基于Lumion和SketchUp虛擬電站三維模型漫游系統制作研究

劉娟

4.1軟件設置。在SketchUp中先設置尺寸單位，最好與AutoCAD中尺寸一致。還可以設置線、面等顯示的風格，優化圖形顯示效果。在圖紙導入后同樣可進行軟件方面的設置。為了提高建模效率，還可以在軟件中設置快捷鍵。

4.2圖紙導入。SketchUp可直接導入*.dwg、*.dwt格式圖紙。圖紙導入后，應確定基準點，通過旋轉、移動等方式將各視圖圖紙對齊。

4.3主體制作。

4.3.1墻體制作。樓墻體基本可以通過平面拉伸而成。通過第一層平面圖取得墻體截面，可用矩形等工具繪制平面封閉圖形，然后再進行拉伸。拉伸時，捕捉主視圖中的墻體頂部來確定主體高度。當然，也可以直接敲入高度數值。

4.3.2窗戶和玻璃制作。樓中窗戶和玻璃可以用貼圖代替。將窗戶范圍截取出來后，然后賦予材質，在材質中使用處理好的窗戶圖片。其他窗戶則直接復制。

4.3.3電站元器件制作。電站的的主體包括導線、電容器電纜、主變、主變導線等。在電器專業軟件CAXAIRONCAD2009中制作好，然后導入 3DSMAX 中進行模型的精簡。由于精度非常高，模型量巨大，我們將電站拆分為3個部分，分別精簡、組合。以主變為例，在未精簡前，主編的面數達到278467個面，通過優化命令，精簡后面數為58745個面。但精簡中需要保證電站元器件的完整和精度效果。

4.4賦予材質。將3dmax中精簡的模型導入SketchUp中給場景中模型賦予材質。SketchUp材質可以執行新增、保存、修改等操作。能夠與本地圖片很好的銜接。在材質中，最好每個材質都有易讀易識別的名稱，方便在Lumion中使用。對那些呈長方形的面附材質時，為了能夠獲得很好的紋理貼圖，可以直接將圖片拖至Sketchup場景中，然后通過縮放、移動、旋轉等命令設置圖片與目標物體的大小相等，各邊對齊，再將圖片炸開，這時材質庫中會增加一個材質。然后利用吸管工具在炸開的圖片上吸取一下，再利用油漆桶工具在目標上點一下，就可以將材質賦給目標物體了。這樣既得到了新材質，又得到了正確的紋理貼圖。最后將導入的圖片刪除。

4.5圖片導出。處理和重新賦予材質。因為整個電站場景涉及到的面、貼圖數量眾多，為了方便Lumion軟件操作和降低文件大小，需要對場景重新進行貼圖。可以視情況將模型前后左右頂部的五個視圖進行顯示，然后進行截圖，在Photoshop中按照模型面塊進行裁剪、另存。然后在SketchUp中新建材質，賦予貼圖，然后重新給相關的面賦予（下轉108頁）

由鼠標和鍵盤操作攝影機的運動，達到自由漫游的效果。Lumion是一款實時的3D可視化軟件。它采用圖形化操作界面，能夠很好的兼容SketchUp輸出的數據。在Lumion 中，通過色彩的添加和對真實光線、云霧和材質的調整，來模擬真實環境，用戶可直接在自己的電腦上創建虛擬現實，創造出驚人的可視化效果。最后，我們也可將漫游系統進行動畫輸出，導入其他視頻軟件中進行觀看，可以為用戶提供一個三維可視化的、多感知和有臨場感的信息介紹與查詢環境，訪客只要通過網絡就能了解電站情況和相關介紹信息。

6 結論

本文通過對電力設計院康城變電所項目的的三維模型建立，探尋了Sketchup軟件在建筑三維模型建模方面的操作，由于其圖層、材質、文件輸出等操作有著極為方便的優勢，并且與AutoCAD、3dsmax、Lumion等軟件的銜接性較好，在虛擬現實漫游系統制作中有著極為重要的地位。文章提出了利用Lumion較為快捷方便的漫游設計方法，介紹了整個交互式三維虛擬電站的制作流程，實現了一個完整的可投入實際使用的虛擬電站案例，該案例具有良好的視覺效果與用戶交互功能，不僅可以幫助人們切身并全面、動態的把握電站的整體情況，也為進一步探索虛擬現實關鍵技術的組合優化問題提供了有效的案例支撐. 此外該系統還具有較強的拓展性，可以持續更新數字電站里的內容與功能. 不足之處是還需要為該虛擬電站增加一個系統的顯示設置，來控制模型、貼圖的精細程度，便于用戶根據自己電腦的配置情況進行調節，以達到最佳可視效果。