3DMAX三维虚拟景观的建模和虚拟设计

针对当前三维虚拟景观建模方法存在效果差、交互性能差等问题,为了改善三维虚拟景观建模效果,提出基于3DMAX三维虚拟景观的建模和虚拟设计方法。首先,采用3DMAX技术将虚拟元素融合到现实场景中,并综合分析逆世界融合下的系统性景观空间、多感知交互下的综合性场景思维,设计三维虚拟景观的互动展示模式;然后,分析超时空概念下的三维虚拟景观交互过程,如空间界面的互动性关联、空间尺度的自由性延展以及空间环境的动态性变化;最后,实验结果表明,文中方法可以提高三维虚拟景观建模效果,增强三维虚拟景观设计交互性能。     

基于光纤传感技术的三维虚拟仿真场景建模

为打造逼真的虚拟环境,带给用户身临其境的体验感,基于光纤传感技术建立三维虚拟仿真场景模型。采用光纤传感技术采集场景数据,利用平均法去除传感器工作过程中混入的光源噪声、散粒噪声和电路热噪声;将快速原型法作为建模语言,部署仿真场景中各类物体的拓扑关系;采用折叠边算法计算所有顶点的二次误差,将误差值最小的点作为模型新顶点,根据边长和曲率,计算折叠代价,不断更换折叠代价最小的边,直至建模效果满足要求后停止迭代,完成仿真场景建模。实验表明,所建模型获取的变压器位置坐标与实际坐标仅相差0.5 m,变电站三维虚拟仿真场景建模精度最高可达99.8%,所建模型进行场景目标信息采集误差较小,场景建模精度较高。     

基于MAXScript的建筑虚拟场景设计探讨

在建筑动画制作中,由于建筑周边环境复杂,设计制作有一定的困难,利用3DS Max进行制作时还存在着一些不足之处。本文介绍了MAXScript脚本语言,通过分析其在建立三维模型、改变对象属性的批处理,以及设置动画效果中的应用,对基于MAXScript的3DS Max建筑动画场景设计和制作的方法进行了探讨,以能更好地解决3DS Max在建筑虚拟场景设计中的问题,提高建筑动画制作效率。     

3DMAX技法在汽车工业设计中的应用

针对以往应用于汽车工业设计中的逆向工程方法,模型建模逼真性和精度差,提出一种应用于汽车工业设计中的3DMAX技法。该方法在选取所需设计车型后,依据汽车电子系统实际尺寸和汽车三维模型效果需求,设置汽车电子系统汽车三维模型各部位的建模精度要求。利用面向对象软件工程方法制定汽车内部全景图,在设置的汽车三维建模精度要求下,基于汽车内部全景图通过NURBS建模方法利用3DMAX软件以及NURBS曲线建立汽车三维模型,利用3DMAX软件中的Vary渲染器选取所需材质对所建立汽车三维模型进行渲染,并通过FLASH 8.0动画编辑软件制作渲染后的汽车三维模型动画,并在其中加入声音、图片、文字等内容。实验结果表明,采用该方法设计的汽车三维模型建模精度均在99%以上,对不同汽车零件进行各项操作用时低于80 ms,设计效果满意度高。     

基于三维虚拟VR技术的景观规划系统设计

为了获取生动、可视化的景观规划方案,设计基于三维虚拟VR技术的景观规划系统。主要从三维景观建模与虚拟VR技术两方面展开虚拟景观规划,构建景观三维模型时,利用点云数据在3ds MAX中构建三维建筑、道路模型,通过缩放、修改模型方式优化虚拟景观场景;设计VR虚拟景观仿真支撑平台时,在VR场景编辑模块中编辑景观虚拟场景,仿真核心工作模块负责地形、流体、阳光雨雪模拟特效,最后采用建模及输出模块输出虚拟景观规划结果。由仿真实验结果得出,该系统可根据地形坡度规划合理的景观数量,处理三维点云数据准确率高达99%,是一种满意度较高的景观规划系统。     

基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统

虚拟现实和互联网技术的飞速发展,使得虚拟产品的在线展示成为网络销售的重要手段。如何实现产品的三维可视化展示成为当前亟需解决的问题。本文结合最新三维虚拟展示技术,设计并开发了基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统。系统以瓷器展示为原型,用户可以登录系统,观看逼真的三维虚拟场景,并在虚拟场景中进行交互操作。     

基于三维虚拟景观的建模和虚拟设计

针对传统的景观虚拟设计艺术效果不理想的问题,进行基于三维虚拟景观的建模,并根据搭建的模型进行虚拟景观设计。利用三维虚拟动态空间进行实际景观外形描述,种子点匹配法分析景观纹理表征属性,搭建一个三维虚拟的景观模型。该模型作为设计基础,从景观室外地形特征和室内建筑构造两方面搭建虚拟景观整体造型,控制虚拟景观动态浏览,以此实现对于三维景观的虚拟设计。实验结果表明,与传统的虚拟设计相比,所设计的三维虚拟景观更加逼真,其艺术效果比传统设计提高的6.56%。由此可见,基于三维虚拟景观的建模和虚拟设计更加满足现代虚拟设计发展需求。     

中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计

为了进一步弘扬中华傅山文化,打破传统的文字、图片等静态表现方式,将中华傅山园风貌以三维立体模型的形式动态直观地呈现在互联网游客的面前,本文介绍了系统实现过程中使用Unity3D技术并结合当下虚拟现实中的LOD、DOF等关键技术,设计并完成了中华傅山园的三维虚拟漫游系统。本文主要对实现过程进行具体研究,使用3DMAX对所需模型进行三维建模,对天空和地形等场景采用LOD技术进行建模,实现了中华傅山园的三维可视化、三维漫游和交互操作等功能。     

基于3DMAX的三维虚拟校园建模的方法研究

校园三维场景模型是三维虚拟校园系统的数据基础,其质量好坏直接影响到场景的逼真度和系统的运行效率,研究详细阐述了基于3DMAX软件进行校园主要建筑物三维模型构建的技术流程,并对比分析了两种三维建模方法的优缺点,提出了适用于校园三维显示的信息创建和显示方法,并对一些技术问题做了深入的探讨和研究。     

基于VR虚拟技术的体育动作仿真训练系统设计

针对现有体育动作训练系统未进行VR仿真建模，导致学员训练内容掌握差、系统时间延迟高和训练运动捕捉不全的问题，设计基于VR虚拟技术的体育运动仿真训练系统。通过VR软件平台构建虚拟训练环境，实现VR系统三维场景的建模。在建模的基础上设计系统功能模块，根据评测模块获取学员体育动作仿真训练的评测数据，利用评测数据及时更正自身错误，最终完成体育动作仿真训练系统设计。实验结果表明，通过学员训练内容掌握效果测试、系统时间延迟测试和训练运动捕捉测试，证明了该系统具有较强的实用性能。     

Interactive 3-D virtual colonoscopy system

We describe a low-cost three-dimensional (3-D) virtual colonoscopy system that is a noninvasive technique for examining the entire colon and can assist physicians in detecting polyps inside the colon. Using the helical CT data and proposed techniques, we can three-dimensionally reconstruct and visualize the inner surface of the colon. We generate high resolution video views of the colon interior structures as if the viewer's eyes were inside the colon. The physicians can virtually navigate inside the colon in two different modes: interactive and automatic navigation, respectively. For automatic navigation, the flythrough path is determined a priori using the 3-D thinning and two-pass tracking schemes. The whole colon is spatially subdivided into several cells, and only potentially visible cells are taken into account during rendering. To further improve rendering efficiency, potentially visible cells are rendered at different levels of detail. Additionally, a chain of bounding volume in each cell is used to avoid penetrating through the colon during navigation. In comparison with previous work, the proposed system can efficiently accomplish required preprocessing tasks and afford adequate rendering speeds on a low-cost PC system     

三维虚拟仿真研究框架

仿真平台建立的目标是为了更加方便快捷地管理事务,得到科学的结论,包括各类信息的统计分析和各种规律的模拟计算,最终做出合理的决策,例如通航管理、防洪决策等.主要探索构建三维仿真平台的总体框架,并对平台所涉及的各项关键技术进行了研究.     

Creating a multiuser 3-D virtual environment

For many years online text chat software such as ICQ has been used as a means of multiuser interaction. As higher bandwidth is available, multipoint videoconferencing systems such as NetMeeting or CUseeMe that allow people from different geographical locations to see and talk to each other are becoming popular. However, these videoconferencing systems lack the sense of immersion because each participant sees other participants in separate windows, and it is often difficult to tell who is talking to whom. Based on user study, Argyle and Dean (1965) suggested that during face-to-face communication people vary physical proximity, eye contact, and other behaviors to optimize an overall level of intimacy. In addition, Tang and Isaacs (1993) found that gaze awareness is important because participants can use the visual cue to determine when another participant is paying attention to them. These studies suggest that a more immersive way of multiuser communication is to connect the users in a three-dimensional (3-D) virtual environment so that users feel that they are communicating face to face. Moving from a text-based chat room environment to a 3-D environment creates new challenges in several areas such as computer animation, signal processing, and computer vision. We introduce immersive interactive technologies used in multiuser 3-D virtual environments. We also survey existing systems     

基于UDK的虚拟现实技术在三维虚拟数字校园中的应用与研究

数字化校园虚拟漫游系统是数字化校园建设计划的核心平台。本文首先对目前主流的虚拟可视化开发工具作了介绍,并结合当今最流行的游戏引擎UDK（Unreal Development Kit）和三维设计软件3ads Max的虚拟现实技术问题进行了研究,以无锡城市职业技术学院校区为原型,运用三维设计软件3ads Max仿真技术建立了的虚拟校园三维模型。采用游戏引擎UDK（Unreal Development Kit）与SQL server后台数据库连接、实景拍摄与虚拟建筑相结合的方式,设计并实现了实时三维虚拟校园漫游系统的路径自动漫游、自主漫游、楼宇查询和鹰眼鸟瞰等功能。设计并实际运用结果表明,使用三维场景中烘焙贴图的制作运用UDK引擎技术改进的场景优化技术,系统运行效率得以很好的提高,甚至在普通PC机上实时运行时也很流畅和稳定。     

基于虚拟现实的三维动态场景重建

针对传统的重建过程在面对动态景观的重建过程中由于采集的数据具有一定的连续性会产生一定的数据干扰以及数据跃迁的问题,提出一种基于虚拟现实的三维动态场景重建方案。使用虚拟现实技术中的单目视觉法进行数据采集处理,保证在数据采集过程中的数据阻断性,避免连接数据的相互跃迁,并最大限度地保证清晰度。对光度立体视觉进行了重新设计,能够保证动态场景的动态呈现,极大地改善视觉阻扰的发生。进行三维重建过程中为了能够保证动态数据的连续性,通过对高阶纹理以及透明度等数据的动态参设,达到最佳的成像状态。经过重建的三维动态场景必须经过去燥处理,这样才能保证成像的完整度。为了验证设计的基于虚拟现实的三维动态场景重建方案的有效性,设计了对比仿真试验。通过实验数据表明,基于虚拟现实的三维动态场景重建方案趋光性明显比较平稳,可以保证动态呈现效果达到最佳状态,能够准确连续的对动态场景进行重建。     

基于三维技术虚拟漫游校园的GIS实现技术

目前地理信息系统(GIS)和虚拟现实技术(VR)相结合是研究的热点之一,利用三维技术在校园GIS中实现虚拟漫游能使用户通过交互的方式,以不同角度对场景进行全方位漫游及分析查询.对现有的实现技术进行分类,并分析讨论了它们的基本特点和关键技术.最后分析总结并简述国内外发展趋势.     

基于虚拟双目的条纹结构光三维重建

为解决传统双目条纹结构光三维重建存在的同步性和成本高等问题,提出了基于虚拟双目的条纹结构光三维重建方法。采用单相机和两块双棱镜及投影仪设计了具有双目视觉功能的虚拟双目条纹结构光三维重建系统。通过双棱镜折射和分光改变被测对象表面反射光的路径,使用一个相机同时完成多视角的图像采集。通过多频外差法和立体匹配、双目标定得到被测对象的深度信息并重建点云。实验表明,文中提出的方法和真实双目结构光方法测量标准球的均方根误差分别为0.037 9 mm和0.030 5 mm。文中提出的方法可促进双目条纹结构光技术在快速、低成本、小型化等方面发展,同时该方法可推广到彩色相机条纹结构光三维重建及投影散斑结构光三维重建。     

基于视觉传达效果的三维图像虚拟重建

为了解决用户体验质量差和人机交互效率较低的问题,设计一种基于视觉传达效果的三维图像虚拟重建系统。首先给出图像三维重建系统功能框架图和硬件结构图。然后结合视觉传达设计的基础理论,分析三维图像系统中不同元素的特性与合理的视觉传达形式,并提出提高用户体验和传达效率的设计原则。在输入图像进行中值滤波预处理后,采用基于图像序列的三维重建算法对经预处理后的图像进行三维重建。采用Visual C++与3DMAX作为系统设计平台,并通过OpenGL实现三维图像可视化和漫游。实验结果表明所设计系统具有较好的重建精度和用户满意度。     

化学虚拟实验室设备建模中3Dmax的应用

通过3Dmax在构建化学虚拟实验室的过程中的应用,探讨设备建模的方法和设想。根据学科的特点,在众多操作工具中,复制、车削应用最为广泛,以这两种方法为基础,结合其它操作方式,以实例为模板,展示3Dmax软件在有机化学实验设备建模中的应用。3Dmax软件提供的强大而灵活的建模工具,可以有效地在化学虚拟实验室中应用。利用3Dmax创建化学虚拟实验室,具有非常好的前景。