1、毕业论文（设计）基于VRP平台的锦绣花园的制作BASEDONTHEPLATFORMOFVRPJINXIUGARDENPRODUCTION年级专业计算机应用102学生姓名学号100050203指导教师职称讲师导师单位徐州工业职业技术学院论文提交日期2012年11月25日徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于VRP平台的锦绣花园的制作课题性质设计制作类班级计算机应用102班学生姓名学号100050203指导教师导师职称讲师一选题背景及意义1、背景随着时代的不断发展，虚拟现实技术不断走向成熟，如今在各行各业也都运用到了虚拟现实技术。如地产、工业、医疗等。这种技术不但可以避免不少财产的
2、损失和资源的浪费，而且可以让使用者身临其境般。而我们制作的虚拟花园则可以对锦绣花园场景真实再现，虚拟现实技术展现出了它独有的功能。2、意义虚拟花园仿真系统不但能够完整的展现现实中真实场景，而且可以让人足不出户的看到花园的效果，带给人便利。同样也起到了宣传花园的效果，让人认识到环境绿化及强身健体的重要性。二毕业设计（论文）主要内容在开始动手做该毕业设计之前，我们首先就要规划好最后要实现什么样的效果，怎样实现这个效果。所以我们首先需要了解锦绣花园的地形结构以及各个物件的布局和大小，并且拍照进行详细地素材收集。详细了解了花园的情况之后，接下来我们主要进行的就是模型制作，贴图处理，灯光调控，烘焙处理等
3、一系列工作，后期将主要进行光影的调节，代码的插入，人机互动的界面制作。通过前期与后期的工作，我们将完整的实现场景的虚拟化，人与场景可以进行积极的互动，浏览场景的的各个角落，体验场景的各种效果。在做网站之前，要规划好网站的排版及内容，收集素材。三本组计划进度1、毕业设计计划安排。通过学校的毕业设计总的时间进度安排，再结合自己的实际情况，来进行协调分配。首先要了解自己毕业设计的任务量，要按照3DSMAX和VRP的制作流程以及网页制作来进行分配每天的任务。如表1所示。序号时间内容备注12012年10月15日10月17日指导老师指导学生选择毕业课题，说明要点。22012年10月18日10月19日收集毕
4、业设计中所需要的素材，并用相关软件进行处理。32012年10月22日10月31日模型的制作、贴图的制作42012年11月1日11月10日烘焙、VRP的制作52012年11月2日11月15日网页的制作62012年11月16日11月25日毕业论文表1计划进度2、成员分工安排本组中总共有4名同学来制作这次的毕业设计。在分配任务之前，要对毕业设计中的每个模型进行分析，主要分析这些模型创建的难易程度，需要多少时间能完成模型的创建，再结合每一位同学的个人能力情况，从而分配这些任务，以确保在一定的时间内能够完成。如表2所示。序号姓名分工模块备注11/2的地形MAX、1/4的植树制作MAX、1/4的健身器材M
5、AX、电影院MAX、走廊02MAX、实模树MAX、烘焙、VRP制作21/2的地形MAX、1/4的植树制作MAX、1/4的健身器材MAX、木屋MAX、亭子MAX、椅子MAX、VRP制作31/4的植树制作MAX、1/4的健身器材MAX、走廊01的制作、网页制作41/4的植树制作MAX、1/4的健身器材MAX、游乐场MAX、路灯MAX、VRP制作表2分工安排四毕业设计（论文）结束应提交的材料1、毕业设计任务书2、制作文件包含贴图的MAX文件，VRP源文件、EXE文件、网站3、制作说明书选题意义及背景、技术说明、制作步骤、过程方法、问题调整、项目合成、修改（截图、参数）、最终项目结果、总结4、使用说明
6、书指导教师教研室主任年月日年月日论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名日期指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注
7、明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名日期徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计I摘要本项目课题是“基于VRP平台的锦绣花园的制作”，主要论述地形、植物模型制作、健身器材、小房子、亭子在3DMAX中模型的制作以及运用虚拟现实技术来展示在锦绣花园中运行的效果，主要实现天气的变换、相机的切换、音乐的添加以及人物行走等功能。着重论述地形和植物模型制作、健身器材、小房子、亭子模型的制作、贴图制作、烘焙制作以及后期VRP交互的实现。将制作出的三维模型构造出了一个真实的场景,让现实中的风景充分在场景中展现，从而达到虚拟与现实的相互作用。在制作前期，首先要对锦绣花园的布局有着相当充分的理解，要了解
8、其布局。其次要通过相机和手机拍照来进行素材的收集。收集完素材后开始用3DSMAX和VRP进行后期的制作，最后再运行与维护。在制作锦绣花园的过程中可以提高我们的动手能力以及团队协调能力，为以后的学习生活提供便利。关键词虚拟现实技术；VRP编辑器；建模技术；烘焙技术徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计ABSTRACTTHISPROJECTTOPICIS“BASEDONVRPPLATFORMSPLENDIDGARDENPRODUCTION“,MAINLYDISCUSSESTERRAIN,PLANTMODELMAKING,FITNESSEQUIPMENT,SMALLHOUSE,3DMAXPAV
9、ILIONINTHEMODELSINTHEPRODUCTIONANDTHEUSEOFVIRTUALREALITYTECHNOLOGYTODISPLAYINTHESPLENDIDINTHEGARDENOPERATIONEFFECT,MAINLYREALIZETHECHANGEOFWEATHER,THECAMERASSWITCHING,MUSICTOADDTHEFUNCTIONSUCHASWALKINGANDCHARACTERSFOCUSESONTHETERRAINANDTHEPLANTMODELMAKING,FITNESSEQUIPMENT,SMALLHOUSE,PAVILIONMODELAND
10、THEMANUFACTUREOFTHEMAPPRODUCTION,BAKINGPRODUCTIONANDTHEREALIZATIONOFTHELATEVRPINTERACTIONWILLMAKETHE3DMODELSTRUCTUREOUTOFAREALSCENE,LETTHEREALITYOFSCENERYINTHESCENEFULLYSHOW,SOASTOACHIEVEAVIRTUALANDREALITYINTERACTIONINPRODUCTION,THEFIRSTTOBRIGHTGARDENLAYOUTHASAFULLUNDERSTANDING,TOUNDERSTANDITSLAYOUT
11、SECONDLYTHROUGHTHECAMERAANDAMOBILEPHONEPHOTOSFORMATERIALCOLLECTIONAFTERCOLLECTINGTHEMATERIALSSTARTWITH3DSMAXANDVRPFORLATERPRODUCTION,ANDFINALLYTOOPERATIONANDMAINTENANCEINTHEPROCESSOFMAKINGSPLENDIDGARDENCANIMPROVEOURABILITYANDTEAMCOORDINATIONABILITY,FORTHEFOLLOWINGSTUDYLIFEMORECONVENIENTKEYWORDSVIRTU
12、ALREALITYTECHNOLOGYVRPEDITORMODELINGTECHNOLOGYBAKINGTECHNOLOGY徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计目录摘要IABSTRACTII第一章概述111虚拟花园系统的背景、内容及意义1111背景1112内容1113意义112虚拟花园系统实现的技术21213DSMAX技术2122VRP虚拟现实技术2123PHOTOSHOP技术3第二章可行性分析及需求分析421可行性分析4211技术可行性4212社会可行性4213可行性分析结论422用户需求分析4第三章总体设计631系统的基本思想6311设计思路6312设计特点632系统的设计制作安排
13、633系统的功能模块7第四章详细设计及实现941素材的整理942素材的处理943三维场景的实现10431模型的创建10432模型的贴图16433模型的烘焙1844VRP交互的实现19442VRP相机的创建21443角色控制相机的实现21徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计444环境特效22445全屏特效2245问题与调整22第五章运行与维护25结束语26参考文献27致谢28徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计1第一章概述11虚拟花园系统的背景、内容及意义111背景随着时代不断的发展，虚拟现实技术不断成熟，实现了人机交互的功能，使人有一种身临其境的感觉1。这种技术的特点在于，让计
14、算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”,从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉,这就是虚拟现实技术的浸没感或临场参与感。虚拟现实技术所营造的是一个开放互动的环境，同时在很多领域中也都利用到了虚拟现实技术，它在教育培训、工程设计、军事、医学和娱乐等领域展现了其特有的功能和优点。这种技术不但可以避免不少财产的损失和资源的浪费，而且随着虚拟现实技术的不断发展，必将有着出更加广阔的应用前景。因此，介绍虚拟现实技术的作用与发展前景。让更多的人了解虚拟现实技术，对推动虚拟现实技术在各行业的研究和应用具有极为重要的意义。
15、在如今教育信息化的背景下，不论是家长、学生还有教师都对教育的方式产生了新的需求。虚拟花园仿真系统不但能够完整的把现实中的花园进行真实的完美的展示出理想中的效果，而且可以节省时间和金钱的浪费，可以在很大的程度上减小损失，从而公众可从任意角度，实时互动真实地看到规划效果。虚拟现实技术完全打破时间、空间的限制，可以使学生随时随地的进行学习。还可以让现实中虚拟教学变得有趣好玩，在玩的乐趣中来进行学习。这样更能激发学生对学习的热情。112内容本课题是“基于VRP平台的锦绣花园仿真系统的制作”，主要是基于3DSMAX和VRP平台而制作的一个虚拟仿真的花园，里面包含走廊、电影院、健身器材、小屋子和游乐场的真
16、实再现仿真系统。在3D的花园环境中不仅可以直接游玩花园景点，还可以通过角色控制相机身临其境的查看拟真的花园信息，以及足不出户的体验千姿百态的风景2。用户还可以通过虚拟场景中的天气变幻功能真实的体验到场景中景色变换的效果。也可以足不出户就可以知道花园基本信息。这样用户在未到真实景点之前就已经掌握了很多的景点知识以及出行须知。我们也可以在线主动推荐特色花园景点，更好的实行花园景点的建设。其虚拟功能基本可以模拟现实中的功能，并且在一定程度上，给模型和场景进行了优化和美化，达到了宣传与美化的作用。113意义在广泛意义上来说，虚拟现实技术的运用可以任由用户在三维场景中任意徐州工业职业技术学院2013届毕
17、业生毕业设计2漫游，人机交互，产生一种身临其境的错觉。由此可以运用于花园的宣传，也可以运用于教学。使学生们从传统的教学模式下释放出来，发展虚拟教学课堂不再局限于有型的教室中，教学活动的空间和时间得到了无限的扩展，也使学生的思维发散。对于我们个人也是非常有意义的。而且作为推广花园景观也是非常有意义的一件事，毕业设计不但可以实现个人从学生过渡到社会的阶段，培养动手协调能力，以及团队协作能力和考验自己大学生涯的学习过程。而且毕业设计的完美完成也给以后的学习生活带来自信。12虚拟花园系统实现的技术主要介绍的是3DSMAX技术、VRP虚拟现实技术以及PHOTOSHOP技术在系统中的运用的简单介绍。121
18、3DSMAX技术3DSMAX（简称MAX）软件，它是集造型、渲染和制作动画于一身的三维制作软件。当前，它已逐步成为在个人PC机上最优秀的三维动画制作软件。所谓三维动画，就是利用计算机进行动画的设计与创作，产生真实的立体场景与动画3。（1）建模模型是一切的基础。好的模型不仅要求精细而且面要少，在建模中，需要的是细心以及踏实认真的学习态度。（2）贴图不仅建模很重要而且贴图是3D表现材质的非常重要的手段。配合参数控制，以及程序贴图，能表现很多材质来给模型展示真实感。处理贴图主要用到的是PHOTOSHOP软件。（3）烘焙在3DSMAX中，烘焙是必不可少的一部分，只有烘焙后，光影的效果才会出现，模型导入
19、VRP编辑器中才能给人逼真的感觉。122VRP虚拟现实技术从本质上来说，虚拟现实技术是一种崭新的人机交互界面，是物理现实的仿真。它的出现彻底改变了用户和系统的交互方式，创造了一种完全的、令人身临其境的环境，人们不但可以进入计算机所产生的虚拟世界，而且可以通过视觉、听觉、触觉，甚至嗅觉和味觉多维地与该世界沟通4。这是目前非常受欢迎的一种技术，正在蓬勃的发展仕途之中。它能使场景很逼真、生动。突出表现在自我体验和互动性方面上。（1）脚本在VRP中想要实现一些特效必不可少的是代码的添加以及应用，学习脚本也不是件难事，只要用心就一定可以制作出好的VRP脚本。（2）材质在VRP中可以对烘焙过的材质进行再次
20、修改，调节材质的亮度与对比度从而使VRP中的效果更逼真。（3）按钮VRP中如果要实现好的效果就一定运用得到按钮，有了按钮就徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计3可以添加脚本，从而实现不同的特效，例如天气按钮、相机按钮、特效按钮等。当然可以选择图片按钮以及普通按钮，图片按钮就可以添加自己觉得好PNG图片，融入自己的特色在作品里面。（4）相机在VRP中相机相机可以实现不同角度的切换。以及特效的切换。还可以通过相机漫游整个锦绣花园场景。123PHOTOSHOP技术ADOBE公司推出的PHOTOSHOP是一款功能强大的图形图像处理软件，是当今最流行、最优秀、最专业的平面设计软件之一5。PHOT
21、OSHOP主要处理以像素所构成的数字图像。使用其众多的编修与绘图工具，可以更有效的进行图片编辑工作。对人们的工作和生活已经产生了巨大的影响。多数人对于PHOTOSHOP的了解仅限于“一个很好的图像编辑软件”，并不知道它的诸多应用方面，实际上，PHOTOSHOP的应用领域很广泛的，在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计4第二章可行性分析及需求分析21可行性分析在制作锦绣花园这个项目之前，我们先要对进行可行性分析。可行性分析的目的是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决6。由于虚拟现实技术的广泛应用，应用到各行各业也是非常普遍。所以
22、将传统教学模式转化为虚拟仿真教学，不仅使老师的教学更加生动也使学生的学习兴趣，易于掌握难点，因此本系统是值得进行开发的。211技术可行性锦绣花园虚拟仿真系统的制作，利用3DSMAX、VRP、PHOTOSHOP等软件完全可以在技术方面将想要的效果给制作出来。由于时间比较充裕，在规定的时间内，本系统完全可以开发完成。212社会可行性法律方面的可行性新系统的研制和开发都选用正版软件，将不会侵犯他人、集体和国家的利益，不会违反国家政策和法律。使用方面的可行性可以应用于教学，提高学生上课积极性。打破了传统的教学模式同时也可以应用于花园的宣传。213可行性分析结论通过对技术、社会方面的可行性分析，锦绣花园
23、系统完全可以制作。应该立即实行。22用户需求分析教师可以通过虚拟花园项目展示给学生观看，让初学者能够熟练的了解什么是虚拟现实，虚拟现实的主要功能以及虚拟现实技术有什么重要性。对以后开发和利用其技术具有很重要的作用。虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，突破了传统教科书的限制，创造出一个虚拟的环境，使学习者在虚拟的环境中，学习和探索知识，大大提高了教学的效果和水平。虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够让用户获得身临其境的体验，同时还能随时了解花园景点的信息，而且更可以导出视频文件用来制作多媒体宣传，进一步提高花园的宣传展示效果。静态的图片、文字化
24、的叙述介绍固然可以宣传花园的形象，但未免单调、陈旧了一些，无法吸引更多的目光。通过虚拟现实技术，使交流更加直观化，客观化。用户不仅获得身临其境般的体验，更可徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计5以自主，随意的进行花园景观的漫游观看。可以把一个真实花园展现在用户眼前，满足了用户的需求。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计6第三章总体设计31系统的基本思想311设计思路锦绣花园虚拟仿真系统的基本思路是先整理有关系统的素材，然后进行3D建模，接着进行VRP后期的制作，再以网站的形式进行发布。素材的采集主要应用手机和数码照相机，再应用PHOTOSHOP软件进行贴图材质的处理。3D建模是
25、最主要的环节，模型既要美观也不能出现闪面，还要省面。VRP的后期制作可以加入许多功能，是必不可少的一个环节。网站的制作主要运用到了DREAMWEAVER软件，运用DREAMWEAVER软件可以实现EXE的链接、留言板的留言、图片的浏览、视频的播放、网页之间的链接等功能。312设计特点锦绣花园虚拟仿真系统的特点不拘束传统的宣传方式，突破了静态方式。给人多元化，动态化的实际感官体验。将三维立体的景色真实的传达给人们，方便了人们的学习生活。沟通了学生和老师之间的交流，不仅促进了学生学习的主动性，提高了学生对这门课的兴趣，由此也提高老师的教学质量。32系统的设计制作安排锦绣花园虚拟仿真系统的制作安排体
26、现了我在设计中的制作过程，分为三个部分前期准备、中期准备和后期测试。前期准备我们在制作模型之前先要想清楚我们想要制作成什么样的功能，怎么样才能实现这个功能。用户有什么样的需求，为此我们必须先要进行可行性和需求的分析说明。中期准备既然已经进行了可行性和需求的分析接着我们必须要参照采集的图像信息，来制作3D模型，由于3D模型是后期一切制作的基础，所以必须要做到美观。模型做好了之后就是材质贴图了，我们必须要遵循材质贴图的要求进行贴图，烘焙模型也必须有几方面需要注意。3D部分只做好了之后就是VRP的后期制作了。后期测试在所有工作做好了之后就是测试项目是否存在问题，如果发现问题应该立即进行整改。效果图如
27、图1所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计7图1系统框架图33系统的功能模块在锦绣花园虚拟仿真系统中需要实现的功能是花园内的各个景点的展示、漫游、介绍、天气变化等等，结构图如图2所示。本图为锦绣花园虚拟仿真系统的功能模块，其中我主要负责的是地形、健身器材、亭子和小木屋的模型创建、贴图处理、烘焙以及场景简单的后期制作。前期的准备图像的采集材质的处理使用手机数码照相机进行采集使用PHOTOSHOP软件进行材质处理锦绣花园仿真系统的制作后期的测试试检测自己做的3D模型是否有不正确的地方中期的准备3D模型的制作VRP的制作作模型制作作模型贴图图模型烘焙焙VRP交互功能的制作实现徐州工业职业
28、技术学院2013届毕业生毕业设计8图2功能模块框架图锦绣花园系统统天气变幻镜头音乐特效切换退出系统下雨下雾晴天播放停止毛玻璃老电视马赛克黑与白关闭特效东门角色控制北门角色控制跟随锦绣影院走廊1走廊2游乐场鹅卵石徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计9第四章详细设计及实现41素材的整理使用手机和数码照相机对我们需要制作的模型进行图像采集，在图像采集过程中应保证图像清晰，并简要对地形、健身器材、亭子和小屋子进行测量，素材收集好后的工作就是对素材进行整理归类。42素材的处理本课题中素材的处理主要用了PHOTOSHOP中的裁剪工具、缩放工具、旋转工具、色彩调整工具等。使用缩放工具要注意的是，维持
29、原图片长宽比例选项确定图片中画面是否变形，设置画布大小为22。在处理素材时，采集的图片太大，附加到模型上有明显的接缝，因此要处理成无缝贴图，设置位移大小，将明显的接缝处用仿制图章工具就行修改即可。效果图为图3、图4所示。图3木板原图图4木板处理图徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计1043三维场景的实现431模型的创建模型的建模方法大致可以分为内置模型建模、复合对象建模、二维图形建模、网格建模、多边形建模、面片建模。虽然将其分类，但在建模过程中往往会交互使用几种不同的建模方法。其中多边形建模是比较传统的建模方法，也是目前使用最为广泛的一种建模方法7。多边形建模方法在编辑上更加灵活，对硬
30、件的要求也很低8。本课题主要分为五部分，第一部分是地形的创建，第二部分是植树模型的创建，第三部分是健身器材的创建，第四部分是亭子的创建，第五部分是小木屋的创建。在本课题制作中，需要用到的是样条线建模、多边形建模、复合物体建模等建模方法。（1）地形由于现实中的地形路面是不规则且有坡度的，因此在地形建模中主要运用到了SHAPEMERGE图形合并）工具和PAINTDEFORMATION工具。SHAPEMERGE图形合并）工具是能将需制作二维图形影射到需要影射到的三维图形的面上面。SHAPEMERGE工具的使用并不是把图形合并，二维图形还是保留在原先位置的，具备了线轮廓的分布，这是在地形上制作马路、路
31、基等最方便的工具，大大节约了人力物力，使得马路、路牙等成了新的模型而且还不会出现闪面的情况，也方便了以后的材质贴图，不足是用过SHAPEMERGE工具之后的三维模型上会增加许多点和面。效果如图5所示。图5地行制作PAINTDEFORMATION工具的使用能将平坦的地面变得有坡度，在PAINTDEFORMATION卷展栏，单击PULSH/PULLVALUE和BRUSHSIZE,在地块对象上刷出山体的高度。将BRUSHSIZE设置小些，对模型进行雕刻，使得坡度圆滑自然，更加接近真实的效果，是制作地形的常用工具。由于PAINTDEFORMATION工具徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计11
32、是在点级别的状态下使用，如果想要地形的坡度更加真实接近真实的效果，这就需要地形的长和宽线段数量加多，不足是这样也就造成了面数的增加。效果如图6所示。图6地块坡度的完成（6）由于地形是我做一半，我们将地形分为两份，我做上半部分。用SHAPEMERGE工具接着确定其他道路的位置以及走廊位置的大概位置。效果如图7所示。图7地形上半部分基本完成（2）植物模型由于真实场景中植物模型是有多样性、集群性、不规则性等特点。这就需要用到FORESTPACKPRO工具。FORESTPACKPRO是ITOO出品的一款可以让你在短时间内做出大面积树林、草丛、人群等等的插件9。多样性是指植物的种类是非常多的，集群性是指
33、往往一个种类的植物会聚集在一个地方。不规则性是指植物模型的大小、高度、方向都是不一样的。使用FORESTPACKPRO工具具有高效性，它能在短时间里就种植出大量的植物模型，且渲染速度很快，是徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计12最受欢迎的3D插件之一。在植物模型创建过程主要中运用到了森林插件同时也是植树模型的核心。不足是用FORESTPACKPRO工具只能做简模，中模和实模的创建就不能使用了，效果如图8所示。图8森林插件设置现在只种植了一种植物模型，按照以上步骤可以轻易制作出所有的植物模型，最终效果如图9所示。图9植物模型完成（3）健身器材接下来制作健身器材，由于健身器材有许多种类，
34、所以我们决定分为四部分，每人做一部分。样条线建模是常用的一种建模方式。这是健身器材制作的核心，也是最关键的技术。在二维视图上画出所需制作模型的形状，勾选修改面板上的RENDERING面板上的ENABLEINRENDERER和ENABLEINVIEWPORT，在类型上根据所做模型的需要选择RADIAL或RECTANGULAR类型，可渲染线的精徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计13细程度，以及线的截面形状，直径等参数，都可以在RENDERING卷展栏中调节。用同样的方法制作出其余的健身器材。用样条线建模的优点是所制作的模型形态是可变的，在制作过程中发现不适合还可以进行修改。但是有一点必须
35、注意，即便勾选了渲染线，这个模型的属性依然是线条，而不是物体。效果如图10所示。图10渲染样条线设置在FRONT视图中先画出金属杆的线条，用渲染样条线线建模的最终效果如图11所示。图11金属杆制作SPACINGTOOL是在制作间隔等距物体时常用的一个工具。SPACINGTOOL的运用使得物体能够沿着一条事先给定的线做等距运动。优点在于节省了手动排列的时间，而且手动排列还不是等距的，简化了模型制作的步骤，而且制作徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计14出的模型是实例复制，一个修改全部都会发生改变，这也方便以后的贴图。效果如图12所示。图12阵列物体制作如此一个健身模型器材做好了，最后的模
36、型效果如图13所示。图13健身器材01模型完成当然制作健身器材不止这一种方法，用LOFT放样同样也可以用作健身器材的建模。如果选取的图形是用来作为剖面的，就点取GETPATH如果选取的图形是用来作为路径的，就点取GETSHAPE。而制作健身器材是选取的图形是用来作为路径的。第一个选取的图形会留在原地不动GETSHAPE中有三个选项MORE、COPY、INSTANCE一般选择关联。当然一般用LOFT放样建的模型产生的面会非常多，这就需要我们在SKINPARAMETERS下的SHAPESTEPS和PATHSTEPS里调值的大小。这样所建的模型的面数就会少了很多。由此我们可以知道，使用渲染样条线的方
37、法我们也可以轻易地制作出其他的健身器材。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计15（4）亭子模型SYMMETRY是用途非常广泛的工具。相当于根据物体的坐标竖了一面镜子，并且使镜子里的物体可触摸，中间会产生一根贯穿的剖线，在理论上这根线是焊接完美的。MIRROR是将物体按镜向反转。SYMMETRY也是制作亭子模型的核心部分。可以事先设置一定的角度如45度，再在SYMMETRY工具下的MIRROR旋转，一次是无法旋转完成的所以就需要多使用SYMMETRY工具几次使其完成一圈，效果如图14、15所示。图14屋檐一部分的制作图15屋檐制作亭子的顶部、底座、柱子的制作可以在在SPLINES中选中B
38、OX工具创建。转化为EDITABLEPOLY进行修改。由于亭子顶部把屋檐遮盖住了，所以应在半透明状态下显示，最终效果图为16所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计16图16亭子模型完成（5）小木屋建模小木屋没有用到什么特殊的工具，也没有什么难点的地方，由于真实场景中小木屋是不规则的，所以要对小木屋进行加工修改。还要抠出窗户以及门的位置，进行挤出。对有特色的地方一定要按照实际效果制作。效果如图17所示。图17小木屋完成432模型的贴图给选定模型添加材质贴图的优点在于能使渲染出来的图的效果更加真实。难点在于在贴图过程中会遇到许多问题。解决贴图过程中出现的问题的关键在于遵照贴图要求。贴图
39、的类型主要包括OPACITY（不透明度）贴图、CHECKER（棋盘格）贴图、BITMAP（位图）贴图、FALLOFF（衰减）程序贴图等等。在本系统中主要使用了OPACITY（不透明度）贴图和BITMAP（位图）贴图两种贴图类型。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计17在本次课题中，主要用到UVWMAPPING、UVWXFORM等贴图方法。（1）接下来就是贴图部分，贴图要求1贴图尺寸必须为22。2因为VRP软件不支持多维子材质，所以除有骨骼动画的角色以外禁止使用多维子材质。3在项目中如果多个人都使用同样一张贴图的话，不需要将此贴图改名，直接使后整合场景时覆盖/不覆盖即可。4材质球、材质、
40、模型的命名都要有规范。如DCTT柏油马路、DCTT柏油马路JPG、DCJX柏油马路。这样命名可以使我们不不会出现要求替换模型的错误。5UV分布要合理，避免出现特别大或者特别小的不合理UV。看一下它的属性，有几种UV的方式可以选择，根据物体的形状选择合适的方式，一般情况下笔者选择BOX长方体方式，它可以对X,Y,Z轴方向的UV进行校正。效果如图18所示。图18UVWMAPPING材质6透明贴图推荐使用PNG格式，场景中的植物模型大多数都是透明贴图。按快捷键M打开材质编辑面板，将处理好的材质贴图拖到材质球上，将DIFFUSE后面的M拖到OPACITY上，跳出对话框选择COPY，打开OPACITY的
41、控制面板，勾掉RGBINTENSITY,勾选ALPHA；再将材质球附加到模型上。效果图如19所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计18图19PNG贴图433模型的烘焙烘焙就是将3DSMAX场景中的灯光效果通过烘焙操作以贴图的方式导入到VRP编辑器中，从而得到一个具有真实光影的VR场景效果10。在烘焙场景前，须执行以下几项操作1渲染效果图看灯光效果烘焙前，用户必须先对场景各个角度进行渲染，通过渲染的效果图判断场景中的灯光效果怎么样。如何渲染效果不好。烘焙后场景里的光影效果也不会理想。这样导入VRP中的效果也不会理想。2更改重名模型烘焙后的模型贴图名称由“模型名称烘焙类型（COMPLE
42、TEMAP或LIGHTINGMAP）TGA”组成，所以前期的模型名称不能重名。3烘焙类型中常用的主要分为COMPLETEMAP、LIGHTINGMAP两种。下面进行COMPLETEMAP与LIGHTINGMAP的区别分析。效果图如表3所示。烘焙方式优点缺点COMPLETEMAP烘焙出的贴图光感好，更接近真实效果图。要达到好的贴图效果就要增大贴图尺寸否则会很模糊，耗显存高LIGHTINGMAP贴图清晰，可以清晰的保留材质的纹理。支持的材质范围小，光感弱表3烘焙方式图4检查模型破面、重面等现象。烘焙前还有一个特别重要的操作就是将场景中的所有模型导入VRP编辑器中，通过在场景中漫游检查场景中的模型是
43、否存在破面、重面、等现象11。如果烘焙后才发现这些问题，那么就需要重新烘焙，重新导入，以至于工作量增加，工作效率降低。5烘焙烘焙模型之前要给场景中的模型进行分层处理，一般按照模型的的大小进徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计19行分层。选择烘焙模型，按快捷键0弹出一个界面，在OUTPUT修改烘焙图片的保存路径，将PADDING设置为6，在OUTPUT中添加LIGHTINGMAP烘焙类型，打开BAKEDMATERIAL卷展栏，将SAVESOURCETOBAKED类型修改为CREATENEWBAKED,并在下拉菜单中选择STANDARDBLINN,THRESHOLDANGLE设置为60，S
44、PACING设置为001，点击RENDER进行烘焙。效果如图20所示。图20烘焙设置44VRP交互的实现（1）按钮的添加。在VRP的高级界面中可以创建图片按钮，可以先从网上下好看适合的图片，接着用PHOTOSHOP工具将图片处理成PNG图片，当然也可以设置按钮的不同状态，普通状态、鼠标经过和鼠标按下三个状态，也将文字跟改。也同样设置成三个不同的状态。同时也可以设置菜单按钮。最终效果如图21所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计20图21按钮的制作（2）脚本的添加。在VRP中脚本的应用，就可以实现后期的各种功能。先按F7或者是菜单下的脚本编辑器，打开脚本编辑器，首先对所需要的按钮进行
45、定义变量。在脚本编辑其中有系统函数、触发函数、自定义函数和测试区四大块组成。选择主界面按钮，点击其脚本面板，在面板中进行你所需要的脚本。最终效果如图22所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计21图22脚本添加（3）其余的按钮和图片的脚本都按照按照这种方法完成，但是要符合各自的逻辑顺序。每完成一个脚本，就可以先测试一下其效果，达不到这种效果后，注意对脚本的修改。（4）相机的切换。一般一个场景要展示很多不同的区域，这就需要相机的切换了。相机也分为好多种，我在里面用到了动画相机、角色控制相机、跟随相机。选中角色控制相机，打开相机的属性面板，在基本参数卷展栏下调整水平视角为75度。442V
46、RP相机的创建VRP相机类似于3DSMAX的相机的作用，主要的功能是方便用户来浏览场景。主要分为行走相机、飞行相机、绕物旋转相机、角色控制相机、跟随相机、定点观察相机和动画相机。当然也可以在先在3DSMAX里创建相机然后再导入VRP编辑器中，在本系统的制作过程中主要运用到了角色控制相机、跟随相机、动画相机。443角色控制相机的实现在VRP场景中，用户可以实现控制角色控制相机实现一个人在场景中进行漫游行走。角色控制相机的实现能使用户身临其境的观赏花园的景色与景点，在最先创建的角色控制相机不能按照正确的方向行走，原来要选中人物角色开徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计22启自动朝向。在场景
47、中，可以用键盘上的键可分别控制角色往前、后、左、右行走，控制漫游。444环境特效（1）天空盒在VRP编辑器中，无论是制作室内场景还是室外场景，很多时候需要利用天空盒来烘托整个场景，天空盒也就成为整个场景的环境和背景，这样，制作的场景和环境就可以表现为一体化，展现出更加真实逼真的效果。（2）太阳光晕的添加在VRP编辑器中，如果场景表现的是白天的效果，就需要有光照，那么场景中仅有天空盒还是不够的，还需要添加太阳光晕来模拟太阳光照效果。值得注意的是太阳光晕的方向应与烘焙效果图中阴影的方向一致，否则会给人一种作假的印象。445全屏特效在VRP编辑器中，为用户提供了多种全屏特效的方式，能给用户带来独特的
48、视觉享受，例如运动模糊特效，浏览时每一个画面的变化状态都有运动模糊的效果，而静止下来的的场景画面又恢复清晰。带来朦胧与清晰的强烈对比。这些特效的运用能使整个场景的画面绚丽多彩。VRP中的特效每一个都能为用户带来独特的视觉感受。45问题与调整（1）贴图纹理问题，在模型导入VRP编辑器之前，检查到亭子顶部贴图纹理存在纹理错乱的问题。效果如图23所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计23图23模型贴图中错误解决方式在3DSMAX场景中，选择贴图纹理出现错乱的模型，化为EDITPOLY。在编辑面板中选择纹理出现问题的面，添加UVWXFORM，调整ROTATION的度数即可，就可以改变贴图的
49、方向，也可以调整其纹理大小。接着再将模型导入VRP编辑器中。（2）在3DSMAX中建模时，使用森林插件进行植物模型种植时会发现在场景中种植的模型，在下一次打开场景时会出现丢失，只留下线条。如图24所示。图24植物模型中的错误解决方法重新打开场景，在该区域重新种植植物，将模型先转化为EDITMESS,接着再转化为EDITPOLY即可。（3）在烘焙之后，导入VRP时，弹出了出现一个错误的对话框，提示有些物体烘焙出现错误建议使用COMPLETEMAP烘焙。如图25所示。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计24图25模型烘焙中错误解决方法选择提示框中的模型，按照所提要求将出现错误的模型重新用COMPLETEMAP方式进行烘焙。徐州工业职业技术学院2013届毕业生毕业设计25第五章运行与维护（1）接着要把做的场景的主要部分用快速抓图工具，接一个图作为EXE文件的封面，还要改制作人以及制作物体的名称。（2）然后我们就可以把作业编译出来。生成EXE文件。（3）运行用户在场景中通过键盘和鼠标的控制，用户可以选择在虚拟场景中自由地漫游，同时也可以选择虚拟角色来进行自主的漫游。运行结果表明，在键盘和鼠标的交互操作过程中，场景的画面效果显示不错，而且没有闪面、人物比例失调等错误现象。锦绣花园虚拟仿真系统的部分运行结果如图26所示。图26锦绣花园部分效果展示（4）后期维护用户在使用过程
