２０１０年第７期 （总第１３１期） 大众科技 ＤＡＺＨＯＮＧ ＫＥＪ Ｎｏ．７，２０１０ （Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ Ｎｏ．１ ３１） 基于３ＤＭＡＸ三维虚拟景观的设计技术探讨 李积元 （青海大学，青海西宁８１００１６） 【摘要】文章主要论述了利用３ＤＭＡＸ三维多媒体软件对于某大学校园部分景观进行了三维建模和虚拟设计的方法和过 程，并且对于建模过程中的一些关键技术进行了描述。 【关键词】三维建模；实体造型；网格模型 【中图分类号】ＴＰ３９１．４１ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—１１５１（２０１０）０７—００４０—０２ （一）引言 次建模过程中，对于楼的主体采用线条勾画轮廓截断面，然 随着计算机技术和测绘技术的不断发展和进一步的结 后通过【 鞠 豳】给出墙的厚度，再进行拉伸 合，虚拟现实技术得到了很大的发展，三维虚拟现实技术以 及三维景观建模技术得到了广泛关注和应用，并且成功应用 的方式把墙的高度拉出来创建得到。这样就减少了一些叠加 到了城市规划、广告设计、项目展示和多媒体教学等领域。 和组合的过程，减少了内存的消耗。３眦Ｘ是由美国的ＡｕｔｏＤｅｓｋ公司开法的一种基于矢量的 一 三维造型和动画设计软件，它可以制作出非常逼真的广播级 三维实体及动画。它主要是运用计算机图形生成和图形处理 功能技术模仿真实现象，建立具体的模型，产生形象逼真的 图像或动画。利用３ＤＭＡＸ进行虚拟景观制作过程中，制作的 步骤如图１所示。 图２综合楼的三维模型 ２．复杂模型的制作 复杂模型主要是指具有很多特殊的不规则曲面或曲线。 ３ＤＭＡＸ虽然提供了样条曲线和曲面的成型算法，但是在制作过 程中，由于存在着各种各样的不确定因素，所以要具体问题 具体分析，如图３所示，学校大门在建模过程中，由于上方 图１虚拟景观制作过程 钢网结构，立柱及值班室的断面均为不规则曲线，所以在建 （二）三维模型的制作与技巧 模过程中对于钢网模型采用样条曲线放样，然后调整曲线的 １．规则模型的制作及技巧 曲率，以接近实际形状，然后对于每一条曲线杆状实体化， 规则模型主要是指具有一定简单轮廓，比如楼房等建筑 其它模型首先利用晶格技术建立网格模型，然后转化为实体 物，这些模型的断面轮廓比较简单，可以采用一些抽壳、拉 模型，对于相同的模型可以通过镜像复制得到。 伸、剪切和镜像等手段进行三维建模，但是在制作过程中由 于重复操作的过程比较多，占用内存的量比较大，可能会出 现运算速度慢，甚至在剪切和抽壳过程中会出现空壳的现象， ● －● 所以，在部分模型已经制作完成后必须采用合成工具进行合 成，不能完全用创建组的方式进行建模，另一方面对于材质 的添加和贴图过程最好在完成模型制作后进行，这样也同样 图３大门的三维模型 减少内存的消耗。下面结合学校部分景观的特点，对于制作 ３．其它附件模型的制作 方法和技巧进行一定的说明。如图２所示综合教学楼的结构 园区内除了一些建筑之外，还有假山、花草、路灯等， 属于规则平面立体模型，但是它的细小部分比较多，如果按 这些模型在建模过程中，完全利用３ＤＭＡＸ的高级建模工具 照常规的制作方式，挖切、叠加和组合部分比较多，所以本 Ｍｅｓｈ建模、Ｐａｔｃｈ建模和ＮＵＲＢＳ建模等方法得到。图４所示 为制作完成的树木，花草和假山的合成图像。 【收稿日期】２０１０—０３～２９ 【作者简介】李积元（１９６９一），男，青海大学机械系副教授，硕士，研究方向为ＣＡＤ／机器人技术。 ． ４０．． 图６泛光灯照射下模型效果 图４树木、花草和假山的合成图像 （三）材质与灯光的设置 材质与贴图的添加与设置，直接决定了模型的真实感和 立体效果，在现实生活中，最能体现出一个物体的特点和本 质的就是它的材质，３ＤＭＡＸ在此方面提供了材质编辑器，通过 材质编辑器可以给模型赋予一定的实体属性，对于一些图案、 文字等表面模型，主要通过贴图方式将Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ处理得到 （四）模型的合成 各种三维模型制作完成后，需要对于整个场景进行合成， 由于前期制作的模型都是单个独立的模型单元，现在需要合 成为一个整体，那么在布局、比例的调整等方面需要做许多 工作，不然就会出现整体布局不协调和失真现象。在本次三 维制作过程中，我们采用与真实大小１００：１的尺寸进行了设 计，所以模型合成过程中，根据实际的平面布置图对于场景 整体按照统一的比例进行了规划，图７所示为合成后部分场 景的渲染图。 的位图图片贴于立体表面，这样就提高了模型的真实效果。 １．材质的添加与处理技巧 图２所示的教学楼模型，由于模型表面贴附着瓷砖，楼 顶有不锈钢栏杆，正面是透明有色玻璃，所以在添加材质过 程中，楼体的瓷砖是用【露－ｌＴｉ１ｅｓ】来进行编辑，楼顶的 不锈钢栏杆用建筑材质中的【 ｅｌａＩ・Ｆｌａｔ】来完成，正面的大 玻璃用建筑中的磨砂玻璃【Ｉ 所示赋了材质的综合楼渲染图： 图７合成模型 ｒ 】完成的，如图５ （五）总结 利用３ＤＭＡＸ多媒体制作软件，对于校园内部分景观进行 了三维模型制作，基本利用了该软件的各种特效处理手段， 呈现了三维建模软件已经成为了现代设计的主要工具和方 法。该软件可以用于多媒体教学、广告设计和特效场景的制 作等场合，可以给人以身临此景的感觉，熟练掌握该软件的 各种处理技巧和操作方法，具有广泛的使用价值。 【参考文献】 …李苏阳．三维动画设计与制作【Ｍ】．北京：中央广播电视大学 出版社．２００４． 图５添加材质后的三维模型 ２．灯光的配置 在３ＤＭＡＸ中，灯光在模拟显示中有着极为重要的作用， 场景中的物体在设置了材质和贴图之后，只有合理地设置灯 光效果，才能营造和烘托出环境氛围，充分展示场景中物体 的多种多样的质感。通常，在照明中使用自然光、人造光和 环境光三种类型光源。在３ＤＭＡＸ中使用直射灯来创建自然光， 使用泛光灯创建室内照明，环境灯用于提供整个场景的照明。 在本次自然景观设计过程中，大部分使用泛光灯，采用３ ‘＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾ ＾＾＾＾＾ ［２】张竞．雷达造型及场景设计中的３ＤＭＡＸ运用ｌＪ］．电子机械 工程，２００６，２２（５）：４９—５２． ＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾ ＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾＾ （上接第１０１页）厂进行处理，但是要在分析运营期污水处 理效果的基础上，针对封场后的垃圾填埋场的渗沥液水质ｐＨ 有所上升、ＢＯＤ 及ＣＯＤｃｒ浓度下降、且ＢＯＤ５／ＣＯＤｃｒ的比值较 工程师职业资格登记培训系列教材（社会区域）【Ｋ１．２００６． 【２ｌ建设部、国家环境保护总局、科学技术部．城市生活垃圾 处理及污染防治技术政策［Ｓ１．２０００．５． 低、氨氮浓度相对较高的变化特点，适当改进垃圾填埋场的 渗沥液的处理工艺，采用以生化处理为主，生化法、物化法 与土地处理相结合的工艺，能做到达标排放。 【３】张瑞红．城市垃圾渗滤液处理新技术进展【Ｒ】．中国资源综 合利用，２００６．６． 【４】汪立飞，韩清．填埋场垃圾渗滤液处理工艺及应用Ｕ】．西南给 排水．２００５．１． 【参考文献】 …国家环保总局环评工程师登记管理办公室．环境影响评价 【５】ＧＢ１６８８９—１９９７，生活垃圾填埋污染控制标准【ｓ】． ．４１．