ATX動態(tài)貼圖及角色動畫的創(chuàng)建學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)貼圖及角色動畫的創(chuàng)建貼圖及角色動畫的創(chuàng)建第一頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系統(tǒng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備的硬件設(shè)備(1)(1) 使用戶能以人類(rnli)自然技能與虛擬環(huán)境交互的工具。2根據(jù)功能和特點(diǎn)不同分根據(jù)功能和特點(diǎn)不同分為：為：跟蹤定位設(shè)備跟蹤定位設(shè)備立體立體(lt)(lt)顯示設(shè)備顯示設(shè)備手部數(shù)據(jù)交互設(shè)備手部數(shù)據(jù)交互設(shè)備聲音輸出設(shè)備聲音輸出設(shè)備等等等等輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備生成設(shè)備生成設(shè)備第1頁/共30頁第二頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件(yn (yn jin)jin)

2、設(shè)備設(shè)備(2)(2)31.1 1.1 輸入輸入(shr)(shr)設(shè)備設(shè)備基于自然基于自然(zrn)(zrn)的交互設(shè)備，用于對虛擬世界信息的的交互設(shè)備，用于對虛擬世界信息的輸入。輸入。三維定位跟蹤設(shè)備，用于對輸入設(shè)備在三維空間中的位三維定位跟蹤設(shè)備，用于對輸入設(shè)備在三維空間中的位置進(jìn)行判斷，并送入虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中。置進(jìn)行判斷，并送入虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中。第2頁/共30頁第三頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系系統(tǒng)的硬件設(shè)備統(tǒng)的硬件設(shè)備(3)(3)41.1 1.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備基于自然基于自然(zrn)(zrn)的交互設(shè)備的交互設(shè)備數(shù)據(jù)手套：作為

3、數(shù)據(jù)手套：作為(zuwi)(zuwi)一只虛擬的手用于與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行一只虛擬的手用于與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行交互。計(jì)算機(jī)通過應(yīng)用程序識別出用戶的手在虛擬世界中操作時(shí)交互。計(jì)算機(jī)通過應(yīng)用程序識別出用戶的手在虛擬世界中操作時(shí)的姿勢，執(zhí)行相應(yīng)的操作。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)手套還必須配有的姿勢，執(zhí)行相應(yīng)的操作。在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)手套還必須配有空間位置跟蹤器，檢測手在空間中的實(shí)際方位及運(yùn)動方向。空間位置跟蹤器，檢測手在空間中的實(shí)際方位及運(yùn)動方向。 第3頁/共30頁第四頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件(yn (yn jin)jin)設(shè)備設(shè)備(4)(4)51.1 1.1 輸入輸入(shr

4、)(shr)設(shè)備設(shè)備基于自然的交互設(shè)備基于自然的交互設(shè)備數(shù)據(jù)衣：讓虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)識別全身數(shù)據(jù)衣：讓虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)識別全身運(yùn)動而設(shè)計(jì)的輸入裝置，可以檢測運(yùn)動而設(shè)計(jì)的輸入裝置，可以檢測出人的四肢、腰部等部位的活動，出人的四肢、腰部等部位的活動，以及各關(guān)節(jié)彎曲的角度。它能對人以及各關(guān)節(jié)彎曲的角度。它能對人體大約體大約5050多個(gè)不同的關(guān)節(jié)進(jìn)行多個(gè)不同的關(guān)節(jié)進(jìn)行(jnxng)(jnxng)測量，通過光電轉(zhuǎn)換，測量，通過光電轉(zhuǎn)換，身體的運(yùn)動信息送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行身體的運(yùn)動信息送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行(jnxng)(jnxng)圖像重建。圖像重建。第4頁/共30頁第五頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(xtng

5、)(xtng)的硬件設(shè)備的硬件設(shè)備(5)(5)61.1 1.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備基于基于(jy)(jy)自然的交互設(shè)備自然的交互設(shè)備三維控制器：三維控制器：三維鼠標(biāo)三維鼠標(biāo)力矩力矩(l j)(l j)球球三維掃描儀三維掃描儀第5頁/共30頁第六頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系系統(tǒng)的硬件設(shè)備統(tǒng)的硬件設(shè)備(6)(6)71.1 1.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備(shbi)(shbi)三維定位跟蹤設(shè)備三維定位跟蹤設(shè)備(shbi)(shbi)三維定位跟蹤三維定位跟蹤(gnzng)(gnzng)設(shè)備：檢測位置與方位，設(shè)備：檢測位置與方位，并將其數(shù)據(jù)報(bào)告給虛擬

6、現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。并將其數(shù)據(jù)報(bào)告給虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中常需要檢測頭部與手的位置。要檢測頭與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中常需要檢測頭部與手的位置。要檢測頭與手在三維空間中的位置和方向，一般要跟蹤手在三維空間中的位置和方向，一般要跟蹤6 6個(gè)不同的運(yùn)動個(gè)不同的運(yùn)動方向，即方向，即沿沿X X、Y Y、Z Z坐標(biāo)軸的平動坐標(biāo)軸的平動和和沿沿X X、Y Y、Z Z軸方向的轉(zhuǎn)動軸方向的轉(zhuǎn)動。由于這幾個(gè)運(yùn)動都是相互正交的，因此共有。由于這幾個(gè)運(yùn)動都是相互正交的，因此共有6 6個(gè)獨(dú)立變個(gè)獨(dú)立變量，即對應(yīng)于描述三維對象的寬度、高度、深度、俯仰角、轉(zhuǎn)動角量，即對應(yīng)于描述三維對象的寬度、高度、深度、俯仰角、轉(zhuǎn)動角和偏轉(zhuǎn)角，稱之為

7、和偏轉(zhuǎn)角，稱之為六自由度（六自由度（DOFDOF）。第6頁/共30頁第七頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系統(tǒng)的系統(tǒng)的硬件設(shè)備硬件設(shè)備(7)(7)81.1 1.1 輸入設(shè)備輸入設(shè)備(shbi)(shbi)三維定位跟蹤設(shè)備三維定位跟蹤設(shè)備(shbi)(shbi)空間跟蹤設(shè)備的要求：空間跟蹤設(shè)備的要求：數(shù)據(jù)采樣率高且傳輸數(shù)據(jù)速度快，既要滿足精確數(shù)據(jù)采樣率高且傳輸數(shù)據(jù)速度快，既要滿足精確度的需要，同時(shí)又不能出現(xiàn)明顯滯后。度的需要，同時(shí)又不能出現(xiàn)明顯滯后?？垢蓴_性要強(qiáng)，也就是受環(huán)境影響要小?？垢蓴_性要強(qiáng)，也就是受環(huán)境影響要小。，不能因?yàn)樵黾恿烁櫾O(shè)備

8、影響用對被檢測的物，不能因?yàn)樵黾恿烁櫾O(shè)備影響用對被檢測的物體必須是無干擾的戶的運(yùn)動等。體必須是無干擾的戶的運(yùn)動等。真實(shí)世界和虛擬世界之間相一致的整合能力。真實(shí)世界和虛擬世界之間相一致的整合能力。多個(gè)用戶及多個(gè)跟蹤設(shè)備可以在工作多個(gè)用戶及多個(gè)跟蹤設(shè)備可以在工作(gngzu)(gngzu)區(qū)區(qū)域內(nèi)自由移動，不會相互之間產(chǎn)生影響。域內(nèi)自由移動，不會相互之間產(chǎn)生影響。第7頁/共30頁第八頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系系統(tǒng)的硬件設(shè)備統(tǒng)的硬件設(shè)備(8)(8)91.2 1.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備- -視覺感知視覺感知(gnzh)(gnzh)設(shè)備設(shè)備視

9、覺感知設(shè)備：主要是向用戶提供立體寬視野的場景視覺感知設(shè)備：主要是向用戶提供立體寬視野的場景顯示，并且這種場景的變化顯示，并且這種場景的變化(binhu)(binhu)會實(shí)時(shí)改變。會實(shí)時(shí)改變。臺式VR顯示系統(tǒng)第8頁/共30頁第九頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系統(tǒng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備的硬件設(shè)備(9)(9)101.2 1.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備(sh ch sh bi)-(sh ch sh bi)-視覺感知視覺感知設(shè)備設(shè)備頭盔頭盔(tu ku)(tu ku)顯示器顯示器第9頁/共30頁第十頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(xtng)(xt

10、ng)的硬件設(shè)備的硬件設(shè)備(10)(10)111.2 1.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備(sh ch sh bi)-(sh ch sh bi)-聽覺感知設(shè)備聽覺感知設(shè)備聽覺感知設(shè)備聽覺感知設(shè)備(shbi)(shbi)：提供虛擬世界中的三維真實(shí)感：提供虛擬世界中的三維真實(shí)感聲音的輸入及播放。一般由耳機(jī)和專用聲音卡組成。通聲音的輸入及播放。一般由耳機(jī)和專用聲音卡組成。通常用專用聲音卡將單通道或普通立體聲源信號處理成具常用專用聲音卡將單通道或普通立體聲源信號處理成具有雙耳效應(yīng)的三維虛擬立體聲音。有雙耳效應(yīng)的三維虛擬立體聲音。第10頁/共30頁第十一頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)

11、(x n xin sh)系統(tǒng)的系統(tǒng)的硬件設(shè)備硬件設(shè)備(11)(11)121.2 1.2 輸出設(shè)備輸出設(shè)備- -觸覺感知觸覺感知(gnzh)(gnzh)設(shè)備設(shè)備觸覺感知設(shè)備：力覺感知設(shè)備主要是要求能反饋力觸覺感知設(shè)備：力覺感知設(shè)備主要是要求能反饋力的大小和方向，而觸覺感知應(yīng)包含一般的接觸感，的大小和方向，而觸覺感知應(yīng)包含一般的接觸感，進(jìn)一步應(yīng)包含感知物體的質(zhì)感、紋理感及溫度感等進(jìn)一步應(yīng)包含感知物體的質(zhì)感、紋理感及溫度感等。目前能實(shí)現(xiàn)。目前能實(shí)現(xiàn)(shxin)(shxin)的僅僅是模擬一般的接觸的僅僅是模擬一般的接觸感感第11頁/共30頁第十二頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin

12、 sh)(x n xin sh)系統(tǒng)系統(tǒng)的硬件設(shè)備的硬件設(shè)備(12)(12)131.3 1.3 虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備計(jì)算機(jī)是虛擬世界的主要生成設(shè)備；計(jì)算機(jī)是虛擬世界的主要生成設(shè)備；要求要求(yoqi)(yoqi)計(jì)算機(jī)及具有高速的計(jì)算機(jī)及具有高速的CPUCPU和強(qiáng)的圖形處理和強(qiáng)的圖形處理能力能力第12頁/共30頁第十三頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(xtng)(xtng)的硬件設(shè)的硬件設(shè)備備(13)(13)141.3 1.3 虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備虛擬世界生成設(shè)備的主要功能：虛擬世界生

13、成設(shè)備的主要功能：視覺通道信號產(chǎn)生與顯示：生成顯示所需視覺通道信號產(chǎn)生與顯示：生成顯示所需三維立體、高真實(shí)感復(fù)雜場景，并能根據(jù)三維立體、高真實(shí)感復(fù)雜場景，并能根據(jù)(gnj)(gnj)視點(diǎn)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制。視點(diǎn)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制。聽覺通道信號生成與顯示：支持三維真實(shí)聽覺通道信號生成與顯示：支持三維真實(shí)感聲音的生成與播放。所謂三維真實(shí)感聲感聲音的生成與播放。所謂三維真實(shí)感聲音是具有動態(tài)方位感、距離感和三維空間音是具有動態(tài)方位感、距離感和三維空間效應(yīng)的聲音。效應(yīng)的聲音。觸覺與力覺通道信號生成與顯示：觸覺與力覺通道信號生成與顯示：第13頁/共30頁第十四頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

14、(xtng)(xtng)的硬件的硬件設(shè)備設(shè)備(14)(14)151.3 1.3 虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備視覺通道信號的產(chǎn)生和處理：視覺通道信號的產(chǎn)生和處理： 幀頻幀頻(zhn pn)(zhn pn)和延遲時(shí)間的要和延遲時(shí)間的要求求 計(jì)算能力和場景復(fù)雜性計(jì)算能力和場景復(fù)雜性第14頁/共30頁第十五頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系系統(tǒng)的硬件設(shè)備統(tǒng)的硬件設(shè)備(15)(15)161.3 1.3 虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備虛擬世界生成設(shè)備主要分為：虛擬世界生成設(shè)備

15、主要分為：基于基于(jy)(jy)高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)的的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)基于基于(jy)(jy)高性能圖形工作站高性能圖形工作站的的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)高度并行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高度并行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的VRVR系系統(tǒng)統(tǒng)基于基于(jy)(jy)分布式計(jì)算機(jī)的分布式計(jì)算機(jī)的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)第15頁/共30頁第十六頁，共30頁。1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)系系統(tǒng)的硬件設(shè)備統(tǒng)的硬件設(shè)備(16)(16)171.3 1.3 虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備虛擬世界生成虛擬世界生成(shn chn)(shn chn)設(shè)備設(shè)備

16、主要分為：主要分為：基于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)的基于高性能個(gè)人計(jì)算機(jī)的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)基于高性能圖形工作站的基于高性能圖形工作站的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)高度并行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高度并行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)基于分布式計(jì)算機(jī)的基于分布式計(jì)算機(jī)的VRVR系統(tǒng)系統(tǒng)第16頁/共30頁第十七頁，共30頁。2 2 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)(1)(1)182.1 2.1 場景場景(chng jng)(chng jng)繪制過程繪制過程圖形繪制分為三個(gè)階段：圖形繪制分為三個(gè)階段：應(yīng)用程序階段應(yīng)用程序階段幾何幾何(j h)(j h)處理階段處理階段光柵化階段光柵

17、化階段用戶用戶輸入輸入CPU1CPUn應(yīng)用程序階段GE1GEn幾何處理階段FIFO緩沖區(qū)RU1RUn光柵化階段FIFO緩沖區(qū)輸出緩沖區(qū)視頻視頻控制控制器器第17頁/共30頁第十八頁，共30頁。2 2 虛擬現(xiàn)實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)(x n xin sh)(x n xin sh)軟軟件系統(tǒng)件系統(tǒng)(2)(2)192.2 3ds2.2 3ds中的烘焙中的烘焙(hngbi)(hngbi)處理處理3ds3ds中的貼圖烘焙技術(shù)就是一種把中的貼圖烘焙技術(shù)就是一種把maxmax光照光照(gungzho)(gungzho)信息渲染成貼圖的方式，而后把這個(gè)烘信息渲染成貼圖的方式，而后把這個(gè)烘焙后的貼圖再貼回到場景中去的技術(shù)。焙

18、后的貼圖再貼回到場景中去的技術(shù)。示例演示示例演示烘焙格式：烘焙格式：LightingmapCompletemap第18頁/共30頁第十九頁，共30頁。203 ATX3 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖使用貼圖使用(1)(1)3.1 ATX3.1 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖編輯器界面貼圖編輯器界面第19頁/共30頁第二十頁，共30頁。213 ATX3 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖使用貼圖使用(2)(2)3.2 ATX3.2 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖的創(chuàng)建貼圖的創(chuàng)建注意命名注意命名(mng (mng mng)mng)方法方法

19、第20頁/共30頁第二十一頁，共30頁。223 ATX3 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖使用貼圖使用(3)(3)3.2 ATX3.2 ATX動態(tài)動態(tài)(dngti)(dngti)貼圖的應(yīng)用貼圖的應(yīng)用應(yīng)用案例應(yīng)用案例(n (n l)l)演示演示第21頁/共30頁第二十二頁，共30頁。4 4 角色角色(ju s)(ju s)動畫的應(yīng)用動畫的應(yīng)用(1)(1)234.1 4.1 角色角色(ju s)(ju s)庫的添加庫的添加第22頁/共30頁第二十三頁，共30頁。4 4 角色角色(ju s)(ju s)動畫的應(yīng)用動畫的應(yīng)用(2)(2)244.2 4.2 角色角色(ju s)(ju s)調(diào)用調(diào)用第23頁/共30頁