3D交互式虚拟模型的设计【开题报告】.doc

1、毕业设计开题报告 计算机科学与技术 3D 交互式虚拟模型的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 本课题国内外动态： 在当今越来越忙碌的社会中，越来越多的人开始接触电脑，电脑也融入生活的各个方面，娱乐上，生活上，工作上等等，以至于越来越多的人开始用计算机辅助设计来完成当今社会各个方面的发展，通过计算机这媒介，用图形设备向观众展示真实的或者能想象到的任何画面与场景，并能让观众借助外部设备，如键盘、鼠标、游戏操作柄等，以实现交互式展示，即通过使用交互设备，同虚拟环境中的实体产生互动作用，能产 生身临其境的感觉。 现如今，广泛应用的 3D 引擎有： Unity 3D ， Delta

2、 3D， Virtools， Turntool， WireFusion，VRP 等等 Quest3d 是一个容易且有效的实时 3D 建构工具。比起其他 3D 引擎来说， Quest3d 能在实时编辑环境中与对象互动，不需要掌握复杂的编程技术也能创造出很好的作品， Quest3d 透过稳定、先进的工作流程，处理所有数字内容的二维、三维图形、声音、网络、数据库、互动逻辑及 A.I，可以不花任何程序的功夫，建构出属于自己的实时 3D 互动世界。在 Quest3d 里，所 有的编辑器都是可视化、图形化的。真正所见即所得，能实时见到作品完成后执行的样子。可更专注于美工与互动，而不用担心程序错误及 Deb

3、ug。其独创的 “Channel（管线） ”技术，可以轻松的实现任何效果以及接口。 Channel的基本含义是：一头为 Input Spin，另一头为 Output Spin 的独立的动态可装御对象。 选题的依据和意义： 现在做静态场景的，或者动画的，像室内建模与渲染，室外技术的小区全景浏览等，已经很成熟，相关人才也供不应求，而能实现交互式却正在起步，小到某个工业制作所需的小部件模拟展示，室 内装饰互动式展示，大到城市规划、 多媒体地震数字沙盘模拟展示、船舶仿真模拟航海操作等等，都能用 Quest3d 开发实现。有市场就有需求，其商业利润也比较可观。 随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们越

4、来越不满足仅仅图片式和动画片式的展示，会越来越需求于仿真、交互式、动态的这样类似游戏的互动式展示。而随着高配置家庭电脑和互联网的普及，人们可以足不出户得实现这些梦想，只要点点鼠标键盘就可以接触到互动式的演示，方便、快捷。企业也可通过交互式的产品设计，满足不同客户的不同要求，- - - 1 - 节省实际制作的成本。 通过使用 Quest3D 这款软件的使用，让我比较系统得学习到了三维交互式场景的创造方法与制作流程，接触到了一些当今较前沿的 3D 建模软件、 3D 渲染软件与 3D 交互引擎，也较全面的学习了设计文档的写作与修改。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的基本内容： 1. 3

5、DS MAX 运动相机的导入 。 2. 各类模型导入 Quest3d 的方法，导入 .X 格式时出现 FAILD 错误。 3. Quest3D 中，如何设置物体的真实反射与折射。 4. 3DS MAX 烘焙问题，导入 Quest3D 需要 3DS MAX 烘焙应该注意的问题 。 拟解决的主要问题： 1) 用 Sketchup、 3DSMAX、 MAYA 等建模软件 ， 导入 Quest3d 中 ，会出现模型错位，失去贴图等问题 。 2) 物理引擎： PhysXforQuest 怎么样才能真实得模拟真实世界的重力、碰撞、冲力和运动等运动模拟。 3) 当 Quest3D 自带的 Channel 不

6、能实现自己想要的功能时，需要自己编写 Channel，就需要安装 Visual C+和 Quest3d SDK 来编译成 DLL 档放入 Channels 文件夹中， Quest3D 的Channel 该怎样编写，程序编写完了又该怎样安装到 Quest3D 中使用。 4) Quest3D 不支持直接从 3DS MAX 导入灯光 ， 如何在 Quest3D 中设置与 3DS MAX 模型中对应的灯光参数。 5) Quest3D 的文献较少 ， 网络资源也挺稀缺 ， 中文资料更少 ， 如何系统的学习 Quest3D。 三、研究步骤、方法及措施： 1、总体设计 在需求分析基础上，对 Quest3d

7、中 Channel 的结构，概念原理的阐述，并对所要的解决的问题的定义。 2、详细设计 设计 3dmax 建模， Vray 渲染，导入 Quest3d。 3、编码阶段 利用利用 Quest3d 中的 Channel，连接实现交互。 4、测试阶段 测试是否实现。互式 5、写论文 - - - 2 - 构思论文总体结构，书写论文草稿，反复修改论文。 四、参考文献 1. 柯顺魁，叶琳 .一种基于 VRML 的圆锥体动态切割算法剖析与实现，青岛大学学报 (工程技术版 )， 2006(3) 2. 余小燕 .基于 Java 3D 的交互式三维动画编程技术 ,工矿自动化 ,2003(6) 3. 何卫锋 ,冯开

8、平 .Internet 环境下漫游系统中的视点控制技术 ,计算机工程与应用 ,2003(11) 4. 冯开平 ,左宗义 .实时交互行为三维动画的设计技术 ,工程图学学报 ,2002(1) 5. 冯开平 ,左宗义 .基于 Web 的虚拟现实漫游系统 中的交互技术 ,工程图学学报 ,2001(3) 6. 黄俊铭 .Quest3d 黑皮书 从入门到精通 ,上奇资讯 ,2010.4 7. 罗韬 .3D Max 光与材质的渲染艺术 ,中国铁道出版社 ,2010.6 8高凯玲，康仕仲，李天昊 .虚拟实验仪器系统化制作步骤 -以虚拟水利实验为例， 2010 9艾伯特电通股份有限公司 . Quest3D 游戏

9、制作 Ez Book， 2008.10 10 火星时代 .3DS Max&VRay 室内渲染火星课堂， 2009.2.1 11. 陶丽、李武装 .巧夺天工： 3DS MAX/VRay 家居建模与渲染实例精讲， 2009.5 12. 丁裕峰 .3ds Max 2010 设计创意学院， 2009-09-23 13 Digital Tutors.Modeling Interiors In 3DS Max， 2008 14 ChinLin.Creating Quest3d Channel Step By Step By,2005.6.28 15. C+ Primer, Fourth Edition By Stanley B. Lippman, Jose Lajoie, Barbara E. Moo, February 14, 2005