，如Photoshop等進(jìn)行光線以及色彩方面的處理，這樣就能確保圖片的整體效果，除了這些功能之外，也可以利用自由的材質(zhì)來呈現(xiàn)出金屬的效果，此外還可以將其他的模型作為參考。在進(jìn)行烘焙貼圖的時(shí)候，可以利用3Dmax模擬出太陽光的效果，然后加入相應(yīng)的燈光功能進(jìn)行配合，就能呈現(xiàn)出真實(shí)的場(chǎng)景效果。

二、三維實(shí)體建模的具體環(huán)節(jié)

1.地形地貌的建模分析

在進(jìn)行虛擬環(huán)境的建立時(shí)，要考慮到環(huán)境的建模問題，還要根據(jù)具體的事物差異進(jìn)行及時(shí)的改正，主要可以從以下幾個(gè)方面來考慮，要確保對(duì)象的真實(shí)性與可塑性，還要保證模型的實(shí)用性，將這些工作都進(jìn)行一定的細(xì)化，才能得到更好的效果，應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)嘗試進(jìn)行紋理的壓縮，將紋理的像素控制在2N功率的狀態(tài)，為了讓紋理得到更好的顯示還要建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫，這樣就能夠確保圖片的質(zhì)量，控制數(shù)據(jù)文件的大小情況，保證在進(jìn)行圖片處理的時(shí)候能夠規(guī)范。對(duì)地形地貌進(jìn)行建模的時(shí)候，應(yīng)該選擇一定的算法進(jìn)行構(gòu)建，可以按照緯度以及經(jīng)度的方式建立模型，將一些圖形作為紋理這種方式更加的適用于大面積的地形以及一些變化較快的環(huán)境中，對(duì)于精度方面沒有更多的要求，可以根據(jù)提供的航拍情況來形成模型，或者將地形與模型相結(jié)合起來形成地形模型，這些都是十分重要的部分。

2.樓體與環(huán)境的建模分析

在進(jìn)行樓梯建模的時(shí)候，可以將一些輔助軟件作為基礎(chǔ)，讓所有的內(nèi)容集中于3Dmax建模方法中，就能夠形成一種獨(dú)特的建筑模式，還可以對(duì)各種模型進(jìn)行一定的編輯，對(duì)一般的造型來說可以直接找到相應(yīng)的創(chuàng)造者，其他模型就需要先了解相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，然后對(duì)模型進(jìn)行一定的調(diào)整，從而滿足來自不同場(chǎng)景的需要。在進(jìn)行環(huán)境建模的時(shí)候也是十分重要的，環(huán)境就是指的路邊的樹木以及街上的燈具等等，這些事物的共同特征就是具有很高的重復(fù)性，在構(gòu)建虛擬系統(tǒng)的時(shí)候應(yīng)該盡可能減少表面的內(nèi)容，可以根據(jù)二維或者三維的模型進(jìn)行創(chuàng)建，或者采用視圖旋轉(zhuǎn)的方式，無論從什么角度來分析都能看到所有的對(duì)象都是不同的，從而形成最逼真的效果。

三、結(jié)束語

綜上所述，主要對(duì)基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實(shí)的建立過程進(jìn)行分析，可以看出，要想建立更受人歡迎的虛擬現(xiàn)實(shí)，就要利用各種先進(jìn)的技術(shù)，例如3Dmax的使用就得到了很好的效果，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，將3Dmax技術(shù)應(yīng)用到其中也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)設(shè)計(jì)人員可以將各種軟件進(jìn)行組合，然后構(gòu)建起虛擬環(huán)境就能夠得到十分顯著的效果，這樣虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的用途也就更加廣泛。

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作者簡(jiǎn)介：

張芬芬（1986.04—），女，籍貫安徽安慶，學(xué)歷：碩士，職稱：講師，研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)。

唐軍廣（1975.08—），男，籍貫江西臨川，學(xué)歷：本科，職稱：講師，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

張曌（1996.12—），男，籍貫江西九江，北京師范大學(xué)本科生，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。