基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實的建立過程初探

張芬芬　唐軍廣　張曌

摘 要：隨著我國科學技術(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，這使得人們在獲取信息的時候更加的簡單方便，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行發(fā)展這也將成為今后的主潮流，本文就對基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實建立過程進行分析，希望能夠為以后的工作提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；3Dmax；建立過程；分析研究

虛擬現(xiàn)實在最開始的時候被定義計算機技術(shù)生成的三維視覺、聽覺等感官，也讓人們從自己的觀點出發(fā)來對世界進行瀏覽，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)實需要有三種因素，第一是沉浸感，這必須是由計算機來產(chǎn)生的，同時這種場景的出現(xiàn)也能夠脫離現(xiàn)實的社會。二是互動性比較強，讓用戶在虛擬場景中進行互動與交流，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準。目前虛擬現(xiàn)實已經(jīng)被應(yīng)用到了多個領(lǐng)域中，并能夠進行更加具體化的應(yīng)用。本文就對基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實的建立過程進行簡要的分析。

一、虛擬實訓室模型的建立

1.虛擬現(xiàn)實場景建模的說明

在虛擬現(xiàn)實場景的生成中主要是對實景進行獲取，這也包括場景的材質(zhì)或者真實的感受，也能讓虛擬現(xiàn)實朝著初始化的方向發(fā)展，在建立實景的虛擬環(huán)境時要包括到很多方面的問題，主要可以按照三個方案來進行，可以直接利用圖形進行繪制也可以利用第三方軟件來建立，或者采用最為先進的技術(shù)來進行，這種方式的復雜程度比較高，還會包括很多不規(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)備進行特殊的規(guī)定，讓虛擬現(xiàn)實中的虛擬物體能夠?qū)崿F(xiàn)更多功能，這包括在聲音仿真以及科學計算等各個方面的內(nèi)容，真正實現(xiàn)了跨平臺與通用性的特征。

2.建立起實體的模型

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

3.材質(zhì)貼圖與烘焙貼圖

在3Dmax中最大的優(yōu)點就是材質(zhì)較好，同時擁有十分強大的貼圖功能，讓模型的呈現(xiàn)更加的生動、形象，在對實訓室進行設(shè)置的時候要進行圖片采集，因為一些材料不能夠直接看到實物，這時就需要利用圖片的形式或者貼圖的形式建立起模型，在進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。在進行烘焙貼圖的時候，可以利用3Dmax模擬出太陽光的效果，然后加入相應(yīng)的燈光功能進行配合，就能呈現(xiàn)出真實的場景效果。

二、三維實體建模的具體環(huán)節(jié)

1.地形地貌的建模分析

在進行虛擬環(huán)境的建立時，要考慮到環(huán)境的建模問題，還要根據(jù)具體的事物差異進行及時的改正，主要可以從以下幾個方面來考慮，要確保對象的真實性與可塑性，還要保證模型的實用性，將這些工作都進行一定的細化，才能得到更好的效果，應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)嘗試進行紋理的壓縮，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，保證在進行圖片處理的時候能夠規(guī)范。對地形地貌進行建模的時候，應(yīng)該選擇一定的算法進行構(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

在進行樓梯建模的時候，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，就能夠形成一種獨特的建筑模式，還可以對各種模型進行一定的編輯，對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)，然后對模型進行一定的調(diào)整，從而滿足來自不同場景的需要。在進行環(huán)境建模的時候也是十分重要的，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性，在構(gòu)建虛擬系統(tǒng)的時候應(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，主要對基于3Dmax的虛擬現(xiàn)實的建立過程進行分析，可以看出，要想建立更受人歡迎的虛擬現(xiàn)實，就要利用各種先進的技術(shù)，例如3Dmax的使用就得到了很好的效果，隨著我國科學技術(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)實意義。相關(guān)設(shè)計人員可以將各種軟件進行組合，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)實環(huán)境的用途也就更加廣泛。

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作者簡介：

張芬芬（1986.04—），女，籍貫安徽安慶，學歷：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，學歷：本科，職稱：講師，研究方向：計算機科學與技術(shù)。

張曌（1996.12—），男，籍貫江西九江，北京師范大學本科生，研究方向：計算機科學與技術(shù)。