3DMAX三維虛擬基礎(chǔ)下景觀設(shè)計(jì)技術(shù)的分析

冉秋

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展越來越迅速，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更是得到了很大的發(fā)展。三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一種，目前被廣泛應(yīng)用在社會(huì)上的各個(gè)領(lǐng)域之中，如城市規(guī)劃、多媒體教學(xué)等等，本文將以校園的景觀設(shè)計(jì)為例，具體探討3DMAX三維虛擬基礎(chǔ)下的景觀設(shè)計(jì)技術(shù)，希望給相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：3DMAX；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；景觀設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0153-01

我國的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，與測繪技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛。3DMAX虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以制作虛擬景觀，以逼真的三維立體動(dòng)畫向用戶模擬景觀，并以其真實(shí)性和可感性獲得了社會(huì)的認(rèn)可。對3DMAX三維虛擬基礎(chǔ)下的景觀設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，可以更好地?cái)U(kuò)大虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的受眾，讓科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值。

1 3DMAX概述

1.1 含義

所謂的3DMAX，全程為3D Studio Max，這是有Discreet公司開發(fā)出來的一種三維動(dòng)畫渲染和制作軟件，以DOS操作系統(tǒng)為前身。3DMAX在動(dòng)畫制作中非常常見，比如X戰(zhàn)警等科幻片的特效制作，都應(yīng)用了這款軟件。具體來說，3DMAX包括標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、命令面板、繪圖區(qū)域、試圖控制區(qū)和動(dòng)畫控制區(qū)幾個(gè)部分[1]。

1.2 優(yōu)勢

首先，3DMAX的性價(jià)比非常好。3DMAX的功能很強(qiáng)大，相對而言它的價(jià)格比較低廉，大多數(shù)的公司都可以承擔(dān)得起，因此應(yīng)用3DMAX不僅可以降低公司的制作成本，還可以收獲良好的應(yīng)用效果。

其次，3DMAX上手比較容易。對于初學(xué)者來說，熟知一個(gè)軟件并不是一件容易的事，但是3DMAX十分容易上手。從制作流程來看，3DMAX的制作簡潔高效，雖然命令要求看上去很多，但是理清思路后便可以將繁復(fù)化簡。

2 3DMAX三維模型

2.1 規(guī)則模型

所謂的規(guī)則模型就是有一定的規(guī)則輪廓，以樓房建筑為例，這種建筑物的輪廓比較簡單，可以采用拉伸等手段建立模型，但是制作的過程相對復(fù)雜，可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)算速度較慢。在制作規(guī)則模型的過程中，會(huì)遇到“空殼”現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，需要對制作之后的模型進(jìn)行工具合成，然后再添加相應(yīng)的材質(zhì)并進(jìn)行貼圖。以校園景觀為例，如圖1所示，大部分的校園景觀都可以制作規(guī)則模型，但是校園景觀的細(xì)節(jié)部分仍然需要注意，如果按照常規(guī)的建模流程，需要把這些細(xì)節(jié)部分進(jìn)行挖切、疊加和組合，所以可以采用線條勾勒校園景觀的形式進(jìn)行建模，把教學(xué)樓的主體用線條勾勒出輪廓，然后再計(jì)算橫截面的寬度，通過拉伸等功能創(chuàng)建出最后的模型，這樣就可以避免細(xì)節(jié)部分的挖切、疊加和組合，減少模型消耗的內(nèi)存。

2.2 復(fù)雜模型

所謂的復(fù)雜模型就是沒有一定的規(guī)則輪廓，而是具有很多不規(guī)則的曲面或者曲線。3DMAX為使用者提供了模型的計(jì)算方法，當(dāng)時(shí)在復(fù)雜模型的計(jì)算中有很多不確定的因素，給計(jì)算造成了一定的難度。以學(xué)校建筑物的大門為例，建筑物的大門在進(jìn)行建模的過程中，需要分析大門的鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)大門都會(huì)設(shè)立值班室，因此還應(yīng)該計(jì)算值班室橫截面的寬度。在建模的過程中，可以采用樣條曲線放樣的形式，來打造鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)的建筑物大門模型，在模型初步確立之后，使用者可以調(diào)整曲線的曲率，讓建筑物大門的模型和實(shí)際情況相貼合，然后把曲線桿狀的線條實(shí)體化。在大門的鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)建構(gòu)完成后，可以利用晶格技術(shù)建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型，然后把網(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)化成為實(shí)體模型，如果建筑物的大門具有對稱性，可以通過鏡像復(fù)制，避免反復(fù)操作。

3 材質(zhì)與燈光

3.1 材質(zhì)

在建模的過程中，材質(zhì)和燈光對虛擬模型非常重要，只有材質(zhì)和燈光具有真實(shí)性，才能讓虛擬模型達(dá)到真實(shí)效果。3DMAX為模型材質(zhì)的選擇提供了材質(zhì)編輯器，通過材質(zhì)編輯器可以讓模型更有實(shí)體的特征，在貼圖方面，可以應(yīng)用Photoshop進(jìn)行處理，讓圖片和立體的表面相貼合。

3.2 燈光

在3DMAX繪制模型的過程中，燈光具有非常重要的作用，當(dāng)物體已經(jīng)附著上材質(zhì)和相應(yīng)的貼圖之后，只有配以合適的燈光，才能讓整體的氛圍更加和諧，使虛擬模型更加真實(shí)可感。不同的燈光具有不同的質(zhì)感，一般來說燈光具體包括自然光、人造光和環(huán)境光三種，這三種光的類型不同，自然光一般用直射燈來創(chuàng)建，人造光可以用泛光燈來創(chuàng)建，環(huán)境光則用環(huán)境燈來創(chuàng)建。

比如，在制作建筑樓的模型時(shí)，在燈光設(shè)計(jì)上大部分都要使用泛光燈。設(shè)置泛光燈的過程中，使用者可以通過調(diào)節(jié)泛光燈的衰減度來融合光照，使虛擬模型的光更能接近自然效果。

4 結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3DMAX三維虛擬基礎(chǔ)下的景觀設(shè)計(jì)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，其社會(huì)價(jià)值是不可估量的。

參考文獻(xiàn)

[1]張文玲.交互式建筑園林景觀的漫游設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué)，2015.