數(shù)字媒體技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-論文

1、- 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題 目："塔山旅游3D工程虛擬展示 -穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)II" 學(xué)院：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè)： 數(shù)字媒體技術(shù)學(xué)生：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 題目類型：¨理論研究¨實(shí)驗(yàn)研究¨工程設(shè)計(jì)¨工程技術(shù)研究þ軟件開發(fā)2021年 5月 30日. z-摘 要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛開展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們工作、生活中不可或缺的角色，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，提高了人們的工作效率以及生活質(zhì)量，其中計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)在實(shí)現(xiàn)3D虛擬漫游以及虛擬交互上起到了巨大的推進(jìn)作用。本論文完成了塔山旅游3D工程虛擬展示穿山園旅游休閑養(yǎng)生

2、區(qū)的三維漫游動(dòng)畫設(shè)計(jì)，以及基于Unity游戲引擎的三維虛擬交互設(shè)計(jì)。論文共分為三個(gè)局部，論文首先介紹了虛擬展示的運(yùn)用領(lǐng)域和開展前景，并對(duì)塔山旅游3D虛擬展示工程進(jìn)展概述，對(duì)于動(dòng)畫漫游以及虛擬交互的功能以及可行性進(jìn)展簡(jiǎn)單分析和規(guī)劃。其次，簡(jiǎn)單介紹了本課題的工程根底，其中闡述了工程中運(yùn)用到的幾個(gè)核心技術(shù)，比方建模技術(shù)、貼圖技術(shù)、燈光渲染技術(shù)、以及視頻剪輯和視頻特效技術(shù)等，簡(jiǎn)單介紹了這幾項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到的軟件，如Autodesk Maya，Autodesk 3ds Ma*，Adobe Photoshop，Adobe Premier，Adobe AfterEffect等。最后，詳細(xì)闡述了本課題的制作步驟，

3、從前期了解塔山旅游3D工程收集工程資料，實(shí)地勘察環(huán)境制定設(shè)計(jì)規(guī)劃圖，模型建模，材質(zhì)貼圖，燈光特效等，到分鏡頭腳本制作，運(yùn)用Lumion三維可視化軟件進(jìn)展渲染，通過(guò)后期制作片頭和標(biāo)題動(dòng)畫模板，進(jìn)展后期動(dòng)畫鏡頭剪輯，將模型處理成簡(jiǎn)模，導(dǎo)入再進(jìn)展視頻剪輯和視頻特效處理，實(shí)現(xiàn)了塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)的三維漫游動(dòng)畫以及基于游戲引擎實(shí)現(xiàn)了虛擬場(chǎng)景的交互展示兩個(gè)版本的虛擬展示。在三維漫游動(dòng)畫中，人們可以透過(guò)整個(gè)穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)的規(guī)劃，分區(qū)域進(jìn)展漫游。在虛擬交互設(shè)計(jì)版本中，通過(guò)手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了虛擬場(chǎng)景漫游功能，用戶可以利用鼠標(biāo)鍵盤控制漫游視角，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小地圖顯示位置實(shí)時(shí)追蹤等功能，交互展示顯示系統(tǒng)運(yùn)行模型

4、逼真，運(yùn)行穩(wěn)定，流暢，地圖導(dǎo)航清晰，運(yùn)行效果良好。本論文通過(guò)對(duì)塔山旅游3D工程虛擬展示穿山園旅游休閑養(yǎng)生區(qū)的漫游動(dòng)畫以及交互設(shè)計(jì)的制作過(guò)程的詳細(xì)闡述，進(jìn)一步介紹了如今計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)在虛擬展示領(lǐng)域的運(yùn)用，從而了解了和掌握三維動(dòng)畫以及虛擬交互設(shè)計(jì)的制作的根本知識(shí)。關(guān)鍵詞：塔山旅游；三維漫游動(dòng)畫；三維虛擬交互；Maya；Unity；Lumion. z-Abstract With the rapid development of puter technology, puter has bee the people's work,life and an indispensable role in

5、 general, the application of puter technology, improve the efficiency of work and quality of life, including puter graphics technology in theimplementation of 3D virtual roaming and virtual interaction plays a tremendous role in.This paper pletes the design of 3D animation of Guilin Tashan tourism p

6、roject 3D virtual display - Mountain Park Tourism Leisure health district, and based on the 3D virtual interactive design of Unity3D game engine. The thesis is divided into three parts, firstly, introduces the application fields and development prospects of virtual display, and an overview of the Gu

7、ilin Tashan travel 3D virtual e*hibition project, analysis and planning for animation roaming and virtual interactive function and feasibility.Secondly, introduces the foundation of this topic, the key technology used in this project,such as modeling, mapping technology, lighting rendering technolog

8、y, and video clips and video special effects technology, introduces the software to use these techniques, such as Autodesk Maya, Autodesk 3ds Ma*, Adobe Photoshop, Adobe Premier, Adobe AfterEffect etc.Finally, detailed steps of this project, Guilin Tashan travel 3D project project data is collectedf

9、rom the early, field survey and environmental design layout, modeling, te*turing, lighting andspecial effects, to the shooting script making, rendering the use of Lumion 3D visualizationsoftware, Through the post titles and titles animation template, late animation clips, will simply die modelproces

10、sing, import and video clips and video effects processing, the realization of three-dimensional animation of Guilin tourism mountain park recreation area. And based on the gameengine can realize interactive virtual scene display, virtual display two versions. In the three-dimensional animation, peop

11、le can through the whole mountain park recreation area planning,zoning of roaming. Park animation scene model atmosphere, e*quisite, true to life likeness of character animation, video clips, smooth, strong sense of sound rhythm. The entire parkthrough the small map navigation, marked with the name

12、of the area, and the regional location,animation roaming navigation clear thinking, good to visitors a panoramic view of the park andthe various functional areas. Walking with the king, from the perspective of alternate smooth and natural, and the caption navigation and small map navigation, so that

13、 visitors can enjoy with the lens forward, park scenery and not lost, visual effect is good. In the virtual interactive designversion, through manual control, realized the virtual scene roaming function, users can control the roaming view using the mouse and keyboard, while achieving a small map dis

14、play functional location tracking in real time, interactive display display . z-system operating model realistic, steady operation, smooth, map navigation clear, good operation effect.This paper elaborates on the Guilin tourism project 3D virtual display - Tashan Mountain ParkTourism Leisure health

15、district, animation and production process of interaction design, further introduces now puter graphic technology in virtual display applications, so as to understandand master the basic knowledge of making three-dimensional animation and virtual interaction design.Keywords: Guilin Tashan travel; 3D

16、 animation; 3D interaction; Maya; Unity; Lumion目 錄1 三維虛擬展示概述71.1 三維動(dòng)畫漫游概述71.2虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)概論71.3三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域71.4虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域81.5選題的背景以及意義82 穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)虛擬展示工程分析92.1需求分析92.2功能分析92.3性能分析102.4可行性分析102.4.1技術(shù)可行性分析102.4.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析113 穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)虛擬展示工程根底113.1制作中使用的軟件113.1.1 Autodesk Maya 2021113.1.2 Adobe After Eff

17、ects CS6113.1.3 Adobe Photoshop CS5123.1.4 Lumion123.1.5 Adobe Premier CS6133.2主要制作技術(shù)143.2.1 建模技術(shù)143.2.2 材質(zhì)與貼圖技術(shù)143.2.3 動(dòng)畫設(shè)置技術(shù)153.2.4 場(chǎng)景制作技術(shù)163.2.5 渲染技術(shù)163.2.6 圖片處理技術(shù)173.2.7 視頻編輯技術(shù)183.2.8 虛擬交互技術(shù)184 穿山園旅游休閑養(yǎng)生區(qū)三維漫游動(dòng)畫制作過(guò)程194.1前期準(zhǔn)備工作194.2建筑建模214.2.1 建筑大致框架的制作214.3模型貼圖與材質(zhì)284.3.1 Maya中的貼圖與材質(zhì)284.3.2 Lumion

18、中的貼圖與材質(zhì)294.3.3 Lumion中的地形材質(zhì)314.3.4 燈光與光效334.3.5 Lumion動(dòng)畫渲染以及制作344.3.6 動(dòng)畫后期剪輯合成374.3.7 Unity虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)415 穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)3D虛擬展示制作總結(jié)43辭44. z-引言世界上第一部由全電腦制作的動(dòng)畫長(zhǎng)片，以1.92億美元的高票房，刷新了當(dāng)時(shí)動(dòng)畫電影的記錄，即"玩具總發(fā)動(dòng)"，由皮克斯公司制作，該片也標(biāo)志著動(dòng)畫電影真正進(jìn)入了三維時(shí)代。CG為puter Graphics 計(jì)算及圖形的英文縮寫，是以計(jì)算機(jī)為主要工具進(jìn)展視覺(jué)設(shè)計(jì)，行業(yè)習(xí)慣將利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)展視覺(jué)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的領(lǐng)域統(tǒng)稱為

19、CG行業(yè)。直至90年代中期，中國(guó)的CG行業(yè)才開場(chǎng)進(jìn)入快速開展的時(shí)期。由于經(jīng)濟(jì)水平和社會(huì)開放程度的迅速提高，成為了CG行業(yè)迅速開展的保障和動(dòng)力。電腦已經(jīng)漸漸普及，進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，讓普通老百姓與CG有了更加密切的接觸。國(guó)外許多優(yōu)秀的電腦游戲開場(chǎng)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，以及更多的三維技術(shù)在好萊塢電影大片中的運(yùn)用，使CG行業(yè)在中國(guó)開展注入了新鮮的活力，中國(guó)人對(duì)CG行業(yè)有了更深刻的了解。隨著算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷完善更新及功能的日漸強(qiáng)大，三維計(jì)算機(jī)在商業(yè)中的運(yùn)用逐漸擴(kuò)大，不僅在游戲，影視作品中，還有廣告，房地產(chǎn)業(yè)中的運(yùn)用，使中國(guó)CG產(chǎn)業(yè)也逐步熱火起來(lái)。國(guó)的CG產(chǎn)業(yè)開展到今天，已經(jīng)具有相當(dāng)龐大的市場(chǎng)，CG人才的緊缺嚴(yán)

20、重的阻礙了中國(guó)三維動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的開展，但中國(guó)的CG教育起步相比照擬晚，人才缺乏的同時(shí)培養(yǎng)人才的進(jìn)度較慢，又阻礙了產(chǎn)業(yè)開展。因此專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)顯得尤為重要，各種技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在國(guó)如雨后春筍開展起來(lái)，再加上國(guó)外大型公司的入駐，使得一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)能夠以大型集團(tuán)行業(yè)的強(qiáng)大背景作為依托，教學(xué)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，培養(yǎng)出了一定的高能力高素質(zhì)的人才。如今CG產(chǎn)業(yè)在國(guó)仍然有著巨大的市場(chǎng)需求，開展前景十分廣闊，尤其是在虛擬展示，以及三維交互產(chǎn)品上，隨著計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)與虛擬交互技術(shù)的更完美的結(jié)合，它一定能給了人們更加新奇的三維技術(shù)體驗(yàn)。1 三維虛擬展示概述1.1 三維動(dòng)畫漫游概述三維動(dòng)畫即3D動(dòng)畫，是隨著計(jì)算及圖形技術(shù)以及數(shù)字媒

21、體技術(shù)，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)等近年來(lái)飛速的開展，而產(chǎn)生的一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)。三維動(dòng)畫漫游是指以模擬真實(shí)物體制作實(shí)景，并在虛擬的模型場(chǎng)景中進(jìn)展漫游拍攝，從而制作出三維場(chǎng)景漫游的動(dòng)畫。虛擬模型場(chǎng)景的制作，即使用三維動(dòng)畫軟件在計(jì)算機(jī)中模擬真實(shí)物體設(shè)計(jì)模型，設(shè)計(jì)者要根據(jù)自己的場(chǎng)景設(shè)計(jì)規(guī)劃，按照物體比例大小制作符合實(shí)際比例的模型，將虛擬模型組合建立一個(gè)符合實(shí)際情況的虛擬場(chǎng)景。然后與拍攝實(shí)景一樣，按照分鏡頭腳本設(shè)計(jì)虛擬攝像機(jī)的拍攝手法和拍攝路徑。按照鏡頭腳本的需要，在攝像機(jī)經(jīng)過(guò)的地方做上需要的效果，比方給模型添加材質(zhì)，以及燈光效果，或者動(dòng)力場(chǎng)等模仿實(shí)際的場(chǎng)景，設(shè)定好之后由計(jì)算機(jī)進(jìn)展計(jì)算，從而到達(dá)真實(shí)場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)效果。最

22、后通過(guò)渲染虛擬攝像機(jī)拍攝到的畫面，后期編輯成為三維動(dòng)畫。1.2虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)概論"從游戲到工具，數(shù)字技術(shù)正改變我們和其他事物之間的交互方式。數(shù)字產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師不再認(rèn)為他們只是設(shè)計(jì)一個(gè)漂亮的外觀或者商業(yè)化的物體，而是設(shè)計(jì)與之相關(guān)的交互。" -IDEO創(chuàng)始人之一，交互設(shè)計(jì)之父比爾·莫格里奇Bill Moggridge) 。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在20世紀(jì)80年代被提出，但由于硬件軟件的開展限制，直到20世紀(jì)末才伴隨計(jì)算機(jī)開展而興起的綜合性信息技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)融合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理、顯示技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)并行等多個(gè)信息技術(shù)分支，它是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形計(jì)算而生成的

23、高技術(shù)的模擬系統(tǒng)，極推進(jìn)了計(jì)算機(jī)圖形，三維動(dòng)畫技術(shù)的開展。虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)生成的視覺(jué)環(huán)境與音效都是立體的，音效是立體的，人機(jī)交互是便捷的，充滿趣味性的，從前計(jì)算機(jī)與人之間枯燥生硬的只能通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)展交互的現(xiàn)狀已經(jīng)被大大的改變了，虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，利用多種信息技術(shù)，使人在視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)上都有了更新奇的體驗(yàn)。它是目前備受人們關(guān)注及研究，開發(fā)與應(yīng)用的熱電領(lǐng)域，也是目前開展最快的一項(xiàng)多學(xué)科綜合技術(shù)之一。1.3三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域計(jì)算機(jī)圖形從進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)來(lái)經(jīng)過(guò)了幾十年的開展，逐步開展成為擁有著龐大商機(jī)的熱門領(lǐng)域，而計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)經(jīng)過(guò)及時(shí)年的開展，逐步開展為蘊(yùn)藏巨大商機(jī)的

24、熱門領(lǐng)域，而三維技術(shù)則是這一領(lǐng)域中的重要技術(shù)，并逐漸成為虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲、影視特技、影視廣告設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫等技術(shù)中的重要組成局部。三維動(dòng)畫的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷的擴(kuò)展，從簡(jiǎn)單的幾何體模型如一般產(chǎn)品展示、藝術(shù)品展示，到復(fù)雜的人物模型；從靜態(tài)、單個(gè)的模型展示，到動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的場(chǎng)景如房產(chǎn)酒店三維動(dòng)畫、三維漫游、三維虛擬城市，還有角色動(dòng)畫的制作，所有這一切，三維動(dòng)畫都能依靠強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.4虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)現(xiàn)如今的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，早期主要集中在軍事領(lǐng)域、數(shù)據(jù)可視化、CAD工程設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)臨床、多媒體遠(yuǎn)程教育、以及如今開展迅速的藝術(shù)創(chuàng)作和娛樂(lè)游戲方面。早在20世紀(jì)80年代，美

25、國(guó)陸軍就已經(jīng)把虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)結(jié)合到了軍事作戰(zhàn)演習(xí)的訓(xùn)練中去。它將分散在不同地點(diǎn)的坦克、車輛仿真器通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合在一起，形成一個(gè)虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境以進(jìn)展各種復(fù)雜任務(wù)的訓(xùn)練和作戰(zhàn)演習(xí)等，從而快速的分析出各種作戰(zhàn)方案，比實(shí)地演練節(jié)省了很多時(shí)間和資源，此后軍事領(lǐng)域虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，成為了技術(shù)前沿代表。而在醫(yī)療方面，虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)也有很大作為，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬的人體患者，醫(yī)生可以通過(guò)一系列交互設(shè)計(jì)進(jìn)入模擬的治療事件，使醫(yī)生更容易了解人體部各器官的構(gòu)造，還可以通過(guò)虛擬跟蹤攝像，感覺(jué)手套等等，進(jìn)展模擬手術(shù)，以應(yīng)變真實(shí)場(chǎng)景中所發(fā)生的意外，提前為其提供解決方案，極減少了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)如今隨著計(jì)算機(jī)的普及

26、，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加平民化，已經(jīng)被應(yīng)用到人們生活中的各個(gè)領(lǐng)域，最常見(jiàn)的就是虛擬交互游戲，美國(guó)日本等許多優(yōu)秀的游戲集團(tuán)公司，推出了各種建立在虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)上的娛樂(lè)游戲，如任天堂游戲機(jī)，以及同期的*bo*以及Play station3等，通過(guò)超越了鼠標(biāo)鍵盤的操作體驗(yàn)，運(yùn)用光線感知等技術(shù)操作，給虛擬游戲帶來(lái)了全新的游戲體驗(yàn)。 1.5選題的背景以及意義塔山島位于漓江風(fēng)景核心區(qū)，由漓江和小東江兩江環(huán)抱而成，北臨訾洲公園，南至島，總面積1478畝。駐有穿山村委所轄的5個(gè)自然村，現(xiàn)有村民1079戶，建筑物約22萬(wàn)平米，其"臟、亂、差的現(xiàn)狀與周邊的景區(qū)和城市建立極不協(xié)調(diào)，道路、供電排水設(shè)施不全，生活

27、生影響了的旅游形象，因此，急需對(duì)其加以改造提升。通過(guò)對(duì)塔山島進(jìn)展旅游及市政根底設(shè)施建立，引入旅游購(gòu)物、觀光休閑、文化娛樂(lè)、高檔賓館、景觀綠化等現(xiàn)代旅游業(yè)態(tài)，建立桂北民居風(fēng)格特色街、風(fēng)味小吃街，把塔山片區(qū)建立成為旅游新區(qū)。而本課題"塔山旅游3D工程虛擬展示穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)"是通過(guò)三維建模來(lái)模擬建立塔山島穿山園區(qū)改造農(nóng)民新村，旅游景區(qū)以后的秀美風(fēng)光。隨著三維動(dòng)畫技術(shù)的近年來(lái)的迅猛開展，通過(guò)三維建模技術(shù)可以較為真實(shí)的模擬真實(shí)場(chǎng)景，或是設(shè)計(jì)建立虛擬的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，并通過(guò)一系列的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，模擬真實(shí)天氣，山水等效果，到達(dá)通過(guò)計(jì)算機(jī)展示還未建立完成的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的預(yù)期效果。在這個(gè)工程中

28、還想通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)虛擬交互平臺(tái)，能夠使游客通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，真正走入到旅游新區(qū)的場(chǎng)景當(dāng)中。"塔山旅游3D工程虛擬展示穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)"作品的完成及展示，具有重大的意義，能將即將建立成為旅游新區(qū)的風(fēng)光展示給人們，給予了人們不僅是視覺(jué)上的享受，還有更多對(duì)于新區(qū)改造的期待，并且能更有利的推動(dòng)塔山旅游新區(qū)的宣傳工作。2 穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)虛擬展示工程分析為了塔山旅游3D虛擬展示工程最后的成品能夠在力所能及的圍向著所期望的結(jié)果開展，因此在進(jìn)展3D漫游動(dòng)畫，以及虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)制作之前，要對(duì)該作品進(jìn)展細(xì)致的分析，其中包括需求分析以及可行性分析。通過(guò)分析才能進(jìn)一步的了

29、解在有限的技術(shù)能力圍之所能滿足的各方面的需求，從而到達(dá)理想的結(jié)果。2.1需求分析所謂"需求分析，是指對(duì)要解決的問(wèn)題進(jìn)展詳細(xì)的分析，弄清楚問(wèn)題的要求。需求分析就是分析軟件用戶的需什么.如果投入大量的人力，物力,財(cái)力,時(shí)間,開發(fā)出的產(chǎn)品卻沒(méi)能實(shí)現(xiàn)它的價(jià)值,那所有的投入都是徒勞。需求分析之所以重要,是因?yàn)樗哂袥Q策性,方向性,策略性的作用,它在產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程中具有舉足輕重的地位。需求分析是一項(xiàng)重要的工作，也是最困難的工作。塔山旅游3D虛擬展示工程要到達(dá)的效果，即向人們展示即將改造的塔山旅游新區(qū)的新面貌，通過(guò)3D動(dòng)畫漫游，展示它的區(qū)域作用，以及社區(qū)功能，并用視頻特效表現(xiàn)的優(yōu)美山水等等，還能通

30、過(guò)虛擬交互設(shè)計(jì)，讓人們走入虛擬場(chǎng)景當(dāng)中，更進(jìn)一步的體會(huì)新區(qū)改造給旅游新區(qū)帶來(lái)的無(wú)限活力。2.2功能分析功能分析是價(jià)值工程的核心容，是對(duì)價(jià)值工程研究對(duì)象系統(tǒng)地分析其功能，科學(xué)的評(píng)價(jià)其重要性，通過(guò)功能與本錢匹配關(guān)系定量計(jì)算對(duì)象價(jià)值大小，確定改良對(duì)象的過(guò)程。首先工程將通過(guò)視頻展示塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)的鳥瞰規(guī)劃，接著介紹各區(qū)域規(guī)劃，小區(qū)規(guī)劃，廣場(chǎng)規(guī)劃，商業(yè)區(qū)規(guī)劃，社區(qū)規(guī)劃等，在每個(gè)區(qū)域規(guī)劃轉(zhuǎn)換之前，會(huì)有小地圖以及標(biāo)題提示區(qū)塊的名稱以及作用，使觀看者可以更直觀清晰的了解到塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)的概況。第二，通過(guò)基于游戲引擎設(shè)計(jì)的虛擬交互平臺(tái)，能夠讓人們?nèi)缤呷雸?chǎng)景中去，自行控制場(chǎng)景視角以及位置，真

31、正的到達(dá)全方位展示新區(qū)的目的，同時(shí)還有更多表達(dá)人性化細(xì)節(jié)的小功能，如實(shí)時(shí)地圖追蹤等，以上介紹的功能，能讓人們?cè)诙虝r(shí)間，近距離接觸塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)，展示旅游新區(qū)的魅力，最終實(shí)現(xiàn)其宣傳，以及導(dǎo)覽的作用。2.3性能分析"塔山旅游3D工程虛擬展示穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)"三維動(dòng)畫漫游短片作為一個(gè)導(dǎo)覽式的作品，應(yīng)結(jié)合真實(shí)的場(chǎng)景規(guī)劃，盡可能真實(shí)的展示各細(xì)節(jié)情況。所以在場(chǎng)景中各模型會(huì)通過(guò)紋理貼圖及配適宜當(dāng)?shù)臒艄?，制作出更逼真的畫面效果。鏡頭動(dòng)畫遵循常規(guī)思路，從小區(qū)的入口進(jìn)去規(guī)劃區(qū)，在進(jìn)入到小區(qū)花園區(qū)，后來(lái)延伸至休閑養(yǎng)生區(qū)的其他幾個(gè)規(guī)劃區(qū)，公園、廣場(chǎng)、商業(yè)區(qū)、社區(qū)功能區(qū)等等。2.4可行

32、性分析在對(duì)作品進(jìn)展了需求分析之后，要對(duì)其進(jìn)展可行性分析。分析作品的市場(chǎng)需求，對(duì)其可實(shí)施力進(jìn)展正確的評(píng)估。下面從技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性兩個(gè)方面對(duì)制作塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)的虛擬展示來(lái)進(jìn)展分析。2.4.1技術(shù)可行性分析對(duì)于塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)三維動(dòng)畫漫游的制作來(lái)說(shuō)，通過(guò)三維建模工具，將前期做好的規(guī)劃，建立成為虛擬的模型，然后通過(guò)貼圖，燈光材質(zhì)等技術(shù)，賦予模型真實(shí)感，最后進(jìn)展漫游渲染，剪輯完成作品。三維建模工具使用了Maya2021，燈光以及貼圖材質(zhì)需要使用到的圖片資料，通過(guò)Photoshop CS5處理，場(chǎng)景渲染使用了即時(shí)三維可視化工具Lumion，后期特效制作使用AfterEffect C

33、S6以及視頻編輯軟件Premier CS6進(jìn)展制作。其中Maya2021以及PS、AE、PR涵蓋在本人大學(xué)四年的教學(xué)大綱，對(duì)于軟件的操作已經(jīng)比擬熟悉，而Lumion是在各類建筑漫游論壇中了解到的三維可視化工具，它擁有自己的模型庫(kù)以及封裝的圖形渲染算法，是實(shí)時(shí)渲染更加快捷，這是通過(guò)各類書籍以及網(wǎng)上的教學(xué)視頻進(jìn)展學(xué)習(xí)的；第二局部是虛擬交互局部，使用的軟件是Unity游戲引擎，這是一個(gè)強(qiáng)大的交互游戲制作引擎，也涵蓋在本人的教學(xué)大綱，其中一些功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于腳本的理解有一定的要求。綜上所述，對(duì)于數(shù)字媒體專業(yè)四年的學(xué)習(xí)，本人的技術(shù)根底根本可以滿足此工程開展的可行性。2.4.2 經(jīng)濟(jì)可行性分析相對(duì)于三維漫游

34、展示制作，漫游實(shí)拍場(chǎng)景顯然花費(fèi)的人力物力以及時(shí)間本錢都要高很多。三維動(dòng)畫場(chǎng)景虛擬建立的本錢顯然比實(shí)際工程場(chǎng)景建立的本錢是較低的，并且從制作周期來(lái)看，時(shí)間也相比照擬短，能在實(shí)際場(chǎng)景建立之前就可以產(chǎn)出，甚至可以作為實(shí)際建立的導(dǎo)覽。在制作過(guò)程中應(yīng)用到的各種軟件，目前在國(guó)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中都可以從網(wǎng)上進(jìn)展下載，而網(wǎng)上的各類根底的教程根本也是免費(fèi)的，因此塔山旅游穿山園休閑養(yǎng)生區(qū)三維虛擬展示工程在經(jīng)濟(jì)上是可行的。3 穿山園旅游養(yǎng)生休閑區(qū)虛擬展示工程根底3.1制作中使用的軟件3.1.1 Autodesk Maya 2021Maya是1998年才推出的三維制作軟件，同時(shí)也是美國(guó)Autodesk公司官方出品的三維動(dòng)畫

35、軟件。作為三維動(dòng)畫軟件的后起之秀，憑借其強(qiáng)大的功能，深受業(yè)界人士的歡送。Maya集成了Alias/Wavefront公司最先進(jìn)的動(dòng)畫及數(shù)字效果技術(shù)。Maya除了包括一般的三維和視覺(jué)效果制作功能之外，還與最先進(jìn)的建模、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)、數(shù)字化布料模擬等技術(shù)相結(jié)合。Maya影視廣告設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫制作、電影特技、多媒體制作、游戲可視化等領(lǐng)域都有相當(dāng)出色的表現(xiàn)。Maya以其完善的功能、極高的制作效率、極強(qiáng)的渲染真實(shí)感，加上擁有處理復(fù)雜模型、場(chǎng)景和動(dòng)畫數(shù)據(jù)的能力，在三維動(dòng)畫界造成了巨大影響，成為了目前進(jìn)展數(shù)字和三維制作的首選工具。像已經(jīng)被大家所熟知的"玩具總發(fā)動(dòng)"、"

36、變形金剛"等影片中的電腦特技局部制作都是由Maya來(lái)制作完成的。 Maya2021版本，即2021年推出的新版本，這一版本的意義重大在于全面改版了Maya的界面，由2021經(jīng)典的灰白色界面，改成了深灰色界面，是視覺(jué)方面更加舒服，同時(shí)也是更多新功能的集合體，尤其是動(dòng)畫和動(dòng)力學(xué)特效上的改良最引人注目的。Maya作為現(xiàn)在最為流行的頂級(jí)三維動(dòng)畫制作軟件之一，國(guó)外絕大多數(shù)的視覺(jué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域都在使用Maya，即使在國(guó)該軟件也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用?，F(xiàn)在Maya已成為在很多的大的城市以及經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)制作三維動(dòng)畫主流的主流軟件。3.1.2 Adobe After Effects CS6After Effe

37、cts ，用于高端視頻特效系統(tǒng)的專業(yè)特效合成軟件。它借鑒了許多優(yōu)秀軟件的的成功之處，將視頻特效合成上升到了新的高度：Photoshop中層的引入 ，使AE可以對(duì)多層的合成圖像進(jìn)展控制，制作出天衣無(wú)縫的合成效果； 關(guān)鍵幀、路徑的引入，使我們對(duì)控制高級(jí)的二維動(dòng)畫游刃有余；高效的視頻處理系統(tǒng)，確保了高質(zhì)量視頻的輸出；令人眼花繚亂的特技系統(tǒng)使AE能實(shí)現(xiàn)使用者的一切創(chuàng)意；AE同樣保存有Adobe優(yōu)秀的軟件相互兼容性。After Effects CS6下文中將統(tǒng)稱AE cs6，AE cs6版本是于2021年4月份由Adobe公司推出的，在繼承了前面版本的功能外，最近參加了3D模塊，實(shí)現(xiàn)真3D景深的制作，并

38、且利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)把視頻在硬盤做了暫存，可以實(shí)時(shí)快速修改圖層，實(shí)現(xiàn)了后期效果實(shí)時(shí)預(yù)覽的功能，極提高了AE使用者的工作效率。此外AE具備了Adobe公司所屬軟件的優(yōu)點(diǎn)，出色的兼容性?？梢院茌p松地導(dǎo)入Illustrator跟 Photoshop的分層矢量圖形文件；而Premiere的文件也能在AE軟件中差不多100%的保存。而且比Premiere好的是，AE的優(yōu)勢(shì)在于影視作品的后期制作合成。在這個(gè)信息化的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)與各種多媒體設(shè)備也能給AE提供了更廣闊的開展前景。3.1.3 Adobe Photoshop CS5Adobe Photoshop，簡(jiǎn)稱"PS，是由Adobe System

39、s開發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件。Photoshop主要處理以像素所構(gòu)成的數(shù)字圖像。使用其眾多的編修與繪圖工具，可以有效地進(jìn)展圖片編輯工作。ps有很多功能，在圖像、圖形、文字、視頻、出版等各方面都有涉及。歷來(lái)最受關(guān)注Photoshop CS5是Adobe公司的核心產(chǎn)品，Adobe也在2021年4月12日發(fā)布了其正式版。選擇Photoshop CS5的理由不僅僅是它會(huì)完美兼容Vista和Windows7 ，更重要的是幾十個(gè)沖動(dòng)人心的全新特性，諸如集20多個(gè)窗口于一身的dock、改良的消失點(diǎn)特性、占用面積更小的工具欄、支持寬屏顯示器的新式版面、智能的濾鏡、靈活的黑白轉(zhuǎn)換、多照片自動(dòng)生成全景、更易調(diào)節(jié)的選

40、擇工具、更好的32位HDR圖像支持，等等。另外，Photoshop從CS5首次開場(chǎng)分為兩個(gè)版本，分別是常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)版和支持3D功能的E*tended(擴(kuò)展)版。Photoshop CS5標(biāo)準(zhǔn)版適合攝影師以及印刷設(shè)計(jì)人員使用，Photoshop CS5擴(kuò)展版除了包含標(biāo)準(zhǔn)版的功能外還添加了用于創(chuàng)立和編輯 3D 和基于動(dòng)畫的容的突破性工具。3.1.4 LumionAct-3D于2021年底發(fā)布了這款實(shí)時(shí)3D可視化軟件，他即將推出建筑可視化版本，在將來(lái)的建筑漫游領(lǐng)域?qū)⒂懈笞鳛椤umion強(qiáng)大的實(shí)時(shí)3D渲染能力，可用來(lái)制作電影或者靜幀的3D作品，其涉及到的領(lǐng)域包括了建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以及現(xiàn)場(chǎng)演示，因?yàn)樗?/p>

41、強(qiáng)大優(yōu)秀的渲染能力，能夠?qū)崟r(shí)提供優(yōu)質(zhì)的圖像效果，把快速高效地工作流程結(jié)合在了一起，人們能夠直接在Lumion創(chuàng)立自己的虛擬現(xiàn)實(shí)，通過(guò)自帶的模型動(dòng)畫庫(kù)以及天氣系統(tǒng)更快的創(chuàng)立出需要模擬的場(chǎng)景，以及智能的動(dòng)畫和攝像機(jī)設(shè)置，使渲染制作影片比以前更加快速，可以說(shuō)是建筑可視化效果史上一個(gè)驚人的產(chǎn)品。Lumion的便捷性在于，功能強(qiáng)大但是界面簡(jiǎn)潔易懂，新手幾乎一天就可以上手，導(dǎo)入模型場(chǎng)景，進(jìn)展地形設(shè)定，里面有強(qiáng)大的材質(zhì)模塊，通過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)表現(xiàn)材質(zhì)效果，雖然與更高級(jí)的三維建模模型比照來(lái)說(shuō)，效果稍有欠缺，但能在實(shí)時(shí)渲染的環(huán)境下到達(dá)這個(gè)效果已經(jīng)相當(dāng)驚人。Lumion當(dāng)中還有自己的模型庫(kù)，所有模型都帶有自己的材質(zhì)信

42、息，局部模型帶有自己的動(dòng)畫信息，在Lumion動(dòng)畫模塊中，可以進(jìn)展影片制作，制作過(guò)程中可以運(yùn)用庫(kù)中自帶的視頻效果進(jìn)展編輯，同時(shí)可以設(shè)置場(chǎng)景模型的動(dòng)畫等，其功能運(yùn)用多樣性相當(dāng)可觀，最后在進(jìn)展影片的渲染輸出，動(dòng)畫制作相當(dāng)簡(jiǎn)單高效。3.1.5 Adobe Premier CS6Adobe Premier 是由Adobe公司推出的最早的真正意義上的非編軟件，真正做到了影片非線性編輯功能，以及極強(qiáng)的實(shí)時(shí)預(yù)覽效果。它有著較好的兼容性，可以與Adobe公司推出的其他軟件相互協(xié)作，共同完成視頻編輯工作。它集成了視頻制作的全套功能，由采集、剪輯、調(diào)色、美化音頻、字幕添加、輸出媒體視頻、到視頻DVD刻錄的一整套流

43、程，只要在Premier一個(gè)軟件中，就能全部完成高質(zhì)量的作品。Adobe Premier CS6 與以前版本最大的差異在于界面的改良，界面重新規(guī)劃縮減了許多工作欄以及按鈕去繁從簡(jiǎn)，推崇簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)，但仍然集成了CS5中經(jīng)典的水銀加速引擎，即僅限于Nvida顯卡配置的計(jì)算機(jī)使用的類似于GPU加速即渲染加速和運(yùn)算加速原理的加速引擎，可以大大提高素材預(yù)覽速度，使影片在使用了各種效果之后能在計(jì)算機(jī)中更加迅速的實(shí)時(shí)渲染輸出。3.1.6 Unity3D眾所周知Unity在游戲開發(fā)有著強(qiáng)大的能力，由其開發(fā)的游戲多為網(wǎng)絡(luò)游戲以及角色扮演游戲，由國(guó)游戲團(tuán)隊(duì)制作的PC平臺(tái)上較為知名的大型游戲是"新仙劍奇?zhèn)b傳

44、OL"以及游戲大國(guó)日本、美國(guó)開發(fā)的幾款游戲，其畫質(zhì)一流畫面精巧程度不亞于現(xiàn)如今"穿越火線"、"戰(zhàn)地之王"等主流第一人稱射擊游戲。Unity是由Unity Technologies開發(fā)的一個(gè)讓用戶可以輕松地創(chuàng)立游戲，如三維視頻游戲，或者建筑可視化交互，實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫等互動(dòng)容的并且兼容多個(gè)平臺(tái)如windows，ios，以及Andrew的綜合性游戲開發(fā)工具，是一個(gè)全面整合的專業(yè)游戲引擎。其中Unity3代表了一個(gè)質(zhì)的飛躍，其置的光照貼圖、遮擋剔除、以及調(diào)試器和編輯器都經(jīng)過(guò)了革新，其功能已經(jīng)到達(dá)了不可思議的，用戶可以獲得卓越的性能體驗(yàn)。3.2主要制作技術(shù)

45、3.2.1 建模技術(shù)建模技術(shù)是現(xiàn)今三維動(dòng)畫制作的根底之一，常用的三維動(dòng)畫軟件都有自己獨(dú)立的建模系統(tǒng)，如同Maya，3DMa*或者犀牛，作為本課題的主要建模工具M(jìn)aya具備了比擬全面的建模方法，常用的包括Nurbs曲面建模，Polygon多邊形建模，以及細(xì)分建模和雕刻建模，其中多邊形建模在三維動(dòng)畫的角色建模上表現(xiàn)十分突出。本課題主要以建筑建模為主，主要采用曲面建模和多邊形建模來(lái)完成。曲線建模這種建模方法是由多條樣條曲線到曲面的建模方法，通過(guò)調(diào)整面的邊界曲線來(lái)調(diào)整面的形狀，它所建立的曲面有極好的平滑過(guò)渡性，對(duì)于建筑的平滑延展的細(xì)節(jié)特殊造型有很好的表現(xiàn)力；多邊形建模是由根本的多邊形，經(jīng)過(guò)編輯點(diǎn)和邊的

46、位置來(lái)調(diào)整整個(gè)多邊形的形狀，對(duì)于復(fù)雜但又整齊的建筑構(gòu)造有很好的表現(xiàn)能力。Maya模型制作要點(diǎn)：（1） 根據(jù)模型特點(diǎn)選擇適合的建模方式。比方需要建立復(fù)雜構(gòu)造的角色模型或者生物模型，建議使用多邊形建模，多邊形建模的點(diǎn)，邊，面控制等容易到達(dá)發(fā)雜構(gòu)造的效果；而進(jìn)展帶有光滑曲面構(gòu)造，延展性較好的模型建模時(shí)候，最好采用曲線建模，能夠使物體的外表看起來(lái)光滑整潔，在調(diào)整外部造型的時(shí)候不易產(chǎn)生凹陷或褶皺等，適用于工業(yè)產(chǎn)品外觀制作。（2） 模型制作要注重比例。當(dāng)進(jìn)展模型制作時(shí)，要注意整個(gè)場(chǎng)景中所有模型的比例，比方建立一輛車的模型，首先要注意車身自身的比例，這時(shí)可以設(shè)定車的*一個(gè)部件為標(biāo)準(zhǔn)比例，如車胎的比例為1，則

47、車身高度則為3或3.3，Maya建模中有一個(gè)缺陷，即矢量單位是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的，所以在進(jìn)展建模的時(shí)候，要設(shè)定一個(gè)物體為根本單位，這樣在建模的時(shí)候才能把握好物體的比例。（3） 模型布線要科學(xué)合理。這里指的是多邊形建模，在進(jìn)展多邊形建模的時(shí)候，復(fù)雜的構(gòu)造造型是通過(guò)逐漸增加多邊形上的循環(huán)邊來(lái)控制更多細(xì)節(jié)而到達(dá)復(fù)雜造型的目的的。而為什么要科學(xué)布線，因?yàn)樵陬A(yù)設(shè)多邊形創(chuàng)立中，默認(rèn)四邊形為標(biāo)準(zhǔn)面，在增加邊的時(shí)候最好采用增加循環(huán)邊，這樣才不易產(chǎn)生三角面。因?yàn)樵贛aya中，制作動(dòng)畫對(duì)于多邊形面的控制，默認(rèn)是通過(guò)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)來(lái)控制的，所以建模當(dāng)中布線的科學(xué)合理能夠防止產(chǎn)生過(guò)多的三角面，保持點(diǎn)、線、面的干凈

48、整潔，在后期制作動(dòng)畫的時(shí)候，才不會(huì)產(chǎn)生計(jì)算上的錯(cuò)誤。（4） 合理規(guī)劃模型分組。因?yàn)檎麄€(gè)場(chǎng)景當(dāng)中的模型零部件很多，對(duì)于模型合理命名和分組也相當(dāng)?shù)闹匾?，同一個(gè)物體的零部件打組，這樣在后期制作場(chǎng)景當(dāng)中比擬方便，也不會(huì)使模型遺失零部件。3.2.2 材質(zhì)與貼圖技術(shù)三維建模中的材質(zhì)與貼圖技術(shù)是指物體的外表的一種特性，材質(zhì)決定了這些面在著色時(shí)的不同特性，比方顏色即反射光線、光亮程度、自發(fā)光或者不透明度等等，而貼圖顧名思義是指利用一處理好的圖像，粘貼到三維物體的外表，使其看起來(lái)是物體本身的顏色和紋理。材質(zhì)與貼圖技術(shù)開展到今天，已經(jīng)不僅僅限于顏色、光亮度的表現(xiàn)上面，更多的是細(xì)節(jié)紋理和凹凸紋理的表現(xiàn)?，F(xiàn)如今，貼圖

49、紋理技術(shù)與渲染技術(shù)結(jié)合，在通過(guò)計(jì)算機(jī)的圖形計(jì)算，在三維模型沒(méi)有細(xì)節(jié)的情況下，通過(guò)材質(zhì)貼圖信息，為三維模型增加紋理信息，比方制作一個(gè)樹皮的材質(zhì)紋理貼圖，在材質(zhì)信息中導(dǎo)入樹皮凹凸信息的貼圖即bamp凹凸貼圖，通過(guò)渲染計(jì)算機(jī)計(jì)算渲染生成圖像后，就會(huì)看到原本光滑沒(méi)有細(xì)節(jié)的三維圖形上出現(xiàn)了凹凸細(xì)節(jié)，這種貼圖技術(shù)為使用者在表現(xiàn)模型細(xì)節(jié)方面帶來(lái)了很大便利，可以減少模型建模細(xì)節(jié)而通過(guò)貼圖來(lái)展示，大大減少了建模實(shí)時(shí)渲染的計(jì)算機(jī)運(yùn)行負(fù)荷。最后材質(zhì)貼圖中還有一項(xiàng)貼圖烘焙技術(shù)，因?yàn)槊恳毁N圖在進(jìn)展渲染時(shí)，都是獨(dú)立計(jì)算場(chǎng)景中的光線在貼圖上造成的顏色、漫反射、折射以及發(fā)光度、透明度信息等等，而貼圖烘焙能見(jiàn)模型與模型之間的光

50、影關(guān)系通過(guò)圖片信息的方式變現(xiàn)出來(lái)，形成一種新的烘焙貼圖，將這種貼圖貼在物體上，得到一個(gè)虛假的光影效果，不需要計(jì)算機(jī)進(jìn)展光影計(jì)算，大大減少了計(jì)算機(jī)的渲染負(fù)荷，maya中的烘焙貼圖有acc、ao貼圖和轉(zhuǎn)換貼圖、高光貼圖、固有色貼圖等等。在本課題中運(yùn)用的到了bamp凹凸貼圖的技術(shù)，在表現(xiàn)建筑屋頂?shù)臅r(shí)候，由于古風(fēng)建筑房頂?shù)牧鹆咂?xì)節(jié)較多，模型制作起來(lái)比擬消耗精力，于是在這個(gè)局部采用了凹凸貼圖技術(shù)，在利用maya的hypershade材質(zhì)編輯器中的節(jié)點(diǎn)編輯為其添加顏色貼圖，以及凹凸貼圖的等貼圖信息，在模型渲染時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生凹凸效果。3.2.3 動(dòng)畫設(shè)置技術(shù)目前maya中的動(dòng)畫制作有兩種方式1.即插入關(guān)鍵

51、幀，2.MEL語(yǔ)言腳本控制。關(guān)鍵幀動(dòng)畫即給場(chǎng)景的物體設(shè)置關(guān)鍵幀，通過(guò)關(guān)鍵幀的矢量記錄，來(lái)制作比擬簡(jiǎn)單的，物體移動(dòng)的動(dòng)畫，這一個(gè)動(dòng)畫制作方式，比擬常用在三維漫游動(dòng)畫的攝像機(jī)漫游設(shè)置上。用這個(gè)方法就可以控制攝像機(jī)的漫游路徑，根據(jù)分鏡頭腳本設(shè)置攝像機(jī)路徑，分鏡頭渲染，就可以到達(dá)現(xiàn)實(shí)中拍攝分鏡頭的目的，簡(jiǎn)單而快速。當(dāng)然，關(guān)鍵幀動(dòng)畫也可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的角色模型動(dòng)畫中，但僅限于較短的，段落性的動(dòng)畫，比方角色的微笑，行走兩步，或者舉手抬手的動(dòng)作，這些都可以通過(guò)調(diào)整模型并且設(shè)置關(guān)鍵幀來(lái)完成。同時(shí)maya還有一個(gè)動(dòng)畫編輯窗口，在這個(gè)窗口中會(huì)顯示所選中物體各個(gè)矢量的動(dòng)畫信息，選中*個(gè)矢量就可以進(jìn)展復(fù)制或者循環(huán)等編輯。

52、但是關(guān)鍵幀動(dòng)畫只是簡(jiǎn)單的記錄*個(gè)模型或者*個(gè)控制器的矢量位移信息，要制作完整的模型動(dòng)畫，只使用設(shè)置關(guān)鍵幀動(dòng)畫工作量是以幾何關(guān)系倍增的，根本不可能，所以必須要利用Maya中自帶的MEL腳本信息，由計(jì)算機(jī)進(jìn)展計(jì)算來(lái)制作模型動(dòng)畫。MEL腳本是80年代興起的一種制作三維動(dòng)畫的腳本語(yǔ)言，它的是利用了部設(shè)定指令，通過(guò)腳本調(diào)用指令并賦予模型，而對(duì)模型進(jìn)展腳本控制的，在maya的角色模型動(dòng)畫中被廣泛運(yùn)用。在本課題中有涉及到簡(jiǎn)單的攝像機(jī)漫游動(dòng)畫，和人物動(dòng)作動(dòng)畫。攝像機(jī)漫游動(dòng)畫毫無(wú)疑問(wèn)使用了關(guān)鍵幀動(dòng)畫，簡(jiǎn)單快速地設(shè)定了攝像機(jī)漫游路徑；而人物角色動(dòng)畫比擬麻煩，建立好角色模型之后，要對(duì)其進(jìn)展多邊形面的篩查，有三角面等

53、影響動(dòng)畫控制的面要及時(shí)修改。然后按照人體骨骼模型進(jìn)展骨骼裝配，再將骨骼蒙皮，即把模型綁定到骨骼上面，使得骨骼能夠控制模型，這樣在對(duì)骨骼進(jìn)展動(dòng)畫腳本編輯的時(shí)候才能控制模型。當(dāng)設(shè)置完骨骼動(dòng)畫腳本時(shí)候，還沒(méi)有完全完成。骨骼對(duì)于模型的控制，還有一個(gè)比擬重要的參數(shù)，叫做蒙皮權(quán)重，即骨骼對(duì)模型的控制系數(shù)，最后是落在控制當(dāng)前面的四個(gè)點(diǎn)上。權(quán)重值分為0-1，當(dāng)這個(gè)值為1的時(shí)候，這個(gè)點(diǎn)就和骨骼的動(dòng)作完全一致。當(dāng)制作骨骼蒙皮的時(shí)候，模型是自動(dòng)為就近的骨骼分配控制點(diǎn)，因?yàn)槭止?chuàng)立模型和骨骼會(huì)有一些別差，在控制的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些不符合實(shí)際的情況，特別是手臂、膝蓋、肩頸的需要彎曲運(yùn)動(dòng)的地方，所以還要進(jìn)展骨骼蒙皮權(quán)重的調(diào)整

54、，這是一個(gè)精細(xì)的工作。3.2.4 場(chǎng)景制作技術(shù)場(chǎng)景制作技術(shù)，即除了具體事物的模型之外的壞境也是由模型組成的，由這些沒(méi)有單位的模型比方地形，河流，天空，雨滴等組成的，就是環(huán)境場(chǎng)景。也可以分為兩個(gè)局部，效果要素和物質(zhì)要素，效果要素同時(shí)也可以歸類到特效技術(shù)當(dāng)中，因?yàn)橛泻艽笠痪植啃Ч厥窃阡秩镜倪^(guò)程中才能夠表達(dá)出來(lái)，目前的硬件水平可能還無(wú)法到達(dá)實(shí)時(shí)渲染的效果。在本課題中是利用Lunion制作場(chǎng)景，這是一個(gè)3D實(shí)時(shí)可視化軟件，其場(chǎng)景制作的強(qiáng)大之處在于，它建立了自己的模型庫(kù)和一個(gè)天氣系統(tǒng)，即上述的物質(zhì)要素和效果要素。Lumion的模型庫(kù)局部模型都已經(jīng)帶有自己的材質(zhì)信息以及動(dòng)畫信息，并且發(fā)型公司已經(jīng)對(duì)這些

55、信息進(jìn)展了打包封裝，使其在進(jìn)展實(shí)時(shí)可視化的渲染時(shí)不必進(jìn)展運(yùn)算，能夠快速的給用戶提供動(dòng)畫以及渲染效果。這個(gè)軟件還有一個(gè)獨(dú)特的系統(tǒng)就是天氣系統(tǒng)，其中的光效，云層的分布，雨滴的運(yùn)動(dòng)，碰撞等等都已經(jīng)擁有自己獨(dú)特的運(yùn)算系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)的顯示這些效果要素，使三維動(dòng)畫制作者極大的縮減了場(chǎng)景建立的時(shí)間和經(jīng)歷。3.2.5 渲染技術(shù)三維動(dòng)畫制作到達(dá)動(dòng)態(tài)的效果，這需要在三維動(dòng)畫制作軟件通過(guò)渲染場(chǎng)景動(dòng)畫來(lái)完成的。渲染是指根據(jù)物體材質(zhì)的貼圖信息、三維場(chǎng)景的設(shè)置、燈光、粒子效果等，由程序通過(guò)信息計(jì)算繪出一幅完整的畫面或一段動(dòng)畫。許多圖形軟件中除了自帶的渲染器外，還有RenderMan、Mental ray、V-ray等渲染

56、器可以通過(guò)渲染接口對(duì)軟件的三維場(chǎng)景進(jìn)展渲染。渲染的過(guò)程是將場(chǎng)景中的三維造型以及賦予物體的材質(zhì)貼圖和燈光陰影明暗程度等信息通過(guò)程序計(jì)算繪制完成動(dòng)畫過(guò)程。MentalRay是業(yè)著名的渲染器之一，它對(duì)于光的折射和反射渲染尤為突出，由總部設(shè)在德國(guó)的mental images公司1989年正式發(fā)布。從發(fā)布一直到現(xiàn)在由于該渲染器功能不斷完善提高，得到了大量用戶的擁護(hù)和廣泛的技術(shù)支持，這樣使他一直處于三維動(dòng)畫渲染器的領(lǐng)先地位。許多好萊塢大片場(chǎng)景中，都使用他來(lái)渲染，它對(duì)于光的表現(xiàn)能力已經(jīng)到了令人嘆為觀止的。使用MentalRay渲染器能實(shí)現(xiàn)一流的電影、游戲、建筑渲染效果。特別是對(duì)于逼真場(chǎng)景，帶有粒子特效以及光

57、效的顯然質(zhì)量要求極高的電影特效領(lǐng)域MentalRay更是備受青睞。MentalRay渲染器可以很好的實(shí)現(xiàn)反射，折射，焦散，全局光照明等其他渲染器很難實(shí)現(xiàn)的效果。并且Mental ray在置換貼圖和運(yùn)動(dòng)模糊的運(yùn)算速度上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于Maya中默認(rèn)渲染器。想要得到三維動(dòng)畫的畫面必須要經(jīng)過(guò)動(dòng)畫渲染這一不走。而且最后想得到動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)的動(dòng)畫，都要經(jīng)過(guò)渲染這一步。渲染由渲染器實(shí)現(xiàn)，而渲染器有光線跟蹤方式(Raytracing)、線掃描方式(Linescan如3dsMA*建的)等，如果想要得到比擬好的渲染效果，則起渲染時(shí)間肯定也要相應(yīng)增加?，F(xiàn)在市面上比擬好的渲染器有皮克斯公司的RenderMan(Maya軟件

58、也支持RenderMan渲染輸出)和Softimage公司的MetalRay。渲染輸出時(shí)可以以序列幀的方式儲(chǔ)存，也可以直接渲染視頻文件，而在Maya中的輸出渲染，個(gè)人比擬推薦渲染輸出序列幀，因?yàn)榧词乖阡秩具^(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，也不易導(dǎo)致視頻文件出錯(cuò)，可以保存已經(jīng)渲染的序列，節(jié)省渲染的時(shí)間。而本課題中，大局部是使用Lumion軟件進(jìn)展動(dòng)畫渲染，因?yàn)槭?D實(shí)時(shí)渲染可視化軟件，所以此款軟件對(duì)于顯卡的要求比擬高，但是也因?yàn)槠涓哔|(zhì)量的實(shí)時(shí)可視化效果，為動(dòng)畫制作帶來(lái)了很大便利。在Lumion中自帶了自己的動(dòng)畫錄制系統(tǒng)，它相較于上述專業(yè)3D建模工具的動(dòng)畫渲染不同之處，它采用自己的渲染器，對(duì)于材質(zhì)真實(shí)感表現(xiàn)不如上述幾種渲染器，但是由于其設(shè)置動(dòng)畫鏡頭以及豐富的視頻編輯預(yù)設(shè)特效，深受建筑漫游用戶的追崇，他的動(dòng)畫系統(tǒng)只需要在第一幀位置確定鏡頭，以及最后一幀位置確定鏡頭，即形成了記錄關(guān)鍵幀的動(dòng)作，同時(shí)實(shí)施可視鏡頭運(yùn)動(dòng)軌跡，是動(dòng)畫渲染更加高效。3.2.6 圖片處理技術(shù)圖片處理技術(shù)，即利用專業(yè)的圖片處理工具，對(duì)圖片進(jìn)展縮