基于VR技術的文創產品三維動畫展示系統設計

趙睿

摘? 要： 為了提高文創產品三維動畫的數字化展示能力，提出一種基于Unity3D和VR技術的文創產品三維動畫展示系統設計方法。文創產品三維動畫展示系統建立在嵌入式的Visual C+開發軟件技術上，結合Vega Prime進行文創產品三維動畫展示系統的虛擬現實設計，采用視景仿真技術進行文創產品三維動畫展示系統的視景模擬。系統主要包括的文創產品三維動畫模塊有：信息采集模塊、數據庫模型、文創產品三維動畫的3D重構模塊、視景仿真模塊等。采用VR程序加載方法進行文創產品三維動畫展示系統的VR設計，采用3ds MAX軟件進行文創產品三維動畫展示系統的三維實體模型構建和場景渲染，實現文創產品三維動畫展示系統的優化設計。仿真結果表明，采用該方法進行文創產品三維動畫展示系統設計的輸出穩定性較好，文創產品三維動畫展示能力較強。

關鍵詞： 文創產品; 三維動畫展示; 系統設計; VR技術; 視景模擬; 仿真分析

Abstract： A design method of cultural and creative product 3D animation display system based on Unity3D and VR technology is proposed to improve the digital display ability of cultural and creative product 3D animation. The 3D animation display system of cultural and creative product products is built based on the embedded Visual C+ development software technology. The virtual reality design of the 3D animation display system of cultural and creative product is conducted in combination with Vega Prime， and the visual simulation of the 3D animation display system of cultural and creative product is carried out by means of the scene simulation technology. The system mainly includes the cultural and creative product 3D animation module： information acquisition module， the database model， 3D reconstruction module of cultural and creative product 3D animation and the scene simulation module and so on. The VR design of the cultural and creative product 3D animation? modules are display system of cultural and creative product is carried out by means of VR program loading method， and the 3D solid model construction and scene rendering of the 3D animation display system of cultural and creative product are carried out by using 3ds MAX software， so that the optimization design of the 3D animation display system of cultural and creative product is realized. The simulation results show that the cultural and creative product 3D animation display system has well output stability strong display ability.

Keywords： cultural and creative product; 3D animation display; system design; VR technology; visual simulation; simulation analysis

三維動畫展示系統的設計是建立在對文創產品三維動畫展示的多媒體信息開發和數據處理的基礎上，采用人工智能的三維視景仿真和計算機圖像處理技術進行文創產品三維動畫展示系統的優化設計[1]。在虛擬的軟件環境中進行文創產品三維動畫展示體驗，提高文創產品三維動畫展示的視景仿真能力。進行文創產品三維動畫信息采集，在大數據信息處理環境下，提高文創產品三維動畫展示的信息融合和數字傳輸控制能力，提出基于Unity3D和VR技術的文創產品三維動畫展示系統設計方法[2]。首先，進行系統的總體設計構建分析;然后，描述三維動畫展示系統的開發環境，結合視景仿真技術實現三維動畫展示系統的軟件開發設計;最后，進行仿真測試分析，得出有效性結論。

1? 系統總體設計構架

為了實現對文創產品三維動畫展示系統的優化設計，首先進行系統的總體設計構架分析。構建文創產品三維動畫展示數據庫，結合三維圖像重構和視景信息采樣方法進行系統的子模塊開發和信息轉換控制[3?4]。文創產品三維動畫展示系統的網絡結構體系采用物聯網下的ZigBee組網體系設計，在嵌入式的BS總線調度下進行文創產品三維動畫展示的數據庫體系結構設計，采用交叉編譯和PCI總線協議進行文創產品三維動畫展示系統的資源信息采樣，采用Multigen Creator軟件進行文創產品三維動畫展示系統的實體模型構建，在可視化的視景仿真模型下進行文創產品三維動畫展示系統的數據結構開發和三維建模[5]。在文創產品三維動畫展示系統的三維設計中，結合3D信息重構和VR仿真技術，進行文創產品三維動畫展示的虛擬視景仿真。

文創產品三維動畫展示系統的主要功能是實現對文創產品的數據信息加工和虛擬視景仿真，采用多媒體信息調度方法進行文創產品三維動畫展示。文創產品三維動畫展示系統建立在嵌入式的Visual C+開發軟件技術上，結合Vega Prime進行文創產品三維動畫展示系統的虛擬現實設計，根據顯示列表中存儲的場景狀態信息進行文創產品三維動畫展示系統的渲染和指令加載。將場景數據庫中的相關數據（如模型多邊形、紋理等）引入到文創產品三維動畫展示系統的數據終端[6]，渲染至幀緩存，進而在場景圖像數據庫中進行文創產品三維動畫展示系統的程序加載，使用層次結構和屬性來描述文創產品三維動畫及實體模型，得到系統的程序加載模型如圖1所示。

2? 系統開發環境描述

采用ISA/EISA/Micro Channel擴充總線進行文創產品三維動畫展示的指令加載，結合離散分布式控制方法進行文創產品三維動畫展示的嵌入式模塊化設計，結合物聯網技術和嵌入式技術進行文創產品三維動畫展示系統開發設計，基于IEEE 488.2標準下Bus總線，進行文創產品三維動畫展示集成智能控制[7]，采用MultiGen Creator軟件進行文創產品三維動畫展示系統的實體模型構造。MultiGen Creator專門創建用于視景仿真的實時三維模型，選擇網格結構進行文創產品三維動畫展示的全區域網格設計，在4個頂點中構建文創產品三維動畫展示區域。這些頂點會形成一個四邊形來代替兩個三角形，得到文創產品三維動畫展示系統的實體模塊生成過程如圖2所示。

在虛擬的文創產品三維動畫環境中，進行文創產品三維動畫展示系統的開發環境分析，設計的文創產品三維動畫展示系統分為三維信息采樣模塊、3D信息重構模塊以及文創產品三維動畫的數字交互模塊。文創產品三維動畫展示系統采用嵌入式設計技術，結合PCI總線調度和Unity3D仿真實驗，進行文創產品三維動畫展示系統的主機信息傳輸控制，實現文創產品三維動畫展示系統的智能模式監測，在嵌入式的Linux開發環境中進行系統軟件開發[8]。

3? 系統軟件開發設計與實現

采用視景仿真技術進行文創產品三維動畫展示系統的視景模擬，主要包括三維動畫信息采集模塊、數據庫模型、3D重構模塊、視景仿真模塊等[9]，采用VR程序加載方法進行VR設計，用Creator的Terrain菜單模塊進行組件配置[10]，如圖3所示。

創建模型數據庫，采用相鄰LOD間的三維變形（Morphing）技術生成文創產品三維動畫展示系統的幾何模塊[11?12]，實現文創產品三維動畫展示的紋理渲染。

使用Vega Prime編輯器進行三維程序加載，將文創產品三維動畫物體用多種不同的精度表示[13]，并根據觀察點位置的變化而選擇不同文創產品三維動畫的渲染模塊[14]，構建文創產品三維動畫展示空間分布模型。根據上述分析，實現文創產品三維動畫展示系統的優化設計。

4? 仿真測試分析

通過仿真實驗測試本文設計的文創產品三維動畫展示系統的性能，創建GeneratorFFT和ObserverCentered兩個類實例進行文創產品三維動畫渲染和輸出總線控制，使用Vega Prime視景仿真平臺進行文創產品三維動畫展示平臺開發[15]，得到文創產品三維動畫渲染輸出如圖4所示。

采用3ds MAX軟件進行文創產品三維動畫展示系統的三維實體模型構建和場景渲染，實現文創產品三維動畫展示，輸出結果如圖5所示。分析圖5得知，本文方法能有效實現文創產品三維動畫展示，并且進行文創產品三維動畫展示系統設計的輸出穩定性較好，文創產品三維動畫展示能力較強。

5? 結? 語

本文提出一種基于Unity3D和VR技術的文創產品三維動畫展示系統設計方法。該系統主要包括的文創產品三維動畫模塊有：信息采集模塊、數據庫模型、文創產品三維動畫的3D重構模塊、視景仿真模塊等。結合Vega Prime進行文創產品三維動畫展示系統的虛擬現實設計，根據顯示列表中存儲的場景狀態信息進行文創產品三維動畫展示系統的渲染和指令加載，以及三維實體模型構建和場景渲染，實現文創產品三維動畫展示系統的優化設計。研究得知，采用本文方法進行文創產品三維動畫展示系統設計的輸出穩定性較好，文創產品三維動畫展示效果較好。

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