探討建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

丁潔

摘 要 隨著互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其技術(shù)是使用計(jì)算機(jī)計(jì)算模擬集觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及視覺(jué)一體的環(huán)境。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立了部分虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)并且得到了良好的運(yùn)用。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)某些領(lǐng)域也得到了使用，主要運(yùn)用在鐵道運(yùn)行、城市交通等領(lǐng)域，但是在虛擬機(jī)建筑領(lǐng)域的運(yùn)用剛開(kāi)始起步，還需要進(jìn)一步研究。本篇文章主要分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、特征以及建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞 建筑漫游動(dòng)畫(huà) 制作 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來(lái)隨著網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用日趨廣泛。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相比，使用建筑漫游動(dòng)畫(huà)進(jìn)行設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行施工之前就對(duì)設(shè)計(jì)方案瀏覽，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且進(jìn)行研究，為滿足業(yè)主要求奠定基礎(chǔ)。同時(shí)使用建筑漫游動(dòng)作制作虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以向業(yè)主將規(guī)劃區(qū)完整的展示，將公司競(jìng)標(biāo)實(shí)力增加。目前建筑漫游系統(tǒng)是多種多樣的，真正到達(dá)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還需要進(jìn)一步提高制作能力。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1.1 概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR，又被稱(chēng)為幻真、靈境）是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱(chēng)人工環(huán)境或靈境技術(shù)，是可以最大限度逼真模擬自然中的動(dòng)作、聽(tīng)以及視等行為的技術(shù)。

1.2 特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特點(diǎn)為感知性、交互性以及沉浸性。感知性的意思是引導(dǎo)用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)中依靠自己的認(rèn)知能力和感知能力將知識(shí)全方位的獲取，將用戶(hù)的主觀能動(dòng)性發(fā)揮，尋找科學(xué)的解答方式。交互性是指用戶(hù)可以在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境中的操作能力在自然中進(jìn)行反饋。沉浸性是指用戶(hù)為主體在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在。

1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法主要有交互技術(shù)、數(shù)據(jù)收集、場(chǎng)景構(gòu)建以及三維建模等新式。其中三維建模技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)的重要前提，場(chǎng)景構(gòu)建是進(jìn)一步完善虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；而交互技術(shù)是實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)的核心和關(guān)鍵環(huán)境，交互技術(shù)主要分為傳統(tǒng)幾何建模交互技術(shù)和圖像交互技術(shù)；收集數(shù)據(jù)主要是指收集和虛擬技術(shù)有關(guān)的照片、地圖和數(shù)據(jù)等。

2 虛擬技術(shù)在建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用

2.1 建筑建模

為將視覺(jué)效果良好的實(shí)現(xiàn)，可以使用圖像數(shù)據(jù)的方式以及圖形建立模型的方式進(jìn)行建模。圖形建立模型的前提是按照業(yè)主的要求將建模大小的場(chǎng)景和建模工具確定。目前建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作中普遍使用的建模工具是使用對(duì)象技術(shù)將模型建立的更加容易并且直觀，但是目前許多建模工具要考慮到細(xì)節(jié)場(chǎng)景問(wèn)題，要考慮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的實(shí)效性。

建筑建模主要分為幾何建模、物理建模。其中幾何建模在建立模型前要考慮到各方面的細(xì)節(jié)問(wèn)題，第一點(diǎn)是建立模型的形狀、輪廓和屬性；第二點(diǎn)是分析各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系特征；第三點(diǎn)是分析各個(gè)對(duì)象之間的說(shuō)明信息和數(shù)值。物理建模主要是對(duì)光照、顏色、紋理以及材質(zhì)等進(jìn)行處理。物理建模中好的紋理可以將大量的細(xì)節(jié)建模代替。獲取材質(zhì)時(shí)應(yīng)該首先想到可以應(yīng)用到的材質(zhì)，比如視點(diǎn)距離，針對(duì)不同用戶(hù)的要求，建模材料有不同的來(lái)源。在建模中為節(jié)約時(shí)間可以將用戶(hù)的圖片掃描之后經(jīng)過(guò)圖片處理軟件進(jìn)行處理。

2.2 環(huán)境集成

在完成建筑物之后，可以將模型和環(huán)境結(jié)合形成有機(jī)整體。環(huán)境主要包括水、天空以及地面等。在建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作的過(guò)程中可以根據(jù)用戶(hù)所提供的地形圖形成完整的建筑模型，用貼圖的方式給建筑模型加入草地、公路以及泥土等。同時(shí)創(chuàng)建天空時(shí)可以根據(jù)建筑模型的背景圖像或者位圖等建立真實(shí)的天空，建立水可以創(chuàng)建簡(jiǎn)單水的材質(zhì)使用同名貼圖以及反射等材料形成。

2.3 實(shí)現(xiàn)程序

在所有的建模工作完成之后，可以使用合理的軟件對(duì)建筑動(dòng)畫(huà)模型進(jìn)行收集，在集成的過(guò)程中根據(jù)用戶(hù)的不同需求有不同程序的實(shí)現(xiàn)程度。最簡(jiǎn)便的做法是生成視差的圖像，設(shè)置出不同的路徑，使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)建筑模型進(jìn)行編輯，同時(shí)用戶(hù)可以在指定的程序中進(jìn)行瀏覽。這種系統(tǒng)將觸覺(jué)省略，主要優(yōu)勢(shì)是對(duì)計(jì)算機(jī)硬件沒(méi)有過(guò)高要求，在計(jì)算機(jī)上就可以實(shí)現(xiàn)。除此之外，還有一些模型更接近于真正的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，用戶(hù)可以在模型的場(chǎng)景中自由瀏覽，在瀏覽的過(guò)程中用戶(hù)可以使用數(shù)據(jù)手套以及頭盔等增加對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域都得到應(yīng)用，其有著極大的技術(shù)潛力，有廣泛引用前景。但是在制作過(guò)程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在著一定的技術(shù)問(wèn)題，為提高建筑漫游動(dòng)畫(huà)制作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展，還需要對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行研究，以提高系統(tǒng)的逼真性、沉浸性、想象性以及交互性等內(nèi)容，最終促進(jìn)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚嘉毅.解讀建筑漫游動(dòng)畫(huà)——以廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例[J].廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（02）：73-77.

[2] 米銳.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——以長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院校園景觀設(shè)計(jì)為例[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（02）：122-123.

[3] 周福泉，趙方欣.高職院校建筑漫游動(dòng)畫(huà)課程規(guī)劃初探——基于3ds Max軟件環(huán)境[J].美術(shù)教育研究，2012（10）：55.

[4] 張剛.建筑漫游動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作運(yùn)用新探索——以上海世博會(huì)漫游動(dòng)畫(huà)為例[J].裝飾，2010（07）：96-97.