1、 本 科 毕 业 论 文 三维网络服装店场景搭建 Scene Structure for Web-based 3D Clothing Store 姓 名： 学 号： 学 院：软件学院 系：软件工程 专 业：软件工程 年 级： 指导教师： 年 月I 摘 要 随着 电子商务的发展，网上购物被越来越多的消费者所了解和接受，但现 有的网上购物系统还都是基于互联网的 2D 场景购物模式。在图像设计技术被广泛应用的今天， 利用 3D 技术来表现产品 不但可以全方位的展示产品还可以打破 2D场景中环境非真实感对于网上购物模式的限制。本系统利用 Maya， Virtools 和JS 等软件完成三维网络服装店中
2、商业街全景、商店全景、服装店的场景搭建，通过系统漫游及服装的全方位展示等友好的用户交互以及动态数据库对服装和服装信息的更新，使用户可以选择喜欢的服装并完成网上购物功能。 本课题中基于三维场景搭建的服装展示方式是对服装展示方式的一种新探索，具有一定的创新性，同 时也与时下较流行的网上购物功能有一定联系，因此具有很高的使用价值。本课题主要研究内容为三维网络服装店系统的场景搭建 ,目的是向用户展示一个逼真程度较高的三维虚拟服装店。通过模型建模、材质贴图以及灯光的合理使用和对三维场景模型的简化，提高三维场景的可视效果和逼真度，使其具有较高的整体协调性、 美观性以及实用性。 本论文 从项目背景出发，介绍
3、了系统开发的背景和研究价值。 本文概要介绍了三维网络服装店系统的目标、功能以及系统流程。论文详细阐述了三维场景搭建的设计以其实现， 最后针对 三维网络服装店 系统进行了分析和评价，并指明 了下一步的改进计划。 关键词： 三维网络服装店 ； 三维场景 ； Maya 技术 II Abstract With the development of E-business, Internet shopping is understood and accepted by more and more consumers. The existing shopping online system is based
4、 on Internet and 2D scene. 3D technology is widely used today and the use of the 3D technology to considerate products can not only display products but also broke the limitation of the feeling of unreality. Virtual exhibition has entered into our lives and become an important part of our lives. Thi
5、s system uses Maya, Virtools and JS to design web-based three-dimensional clothing store, friendly user interactions, dynamic database updates products and product information allows the user to select cloth they like and complete online shopping. This subject is a research for a new way of cloth bu
6、ying and the more popular shopping online function, so the web-based three-dimensional clothing store is a very high value. We mainly have a research in three-dimensional clothing store scene structure. Through the commercial street modeling, shopping mall modeling and clothing store modeling, and t
7、he use of material texture and lights to show users a realistic virtual store, in order to make the three-dimensional scene have the function of coordination, the beauty and usefulness. The beginning of the paper introduced the background of the project, introduced the background of the system and r
8、esearch value. Second, detailing information of virtual reality and Maya. Third, the paper elaborated the systems requirement, specifically introduced the system design and implementation. Finally, some possible improvements and future works were presented. Key words: web-based 3D clothing store; sc
9、ene structure; Maya III 目 录 第一章 绪论 . 1 1.1 研究背景及研究意义 .1 1.2 本课题研究重点 .2 1.3 论文组织结构 .2 第二章 系统相关技术概述 . 3 2.1 虚拟现实技术概述 .3 2.1.1 虚拟现实的定义 .3 2.1.2 虚拟现实技术的特征 .3 2.1.3 虚拟现实技术的应用现状 .4 2.1.4 虚拟现实建模技术 .4 2.2 Maya 技术概述 .5 2.2.1 Maya 建模技术 .5 2.2.2 Maya 节点技术 .6 2.2.3 Maya 渲染技术 .7 2.3 本章小结 .7 第三章 三维网络服装店场景设计方案 . 8
10、 3.1 系统概述 .8 3.1.1 系统目标 .8 3.1.2 系统功能及模块划分 .8 3.2 三维服装店场景设计方案 .10 3.2.1 三维场景搭建概述 .10 3.2.2 三维场景的设计 .10 3.3 本章小结 . 11 第四章 三维服装店场景搭建与优化 . 12 4.1 三维场景建模 .12 4.1.1 三维场景建模的主要方法 .12 IV 4.1.2 三维场景建模的实现 .12 4.1.3 拱形连接建模的实现 .15 4.2 三维场景的材质实现 .18 4.2.1 创建编辑材质一般方法介绍 .18 4.2.2 本系统使用材质及其属性 .19 4.2.3 镜面材质效果的实现 .1
11、9 4.2.4 霓虹灯 材质效果的实现 .22 4.3 三维场景的贴图实现 .23 4.3.1 贴图一般方法介绍 .23 4.3.2 环境球贴图的实现 .24 4.3.3 装饰植物贴图的实现 .26 4.4 三维场景的灯光渲染设计 .27 4.4.1 三点布光法 .27 4.4.2 本系统使用灯光类型介绍 .27 4.4.3 夜景灯光效果的实现 .28 4.4.4 烘焙效果的实现 .30 4.5 三维场景模型的简化 .33 4.6 本章小结 .34 第五章 三维 网络 服装店场景展示 . 35 5.1 整体场景测试 .35 5.2 运行结果 .35 5.2.1 商业街全景模块的运行结果 .35
12、 5.2.2 商场模块的运行结果 .36 5.2.3 服装店模块的运行结果 .38 5.3 本章小结 .44 第六章 总结与展望 . 44 6.1 论文总结 .45 6.2 工作展望 .45 参考文献 . 46 V 致 谢 . 48 VI Content Chart 1 Preface . 1 1.1 Research background and significance .1 1.2 Priority of this paper .2 1.3 The structure of this paper.2 Chart 2 System Related Technologies . 3 2.1
13、Virtual Reality .3 2.1.1 Virtual reality .3 2.1.2 Features of virtual reality .3 2.1.3 Application of virtual reality .4 2.1.4 Virtual realiy modeling .4 2.2 Maya .5 2.2.1 Maya modeling .5 2.2.2 Maya nodes .6 2.2.3 Maya rendering .7 2.3 Summary.7 Chart 3 Web-based 3D Clothing Store Design . 8 3.1 Sy
14、stem outline.8 3.1.1 System object .10 3.1.2 Functional requirements and module division .10 3.2 Scene structuring for 3D clothing store design.8 3.3 Summary.10 Chart 4 Scene Structure Design and Simplification . 12 4.1 Scene modeling .12 4.1.1 Main methods of modeling .12 4.1.2 Scene modeling desig
15、n .12 4.1.3 Camber connect modeling .15 VII 4.2 Material design .18 4.2.1 Creat and edit material .18 4.2.2 Material and property used by system .19 4.2.3 Mirror effect design .19 4.2.4 Neon lamp effect design .22 4.3 Texture design.23 4.3.1 Introduction of texture .23 4.3.2 Env texture design.24 4.
16、3.3 Plants texture design .26 4.4 Lights and rendering design.27 4.4.1 Three lights law.27 4.4.2 Introduction of lights type.27 4.4.3 Nocturne lights design .28 4.4.4 Baking effect design.30 4.5 Model simplification .33 4.6 Summary.34 Chart 5 Web-based 3D Clothing Store Scene Display . 35 5.1 System
17、 testion .35 5.2 Running results .35 5.2.1 Commercial street scene running results .35 5.2.2 ShoppingMall scene running results .36 5.2.3 Clothing store scene running results .38 5.3 Summary.44 Chart 6 Summary and Future Works . 44 6.1 Summary of this paper .45 6.2 Improvements and future works .45
18、References . 46 Acknowledgements. 48 第一章 绪论 1 第一章 绪论 1.1 研究背景及研究意义 随着电子商务的发展，网上购物被越来越多的人所了解和接受，许多提供网上购物服务的网站也应运而生，如被人们熟知的淘宝网、 ebay 网、当当网等。目前的网上购物形式都是基于互联网和 2D 场景的网上购物形式，真正成功的电子商务网站数量较少，究其原因除了个人消费习惯、网络安全电子支付成熟可靠的消费体系和互相信任的市场运作方式的建立等诸方面的原因外购物的非真实感环境也是制约商务网站发展的重要原因之一 1。为了克服购物非真实感这一现象，本课题提出构建了三维网络服装店，旨在
19、通过将虚拟现 实技术应用在网上购物中，为顾客提供更加逼真、方便的购物环境，同时也是对未来三维虚拟网上购物这一新的购物形式的探索。 目前， 3D 软件的种类已经十分丰富，针对不同的表现内容有着不同的专门软件，因此多样性、专业性也成为 3D 软件的主要特点。“ 3D 软件都包含着各自核心的建模技术，主要有： Patch 与 Surface 面片、 NURBS、多边形、变形球、笔刷工具等。三维软件的使用分布较为平均，主要是依据设计者对最终需要达到的效果而决定，总体来说，可分为高端用户、中端用户和低端用户。高端用户主要使用三维软件完成影视人物特技特效 、纯三维数字电影、虚拟现实技术等，中端用户主要使用
20、三维软完成影视栏目包装、建筑环境表现、科学验证动画、三维游戏角色与场景设计等，低端用户主要使用三维软件完成三维小场景、产品设计建模、建筑空间划或建筑体量草图等内容。使用的高端三维软件主要有： LightWave, Softimage 等，中端的三维软件有 Rhino, 3DS Max, Maya 等等，低端的三维软件有 Cool 3D, Speedtree, Cult 3D 等等。 2” 如此众多的三维软件和建模核心技术，如何科学的选择三维软件及建模技术来表现角色建模 中的形态各异的对象，如何高效、准确、合理的运用建模技术也是值得研究的内容。 三维网络服装店场景搭建 2 1.2 本课题研究重点
21、 目前，虽然三维模型应经在各个领域广泛应用。但是，就网上服装店系统来说，三维模型的应用还比较少见。因此本课题研究的重点是： （ 1）三维服装的逼真展示 搭建本三维场景的目的是为了再现一个较为真实的商店场景，旨在探索一种新的网上购物方式，因此通过各种方式向用户展示服装，使服装展示风格多样化，形象化，是本课题研究的重点之一。 （ 2）模型合理化建造 为了构造合理化模型，需要制作者有很好的结构造型能力和模型提炼精简能力，场 景和模型由于受到网络速度的限制，在制作过程中不能一味的去追求绚丽的三维画面效果，而需要结合网络传输速度与模型文件细节，根据角色在场景中远近、主次等关系，制作出精度不同的三维模型。 （ 3）场景模型优化 本场景旨在能够全方位地、直观地给人们提供有关服装店的各种具有真实感的场景信息，产生仿真空间效果。通过与 Virtools、数据库的交互连接，还可以实现商品购买功能。然而基于网络数据传递速度等因素，对于庞大的建筑环境场景模型，如何正确处理人物、树木、道路、楼房、地面设施、天空环境，如何能最优化的建立三维模型，也是本 课题研究的主要内容。 1.3 论文组织结构 本论文共分为六章，第一章简单介绍 网上购物及三维场景搭建的发展和
