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1、第12卷第1期北方工业大学学报Vol.12No.12000年3月J.NORTHCHINAUNIV.OFTECH.Mar.2000*实用VR技术在建筑漫游中的应用戈建涛(北方工业大学计算中心,100041,北京石景山,E-mail:gjt@ncut.edu.cn)摘要讨论了体视技术在建筑漫游模拟中的实际应用,并给出了在整个模拟过程中建立模型、材质的设定技巧、体视动画的合成技术以及多媒体编辑的一般方法.关键词VR技术;建筑;材质分类号TP391.4随着计算机技术的飞速发展和应用领域的体编辑.拓展,计算机应用越来越受到社会各界的关
2、注,建筑界对其也颇为青睐,这既是建筑构成因素1建模方法与应注意的问题和建筑设计理论等内在原因决定的,也是建筑领域计算机应用发展的必然方向.1.1建模方法近年来,计算机在建筑领域中的应用更加制作建筑物模型时,常采用的3种基本方广泛,它不仅能够进行建筑结构计算、绘制设计法:施工图、加强施工管理,而且,随着计算机多媒(1)从二维楼层平面图开始,并设置高度体技术和硬件技术的发展,其在建筑设计形象参数,形成墙高.的表现能力方面更使建筑师得心应手,特别是(2)从二维墙壁立面图开始,并设置厚度建筑漫游的表现技术是用传统的设计方法所无参数,
3、形成墙的厚度.法实现的.建筑漫游可使人们在建筑物施工之(3)从三维CAD模型开始.前就对其外观和内部结构得以身临其境、随心选择何种建模方法常常取决于完成工作的所欲的游览,此技术正在得到建筑界的普遍重具体标准,因而,熟悉3种建模方法可方便地组视和应用,它是一些大型建筑项目(如国家大剧合使用各种工具.建立三维表现图的方法,最终院、大运村等)竞标的必要条件之一.只能依据建模场景来选择.在实际制作建筑物建筑漫游是计算机动画和虚拟现实的重要模型的过程中,可以将几种方法综合使用.应用领域之一,国内外都在这方面投入了大量现阶段已有能制作出
4、令人惊叹的大量细节的人力物力,而且取得了显著的经济效益和社工具,但,并不是所有的细节都需建模.动画软会效益.件中有许多工具可以用来创建虚拟三维几何一般的建筑漫游主要包括建模、材质的分体,而什么时侯可以用虚拟模拟来代替复杂的配与调整、动画的调整及渲染,对于建筑漫游的几何体建模,这是个技巧,在建模中大量采用.虚拟现实实现还应包括视差图像的合成及多媒用于模拟几何体的工具有:收稿日期:1999—11—25*国家“863”计划资助项目(No.863-306-ZT03-08-1)作者简介:戈建涛,工程师.研究方向:多媒体技术.*第1期戈
5、建涛:实用VR技术在建筑漫游中的应用21(1)凹凸贴图.重要的有:(2)不透明贴图.(1)材质的位图使用.(3)环境背景制作.对于创建的材质而言,需要一个实际材质要掌握建筑建模的技巧,最好的办法是在的位图(或者一系列位图).尽管流行的图像处实践中应用.理和绘制软件(例如Photoshop)能够帮助我们1.2应注意的问题创建很有用的屏蔽图、各种图案和各种各样的建筑的结构模块数量众多、结构复杂、种类随机图形(例如分形图形等),但是虚拟现实作较多,材料各异,建模的任务比较繁重.一般情品的真实性在很大程度上取决于使用的位图的况下应根
6、据模型的不同用途,建模时应有不同真实性.现在,有很多方法可以得到真实世界的的侧重点.如果建立的模型是为了制作快速的纹理.需要特别注意的是,位图的分辨率和亮度浏览动画,那么可以简化一些不必要的细节.如对使用该材质的外观有很大影响.果建立的模型是为了制作局部静态建筑效果(2)材质接受的灯光.图,那么应该认真建立就近观察的所有细节.如材质的显现与它所接受的灯光密切相关.果制作的是室外效果,那么一般情况下可以忽如果一个房间内没有灯光,再好的材质也是黑略一些局部细节.这是因为要观察室外的全景,的.如果场景采用的是红色光,那么白色材质也
7、摄像机需要设在较远的位置.如果制作的是室会显现出红色,因此,在设计材质时,需要试验内局部效果图,则需要在局部细节上花些工夫.各种各样的灯光效果.用于建筑模拟的特征模型除了包含有建筑(3)材质所在对象与摄像机之间的距离.构件的几何形体拓扑信息外,还应该包含建筑对于任何材质的设计来讲,这都是一个相构件的特征信息,例如定位面、定位尺寸和材料当重要问题.如果一个对象远离摄像机,而且在等;而在很多情况下,可以使用材质的肌理来简场景的显著位置上是一个相当复杂的对象,那化模型的建立.尽管对于机械建模、角色建模和么远距离的对象可能无需太多的
8、细节.同样的建筑项目来说建模的许多概念都是一样的,然原因,观察的对象越近,材质的细节就变的越为而某些建模概念对于建筑模型却是非常有用重要.如果材质中使用位图的分辨率不够高的的.如果能清楚地认识到这一点,采用合适的选话,当就近观察对象时,可能会看到对象因象素项和建模概念,将提高建模的效率,从
