关于虚拟现实的科技论文2500字(2)
关于虚拟现实的科技论文2500字篇二
3Ds Max在虚拟现实中的应用
摘要简单介绍3Ds Max和虚拟现实的作用以及在当今社会的应用，介绍3Ds Max一些模块在虚拟现实中的应用及注意要点。
【关键词】3Ds Max 虚拟现实 模型制作 灯光制作 贴图制作 动作的调整
1 前言
3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio系列软件。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，例如cs 魔兽世界等，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。在Discreet 3Ds max 7后，正式更名为Autodesk 3ds Max，最新版本是3Ds max 2014。
2 虚拟现实技术
虚拟现实(VR)是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界的物体进行考察或操作，参与其中的事件;同时提供视觉、听觉、触觉等多通道的信息，用户通过视、听、摸等直观而又自然的实时感知，并使参与者沉浸于模拟环境中。VR的三个最突出的特征，即它的3“I”特性：交互性(interactivity)、沉浸感(IllusionofImmersion)、想象(imagination)。
虚拟现实技术是在众多相关技术如计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、传感器技术、人工智能的基础上发展起来的。虚拟现实技术在最近十年里获得了极大的发展，这主要归因于计算机软、硬件条件的飞速发展，以及虚拟现实专用设备价格的下降和性能的提高。目前虚拟现实技术已经获得了广泛的应用，而且日益普及，不仅在诸如NASA的大型工程得到应用，也出现在一些游戏中，在一些高档的PC机上甚至可以构建自己的个人PCVRS(个人虚拟现实系统)。
设计一个虚拟现实系统除了硬件条件一般个人无法定制外，能够充分发挥个人能动性的就只能是在系统软的方面下功夫了。设计一个VR系统，首要的问题是创造一个虚拟环境，这个虚拟环境包括三维模型、三维声音等，在这些要素中，因为在人的感觉中，视觉摄取的信息量最大，反应亦最为灵敏，所以创造一个逼真而又合理的模型，并且能够实时动态地显示是最重要的。虚拟现实系统构建的很大一部分工作也是建造逼真合适的三维模型。
3DStudioMAX是Kinetix公司推出的一套强大的三维建模软件,方便易学，又因其相对低廉的价格优势,所以成为目前个人PC上最为流行的三维建模软件。
3Ds Max在虚拟现实中的应用主要体现在一下几个方面：
(1)模型的制作：在虚拟现实中看到的东西无论是楼房还是树木，无论是汽车还是桌椅，无论是人物还是动物，都需要在3Ds Max中进行模型的制作。
(2)贴图的绘制：在虚拟现实中，我们看到的物体都是有颜色和纹理的，这些东西在3Ds Max中被称为材质贴图。
(3)灯光的制作：在虚拟现实中我们看到的光影，例如白天的太阳光，夜晚的月光，室内的灯光，都是需要在3Ds Max中模拟出来的
(4)动作的调整：在虚拟现实中只要我们看到里面有动的物理，包括人物的动作，汽车移动，树叶的晃动等等，都需要在3Ds Max中制作出来。
下面就谈谈这些制作中的细节问题：
(1)在3Ds Max中制作模型时基本上分为两大类：一个是曲面建模;另一个是多边形建模。这两种建模方式分别应用于不同的领域，曲面建模一般应用于工业建模上，例如：汽车，机床等，多边形建模应用领域比较广泛也是应用比较多的一种建模方式，他主要应用于生物建模，例如：人物，动物，植物等模型的制作，还应用于建筑方面，例如：楼房的内部与外部等等。
(2)制作贴图简单的说就是给物体颜色，任何事物在光的照射下都会呈现出各种颜色，所以在3Ds Max中我们必须要模拟出个各种物体的颜色。这里涉及到的方法有很多，例如：位图贴图，凹凸贴图，法线贴图等等，他们分别能够表现各种不同的贴图方式，他们也能够结合到一起表现出更加丰富，真实的物体。在虚拟现实的制作中，我们不仅仅要表现物体的颜色，还要表现出物体的纹理，以及反射。例如我们看到的石头或者是木头，他们都有自己的纹理，这些东西并不是在建模中建立出来的，为了降低面数更好的使用内存，我们需要在贴图中制作出来。在近几年VR渲染器的出现，由于他的渲染虚度快，表现的真是，很快的占领的设计领域的市场，现在我们在制作虚拟现实中也要用到VR渲染器，这样一来我们的材质贴图也要跟着做一定的调整，制作出VR材质，这样渲染的时间会大大的减少。
(3)在灯光制作中我们还是要保证计算机运算速度的同时更加真实的表现出我们要模拟的场景，首先要保证的是我们要表现的场景完全被照明，其次要保证光影的真实性，最后要控制光子数的多少。在这里我们可以借鉴游戏中的制作方法，利用法线贴图来模拟出灯光的效果。它的制作方法是：首先，在场景中制作好材质和灯光，然后把每个物体的贴图生成法线贴图，最后把生成的法线贴图再次赋予给我们的场景，这样就能够在不打灯光就模拟出真实的灯光效果来。
(4)最后说下动画的制作，这个在整个虚拟现实制作中是至关重要的一个步骤，因为我们在整个演示中都要看到人物的动作，无论是业内还是业外人都能够很明确的看的出来动作好不好舒服不舒服，所以动作的调整很关键。在制作动作中，首先我们要掌握明确的生物运动规律，力的传递和缓冲帧的运用等等，这样才能够调整出真实的动作，其次我们要制作出适合引擎的动作出来，多以我们制作出来的动作都必须是循环动作，最后我们制作出来的动作要能够很明确生动的体现出人物的性格特点，这个就要求制作人员要有很强的观察能力和表现能力。
3 总结
最后，在我们所看到的虚拟现实演示中的东西，都是由3Ds Max制作出来的，后台的引擎都是我们看不到的，所以一个虚拟现实制作的好与坏，是否吸引人，3Ds Max的制作起着很大的作用。
作者单位
河北外国语职业学院河北省秦皇岛市066311
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