關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文2500字(2)
關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文2500字篇二
3Ds Max在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用
摘要簡(jiǎn)單介紹3Ds Max和虛擬現(xiàn)實(shí)的作用以及在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用，介紹3Ds Max一些模塊在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用及注意要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】3Ds Max 虛擬現(xiàn)實(shí) 模型制作 燈光制作 貼圖制作 動(dòng)作的調(diào)整
1 前言
3D Studio Max，常簡(jiǎn)稱為3ds Max或MAX，是Discreet公司開(kāi)發(fā)的(后被Autodesk公司合并)基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件。其前身是基于DOS操作系統(tǒng)的3D Studio系列軟件。在Windows NT出現(xiàn)以前，工業(yè)級(jí)的CG制作被SGI圖形工作站所壟斷。3D Studio Max + Windows NT組合的出現(xiàn)一下子降低了CG制作的門檻，首選開(kāi)始運(yùn)用在電腦游戲中的動(dòng)畫(huà)制作，例如cs 魔獸世界等，后更進(jìn)一步開(kāi)始參與影視片的特效制作，例如X戰(zhàn)警II，最后的武士等。在Discreet 3Ds max 7后，正式更名為Autodesk 3ds Max，最新版本是3Ds max 2014。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是一種由計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)創(chuàng)造的新世界，是一個(gè)看似真實(shí)的模擬環(huán)境，通過(guò)多種傳感設(shè)備用戶可根據(jù)自身的感覺(jué)，使用人的自然技能對(duì)虛擬世界的物體進(jìn)行考察或操作，參與其中的事件;同時(shí)提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多通道的信息，用戶通過(guò)視、聽(tīng)、摸等直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知，并使參與者沉浸于模擬環(huán)境中。VR的三個(gè)最突出的特征，即它的3“I”特性：交互性(interactivity)、沉浸感(IllusionofImmersion)、想象(imagination)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在眾多相關(guān)技術(shù)如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在最近十年里獲得了極大的發(fā)展，這主要?dú)w因于計(jì)算機(jī)軟、硬件條件的飛速發(fā)展，以及虛擬現(xiàn)實(shí)專用設(shè)備價(jià)格的下降和性能的提高。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，而且日益普及，不僅在諸如NASA的大型工程得到應(yīng)用，也出現(xiàn)在一些游戲中，在一些高檔的PC機(jī)上甚至可以構(gòu)建自己的個(gè)人PCVRS(個(gè)人虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng))。
設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)除了硬件條件一般個(gè)人無(wú)法定制外，能夠充分發(fā)揮個(gè)人能動(dòng)性的就只能是在系統(tǒng)軟的方面下功夫了。設(shè)計(jì)一個(gè)VR系統(tǒng)，首要的問(wèn)題是創(chuàng)造一個(gè)虛擬環(huán)境，這個(gè)虛擬環(huán)境包括三維模型、三維聲音等，在這些要素中，因?yàn)樵谌说母杏X(jué)中，視覺(jué)攝取的信息量最大，反應(yīng)亦最為靈敏，所以創(chuàng)造一個(gè)逼真而又合理的模型，并且能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地顯示是最重要的。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)建的很大一部分工作也是建造逼真合適的三維模型。
3DStudioMAX是Kinetix公司推出的一套強(qiáng)大的三維建模軟件,方便易學(xué)，又因其相對(duì)低廉的價(jià)格優(yōu)勢(shì),所以成為目前個(gè)人PC上最為流行的三維建模軟件。
3Ds Max在虛擬現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：
(1)模型的制作：在虛擬現(xiàn)實(shí)中看到的東西無(wú)論是樓房還是樹(shù)木，無(wú)論是汽車還是桌椅，無(wú)論是人物還是動(dòng)物，都需要在3Ds Max中進(jìn)行模型的制作。
(2)貼圖的繪制：在虛擬現(xiàn)實(shí)中，我們看到的物體都是有顏色和紋理的，這些東西在3Ds Max中被稱為材質(zhì)貼圖。
(3)燈光的制作：在虛擬現(xiàn)實(shí)中我們看到的光影，例如白天的太陽(yáng)光，夜晚的月光，室內(nèi)的燈光，都是需要在3Ds Max中模擬出來(lái)的
(4)動(dòng)作的調(diào)整：在虛擬現(xiàn)實(shí)中只要我們看到里面有動(dòng)的物理，包括人物的動(dòng)作，汽車移動(dòng)，樹(shù)葉的晃動(dòng)等等，都需要在3Ds Max中制作出來(lái)。
下面就談?wù)勥@些制作中的細(xì)節(jié)問(wèn)題：
(1)在3Ds Max中制作模型時(shí)基本上分為兩大類：一個(gè)是曲面建模;另一個(gè)是多邊形建模。這兩種建模方式分別應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，曲面建模一般應(yīng)用于工業(yè)建模上，例如：汽車，機(jī)床等，多邊形建模應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛也是應(yīng)用比較多的一種建模方式，他主要應(yīng)用于生物建模，例如：人物，動(dòng)物，植物等模型的制作，還應(yīng)用于建筑方面，例如：樓房的內(nèi)部與外部等等。
(2)制作貼圖簡(jiǎn)單的說(shuō)就是給物體顏色，任何事物在光的照射下都會(huì)呈現(xiàn)出各種顏色，所以在3Ds Max中我們必須要模擬出個(gè)各種物體的顏色。這里涉及到的方法有很多，例如：位圖貼圖，凹凸貼圖，法線貼圖等等，他們分別能夠表現(xiàn)各種不同的貼圖方式，他們也能夠結(jié)合到一起表現(xiàn)出更加豐富，真實(shí)的物體。在虛擬現(xiàn)實(shí)的制作中，我們不僅僅要表現(xiàn)物體的顏色，還要表現(xiàn)出物體的紋理，以及反射。例如我們看到的石頭或者是木頭，他們都有自己的紋理，這些東西并不是在建模中建立出來(lái)的，為了降低面數(shù)更好的使用內(nèi)存，我們需要在貼圖中制作出來(lái)。在近幾年VR渲染器的出現(xiàn)，由于他的渲染虛度快，表現(xiàn)的真是，很快的占領(lǐng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域的市場(chǎng)，現(xiàn)在我們?cè)谥谱魈摂M現(xiàn)實(shí)中也要用到VR渲染器，這樣一來(lái)我們的材質(zhì)貼圖也要跟著做一定的調(diào)整，制作出VR材質(zhì)，這樣渲染的時(shí)間會(huì)大大的減少。
(3)在燈光制作中我們還是要保證計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的同時(shí)更加真實(shí)的表現(xiàn)出我們要模擬的場(chǎng)景，首先要保證的是我們要表現(xiàn)的場(chǎng)景完全被照明，其次要保證光影的真實(shí)性，最后要控制光子數(shù)的多少。在這里我們可以借鑒游戲中的制作方法，利用法線貼圖來(lái)模擬出燈光的效果。它的制作方法是：首先，在場(chǎng)景中制作好材質(zhì)和燈光，然后把每個(gè)物體的貼圖生成法線貼圖，最后把生成的法線貼圖再次賦予給我們的場(chǎng)景，這樣就能夠在不打燈光就模擬出真實(shí)的燈光效果來(lái)。
(4)最后說(shuō)下動(dòng)畫(huà)的制作，這個(gè)在整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)制作中是至關(guān)重要的一個(gè)步驟，因?yàn)槲覀冊(cè)谡麄€(gè)演示中都要看到人物的動(dòng)作，無(wú)論是業(yè)內(nèi)還是業(yè)外人都能夠很明確的看的出來(lái)動(dòng)作好不好舒服不舒服，所以動(dòng)作的調(diào)整很關(guān)鍵。在制作動(dòng)作中，首先我們要掌握明確的生物運(yùn)動(dòng)規(guī)律，力的傳遞和緩沖幀的運(yùn)用等等，這樣才能夠調(diào)整出真實(shí)的動(dòng)作，其次我們要制作出適合引擎的動(dòng)作出來(lái)，多以我們制作出來(lái)的動(dòng)作都必須是循環(huán)動(dòng)作，最后我們制作出來(lái)的動(dòng)作要能夠很明確生動(dòng)的體現(xiàn)出人物的性格特點(diǎn)，這個(gè)就要求制作人員要有很強(qiáng)的觀察能力和表現(xiàn)能力。
3 總結(jié)
最后，在我們所看到的虛擬現(xiàn)實(shí)演示中的東西，都是由3Ds Max制作出來(lái)的，后臺(tái)的引擎都是我們看不到的，所以一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)制作的好與壞，是否吸引人，3Ds Max的制作起著很大的作用。
作者單位
河北外國(guó)語(yǔ)職業(yè)學(xué)院河北省秦皇島市066311
看了“關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)的科技論文2500字”的人還看：