3D技术再现中国古典园林-----------东园部分-毕业论文.doc

1、 本科毕业论文 (科研训练、毕业设计 ) 题 目： 3D 技术再现中国古典园林 -东园部分 姓 名： 学 院：软件学院 系： 软件工程 专 业：软件工程 年 级： 学 号： 指导教师（校内）： 职称： 年 月 3D 技术 再现中国古典园林 1 摘 要 中国古典园林艺术是人类文明的重要遗产。它被举世公认为世界园林之母，世界艺术之奇观。其造园手法已被西方国家所推崇和摹仿， 已 在西方国家掀起了一股“中国园林热”。 中国的造园艺术以追求自然精神境界为最终和最高目的，从而达到“虽由人作，宛自天开”的审美旨趣。它深浸着中国文化的内蕴，是中国五千年文化史造就的艺术珍品，是一个民族内在精神品格的生动写照，是

2、我们今天需要继承与发展的瑰丽事业 。 本项目 参考大量图片和文献资料，从中国古代建筑的整体建模、配置材质、到亭桥水景的搭配全部用 3D 技术完成 ， 并配以 花木雕刻书画 等配景。 同时将在Photoshop 中制作的材质以及贴图与模型结合起来，是整个作品更加细致。把中国古典园林的特点生动的表现出来。最后利用灯光的变化，来处理动画的层次感，让 整个动画更加“活”。 本项目 用动画技术模拟游客的参观过程，使整个作品得到多角度的展示。设置中国古代民乐为主的 背景音乐 ，把中国古代文化气息用 3D技术传达给更多的观众。 本 主要采用 3Dmax,maya,photoshop， AutoCAD 等工具

3、对园林进行 设计和 建模 ，并用 Onyx Tree Professional、 Adobe Premiere Pro 2.0 等软件进行后期处理 。 关键词 ： 古典园林 3Dmax 巡游 动态模拟 摘要 2 Abstract Chinese classical botanical garden art is the human civilization important inheritance. It is been universally acknowledged is mother of the world botanical garden, marvelous sight of t

4、he world art. Its landscape gardening technique has been esteemed by the western nation and the imitation, raised in the western nation “the Chinese botanical garden to be hot“. Chinas landscape gardening art, take pursues the natural spiritual boundary as finally and the most highest goal, thus ach

5、ieves “although does by the person, as opens from the day“ is esthetic. It deeply is soaking the Chinese culture embodiment, is artistic valuable thing which China in 5000 the cultural history accomplishes, is a national intrinsic spirit moral character vivid portrayal, is we needs to inherit today

6、with the magnificent enterprise which develops Imitates the nature, contains two contents in the landscape gardening art. One is the overall layout, the combination must conform with the nature. In Shan Yushui relations as well as the rockery the peak, the gorge, the slope, the hole various pictures

7、 factor combination, must conform to the nature scenery production objective law. Two is each scenery picture essential factor image combination must conform with the natural law. If the rockery peaks and ridges are spell by many small stone material fold the synthesis, folds builds when must imitat

8、e the natural rock the grain arteries, reduces the trace as far as possible which artificially spells folds. Under the basin often makes the nature windingly, is high fluctuates the shape. The flowers and trees arrangement should be the density alternates with, shape natural. The tall bush also alte

9、rnates with, pursue natural rural feeling The work unfolds the garden Lin Zhongdi scenery flowers and trees carving calligraphy and painting with 3D. And dynamic simulation tourists visit process. Establishes the simple interaction and the background music. Mainly uses 3Dmax, Maya, Photoshop, tool a

10、nd so on AutoCAD carries on the modeling to the botanical garden Keyword: classical garden 3Dmax 3D 技术再现中国古典园林 3 目 录 第一章 引 言 . 4 1.1 中国古代园林艺术特色 . 4 第二章 开发背景 . 6 2 1 开发目的 . 6 2 2 设计目标 . 6 2 3 工具介绍 . 6 2.3.1 3DS max 介绍 . 6 2.3.2 Photoshop 介绍 . 7 2.3.3 Adobe Premiere 介绍 . 7 第三章 总体框架 . 8 3 1 设计思想 . 8 3

11、2 古典园林建筑形式说明 . 9 3.2.1 厅堂 . 9 3.2.2 轩馆 . 10 3.2.3 斋台 . 10 3.2.4 楼阁 . 10 3.2.5 榭舫 . 11 3.2.6 廊桥 . 11 3.2.7 亭 . 12 3.2.8 佛塔 . 12 3.3 平面布局 . 13 第四章 详细设计和主要建筑设计说明 . 14 4 1 详细设计 . 14 4.1.2 单体建筑模型的制作 . 17 4.1.3 制作材质 . 21 4.1.4 制作灯光 . 23 4.1.5 摄像机及动画 . 23 4.1.6 渲染与合成 . 24 4 2 部分建筑设计详细说明 . 25 第五章 结束语 . 35 致

12、谢 . 36 第一章 引言 4 第一章 引 言 1.1 中国古代园林 艺术特色 中国古代的造园艺术，从早期建于自然山水中的帝王园囿和士族地主阶级的别墅山庄，到后期在城市中，以自然山水为景境的帝王的苑和私家园林，都离不开中国的自然 山水。前者是直接与自然山水结合，后者则是在对自然山水真实而深刻的观察后，加以概括、提炼的一种艺术再现。所以中国的造园和山水画艺术有很深的渊源，虽然两者的空间形式不同，表现的手段各异，但有共同的原则就是来源于自然，都必须 “ 师法自然 ” 。 师法自然，在造园艺术上包含两层内容。一是总体布局、组合要合乎自然。山与水的关系以及假山中峰、涧、坡、洞各景象因素的组合，要符合自

13、然界山水生成的客观规律。二是每个山水景象要素的形象组合要合乎自然规律。如假山峰峦是由许 多小的石料拼叠合成，叠砌时要仿天然岩石的纹脉，尽量减少人工拼叠的痕迹。水池常作自然曲折、高下起伏状。花木布置应是疏密相间，形态天然。乔灌木也错杂相间，追求天然野趣。 分隔空间，融于自然 。 中国古代园林用种种办法来分隔空间，其中主要是用建筑来围蔽和分隔空间。分隔空间力求从视角上突破园林实体的有限空间的局限性，使之融于自然，表现自然。为此，必须处理好形与神、景与情、意与境、虚与实、动与静、因与借、真与假、有限与无限、有法与无法等种种关系。如此，则把园内空间与自然空间融合和扩展开来。 园林建筑，顺应自然 。 中

14、国古代园林中，有山有水，有堂、廊、亭、榭、楼、台、阁、馆、斋、舫、墙 等建筑。所有建筑，其形与神都与天空、地下自然环境吻合，同时又使园内各部分自然相接，以使园林体现自然、淡泊、恬静、含蓄的艺术特色，并收到移步换景、渐入佳境、小中见大等观赏效果。 3D 技术再现中国古典园林 5 树木花卉，表现自然。 与西方系统园林不同，中国古代园林对树木花卉的处理与安设，讲究表现自然。松柏高耸入云，柳枝婀娜垂岸，桃花数里盛开，乃至于树枝弯曲自如，花朵迎面扑香，其形与神，其意与境都十分重在表现自然。 师法自然，融于自然，顺应自然，表现自然 这是中国古代园林体现“天人合一”民族文化所在，是独立于世界之林的最大特色，

15、也是永具艺 术生命力的根本原 因 。 第二章 开发背景 6 第二章 开发背景 2 1 开发目的 运用 3D 技术，构建一座古典园林，并模拟游客的巡回参观过程，对园内景观进行动态的展示，同时配以适当的互动效果，选用中国古曲和民乐作为背景音乐。 2 2 设计目标 中国古典园林是集建筑，五行，易学及山水花木为一体的艺术瑰宝，讲究借景生情，具有独特的文化内涵。其布局，形式，结构对中国乃至世界的建筑领域，都有着深远的影响。本项目运用 3D 技术，构建一座古典园林，并模拟游客的巡回参观过程，对园内景观进行动态的展示，同时配以适当的互动效果，选用中国古曲和民乐 作为背景音乐 2 3 工具介绍 2.3.1 3

16、DS max 介绍 3D Studio MAX 的前身是 DOS 时代著名的 3DS ，它最大的特点就是对计算机硬件的需求低，因此它也是在我国用户群最大的三维动画制作软件，可谓一枝独秀。 3D MAX 由美国 Autodesk 公司制作，它的版本升级过程是： DOS 平台的 3DS 1 到 3DS 3、 3DS 4， Windows 平台的 3D MAX 1.0、 1.2、 2.0 等，目前的最新版本是 3D MAX 8.0 。 3ds Max 8 新增功能主要体现在角色动画、建模和贴图 、协同开发 /工作流程优化以及复杂数据和资源管理等四大方面。这些新增功能能够满足动画师处理针对更为复杂的特

17、效项目、下一代游戏机游戏和照片级可视化设计的需求。 3D 技术再现中国古典园林 7 2.3.2 Photoshop 介绍 Photoshop 是世界顶尖级的图像设计与制作工具软件。图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果，其重点在于对图像的处理加工。在表现图像中的阴影和色彩的细微变化方面或者进行一些特殊效果处理时，使用位图形式是最佳的选择，它在这方面的优点是矢量图无法比拟的。 2.3.3 Adobe Premiere 介绍 Adobe Premiere 目前已经成为主流的 DV 编辑工具，它为高质量的视频提供了完整的解决方案。新版本增强了实时预览功能，更新了编辑工具，支持

18、了更多的流行技术，输出格式更为广泛，包括了 MPEG-2DVD 输出。 Premiere 作为一款专业非线性视频编辑软件在业内受到了广大视频编辑专业人员和视频爱好者的好评。Adobe 公司于今年 7 月又推出了 Premiere 的最新版本 Premiere Pro，也可以称为 7.0 版。 Premiere Pro 最主要的新功能就是实时性、界面集成性和输入输出AllInOne， 第三章 总体框架 8 第三章 总体框架 3 1 设计思想 中国古代园林 历史 悠久， 文化 含量 丰富 ，个性特征鲜明，而又多采多姿，极具艺术魅力，为世界三大园林体系之最。在中国古代各建筑类型中它可算得上是艺术的极

19、品。在近五千年的历史长河里，留下了它深深的履痕，也为世界文化遗产宝库增添了一颗 璀璨 夺目的东方文明之珠。 园林建 筑是与园林环境及自然景致充分结合的建筑，它可以最大限度地利用自然地形及环境的有利条件。任何建筑设计时都应考虑环境，而园林建筑更甚，建筑在环境中的比重及分量应按环境构图要求权衡确定，环境是建筑创作的出发点。 以自然山水作为景观构图的主题，建筑只为观赏风景和点缀风景而设置。园林建筑是人工因素，它与自然因素之间似有对立的一面，但如果处理得当，也可统一起来，可以在自然环境中增添情趣，增添生活气息。园林建筑只是整体环境中的一个协调、有机的组成部分，它的责任只能是突出自然的美，增添自然环境的

20、美。这种自然美和人工美的高度 统一，正是中国人在园林艺术上不断追求的境界。 建筑与环境的结合首先是要因地制宜，力求与基址的地形、地势、地貌结合，作到总体布局上依形就势，并充分利用自然地形、地貌。其次是建筑体体量是宁小勿大。因为自然山水中，山水为主，建筑是从。与大自然相比，建筑物的相对体量和绝对尺度以及景物构成上所占的比重都是很小的。 园林建筑在平面布局与空间处理上都力求活泼，富于 变化 。设计中推敲园林建筑的空间序列和组织好观景路线格外突出。建筑的内外空间交汇地带，常常是最能吸引人的地方，也常是 人感情转移的地方。虚与实、明与暗、人工与自然的相互转移都常在这个部位展开。依次过度空间就显得非常重

21、要。中国园林建筑常用落地长窗、空廊、敞轩的形式作为这种交融的纽带。这种半室内、半室外的空间过渡都是渐变的，是自然和谐的变化，是柔和的、交融的。 3D 技术再现中国古典园林 9 总之，园林建筑设计要把建筑作为一种风景要素来考虑，使之和周围的山水、岩石、树木等融为 一体 ，共同构成优美景色。而且风景是主体，建筑是其中一部分 。 3 2 古典园林建筑形式说明 园林中单体建筑的使用功能，古人常用： “ 堂以宴、亭以憩、阁以眺、廊以吟 ”概言之。他们可以单独构成景点和用做实用建筑物。园林建筑都采用木构架结构方式，运用屋顶、柱廊、台基三个部位组合而成，其单体建筑类型十分丰富，略述如次： 3.2.1 厅堂

22、用长方形木料（即扁作）做梁架称厅；用圆木料做梁架的称堂。厅者， “ 取以听事也 ” ，用来会客、宴会、行礼、观赏花木。以外观分，有大厅、四面厅、鸳鸯厅、荷花厅、花篮厅、花厅等类型。园冶 屋宇云： “ 古者之堂，自半已前，虚之为堂。堂 者，当也。谓当正向阳之屋，以区堂堂高显之意。 ” 厅堂是私家园林中最主要的建筑物。常为全园的布局中心，是全园精华之地，众景汇聚之所。厅堂依惯例总是坐南朝北。从堂向北望，是全山最主要的景观面，通常是水池和池北叠山所组成的山水景观。观赏面朝南，使主景处在阳光之下，光影多变，景色明朗。厅堂与叠山分居水池之南北，摇摇相对，一边人工，一边天然，既是绝妙的对比。厅的功能多作聚会、宴请、赏景之用，其多种功能集于一体。因此厅的特点：造型高大、空间宽敞、装修精美、陈设富丽，一般前后或四周都开设门窗，可以在厅中静观园外美景。厅又 有四面厅、鸳鸯厅之分，主要厅堂多采用四面厅，为了便于观景，四周往往不作封闭的墙体，而设大面积隔扇、落地长窗，并四周绕以回廊。鸳鸯厅是用屏风或罩将内部一分为二，分成前后两部分，前后的装修、陈设也各具特色。鸳鸯厅的优点是一厅同时可作两用，如前作庆典后作待客之用，或随季节变化，选择恰当位置待客、起坐。另外，赏荷的花厅和观鱼的厅堂多临水而建，一般前有平台，供观赏者在平台上自由选择目标，尽情游赏。