游戲藝術(shù)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文--論3d模型的技術(shù)與應(yīng)用

1、<p><b>　　畢業(yè)論文 </b></p><p>　　題 目: 論3D模型的技術(shù)與應(yīng)用</p><p>　　系 部: 數(shù)碼藝術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)年級(jí): 影視動(dòng)畫(huà)（游戲藝術(shù)設(shè)計(jì)）2009級(jí) </p><p>　　姓 名: <

2、/p><p>　　學(xué) 號(hào): </p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　2012年04月5日</p><p>　　論3D模型的技術(shù)與應(yīng)用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p&g

3、t;　　所謂三維設(shè)計(jì)就是利用電腦進(jìn)行設(shè)計(jì)與創(chuàng)作，以產(chǎn)生真實(shí)的立體場(chǎng)景與動(dòng)畫(huà)。對(duì)3DMAX的接觸才知道3DMAX是一個(gè)廣泛應(yīng)用于游戲開(kāi)發(fā)、后期制造、影視特效及專(zhuān)業(yè)視覺(jué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一款功能強(qiáng)大的三維設(shè)計(jì)軟件，它是集專(zhuān)業(yè)建模、動(dòng)畫(huà)、渲染一休的三維解決方案。特別是3DMAX以其強(qiáng)大的功能卓越的表現(xiàn)力被廣大電腦設(shè)計(jì)人所睛睞，成為當(dāng)今較熱門(mén)的設(shè)計(jì)軟件。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：3D 建模 游

4、戲開(kāi)發(fā) 影視特效</p><p>　　3 D model of the technology and application</p><p><b>　　Pick to</b></p><p>　　The so-called 3 d design is to use the computer to carry on the design an

5、d creation, to create real three-dimensional scene with animation. 3 DMAX contact to just know 3 DMAX is a widely used in the late game development, manufacturing, and video effects and professional visual design field a

6、 powerful 3 d design software, it is a professional modeling, animation, rendering the rest 3 d solution. Especially 3 DMAX with its powerful function is outstanding expression by general computer designer h</p>&

7、lt;p>　　Keywords: 3 D modeling game development video effects</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 3D的含義</b></p><p>　　2 3D模型的技術(shù)</p><p><b>

8、　　2.1前期準(zhǔn)備</b></p><p><b>　　2.2生成實(shí)體</b></p><p><b>　　2.3實(shí)際操作</b></p><p><b>　　2.3.1創(chuàng)建</b></p><p>　　2.3.1.1命令面板</p><

9、;p>　　2.3.1.2命令面板修改</p><p>　　2.3.1.3選擇按鈕</p><p>　　2.3.1.4門(mén)和窗</p><p>　　2.3.1.5梯和欄桿</p><p>　　2.3.1.6門(mén)檐</p><p>　　2.3.1.7房頂</p><p><b&g

10、t;　　2.4修改</b></p><p>　　2.4.1修改屋頂</p><p>　　2.4.2修改欄桿</p><p>　　3 3D技術(shù)在影視廣告中的應(yīng)用</p><p>　　4 3D技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)游戲中的應(yīng)用 </p><p>　　5 3D技術(shù)發(fā)展前景分析</p><

11、p><b>　　1、 3D 的含義</b></p><p>　　D是英文單詞Dimension的字頭，3D就是三維空間，國(guó)際上以3D電影來(lái)表示立體電影。要了解立體電影的原理，首先要了解人眼觀察事物的過(guò)程。人眼在觀察外界物體時(shí)，不僅能看到物體的外形，還能夠辨認(rèn)物體的距離、物體之間前后位置和取向等，這與人眼的三維視覺(jué)特性有關(guān)。人們可以通過(guò)物體的近大遠(yuǎn)小、近明遠(yuǎn)暗、前后遮擋以及光線陰影等關(guān)系

12、來(lái)感知物體影像，很多圖片和繪畫(huà)作品就是利用這一特點(diǎn)讓觀眾在平面作品上產(chǎn)生強(qiáng)烈的立體感。由于兩眼具有約65毫米的瞳距，因而人們用雙眼觀察物體時(shí)，物體在左右兩眼視網(wǎng)膜上的成像是略有差別的，即雙眼視差。1839年，英國(guó)科學(xué)家查理·惠斯頓爵士根據(jù)這個(gè)原理”發(fā)明了一種立體眼鏡，讓左眼和右眼在看同樣圖像時(shí)產(chǎn)生不同效果，這就是今天3D眼鏡的原理。</p><p>　　人在觀察外界物體時(shí)，左右眼各看見(jiàn)三維景物的左側(cè)和右

13、側(cè)的細(xì)節(jié)，在視網(wǎng)膜上形成有水平視差的兩個(gè)相似的二維像，這兩個(gè)二維像經(jīng)過(guò)復(fù)現(xiàn)，就形成了三維立體圖像。立體電影就是模擬人眼三位圖像形成的過(guò)程，先把左右眼的單眼圖像分別記錄下來(lái)，通過(guò)放映機(jī)和相應(yīng)的立體放映設(shè)備，讓觀眾左右眼分別看到相應(yīng)的單眼圖像，再通過(guò)大腦復(fù)現(xiàn)成三維圖像。在技術(shù)上，就是要實(shí)現(xiàn)左右雙畫(huà)面放映并分別映入觀眾的左右眼。</p><p><b>　　2、3D模型的技術(shù)</b></p&

14、gt;<p><b>　　2.1前期準(zhǔn)備。</b></p><p>　　在作圖之前首先要確定所用的單位是毫米，然后用Shift+I將CAD導(dǎo)入3DMAX中。將導(dǎo)入的CAD圖形移動(dòng)到世界坐標(biāo)（0，0，0），然后全選導(dǎo)入的線將其群組為底圖，凍結(jié)底圖。接著調(diào)入其他的CAD平面。打開(kāi)二維捕捉，將捕捉點(diǎn)設(shè)置為垂直和中點(diǎn)，這樣便于前期繪圖操作。將導(dǎo)入的圖層外輪廓疊放在一起，然后將上面圖層在

15、TOP圖中沿Y軸移動(dòng)作為參考。同理導(dǎo)入建筑的各立面圖，將其群組，使其外輪廓線與平面外輪廓對(duì)齊，再凍結(jié)，作為參考。沿X軸90°旋轉(zhuǎn)立面。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)法捕捉到凍結(jié)后的點(diǎn)的話，一定要查看捕捉設(shè)置。</p><p><b>　　2.2生成實(shí)體。</b></p><p>　　有了底圖的幫襯，在上面拉墻體就極為容易了，這時(shí)候重要的是要保證新建的墻體的面最少，計(jì)算量盡可能的

16、少。最好是重新用線妙出平面墻的形狀，這樣畫(huà)出來(lái)的線才是各整體。此時(shí)，注意要將“Start New Shape”后面的對(duì)號(hào)勾掉，畫(huà)出的線才可能是整體的。然后給墻體體線添加”Extrude”命令，設(shè)置建筑的外墻寬度370mm或240mm.同時(shí)為了節(jié)省面，立面的窗框也作為整體處理。這時(shí)候給強(qiáng)體賦上材質(zhì)。3D建模過(guò)程中有很多的細(xì)小構(gòu)件，一定要在每建完一個(gè)模型后都即使的給它賦上材質(zhì)，同時(shí)每個(gè)材質(zhì)在材質(zhì)球上最好都標(biāo)上名字，將來(lái)如果需要進(jìn)一步調(diào)整，就

17、可以選擇材質(zhì)球，將使用同一材質(zhì)的物體選出來(lái)，通過(guò)Alt＋W鍵來(lái)對(duì)單獨(dú)視窗里的物體進(jìn)行編輯。在確定修改之后，對(duì)使用同一材質(zhì)的物體添加editable mesh命令，進(jìn)行塌陷處理為同一物體，這樣就可以盡可能的減少面與線的運(yùn)算，提高效率。但是塌陷命令是不可逆的，使用的時(shí)候一定要謹(jǐn)慎。</p><p><b>　　2.3實(shí)際操作</b></p><p><b>　　

18、2.3.1創(chuàng)建</b></p><p>　　2.3.1.１命令面板</p><p>　　擊創(chuàng)建命令面板中單擊“圖形”按鈕，“創(chuàng)建”選擇“線”按鈕。利用創(chuàng)建二維圖形在頂視圖描繪出建筑所在定的位置以及大小。2.3.1.2 創(chuàng)建面板</p><p>　　單擊創(chuàng)建面板，單擊“幾何體”按鈕，進(jìn)入“標(biāo)準(zhǔn)基本體”創(chuàng)建面板單擊“長(zhǎng)方體”按鈕，在“頂視圖”剛創(chuàng)建好二維圖

19、形（平面圖），照大小位置拉出幾何體，其它照樣拉好2.3.1.3 命令面板修改</p><p>　　選擇命令面板，單擊“修改”按鈕，打開(kāi)修改面板設(shè)置長(zhǎng)方體的參數(shù)，在這里主要設(shè)置高度即可，為了方便修理在每一個(gè)幾何體都給予一個(gè)名稱(chēng)。因此先來(lái)設(shè)置房1的高度參數(shù)，（自己認(rèn)為合適即可）。2.3.1.4選擇按鈕</p><p>　　單擊“選擇按鈕”，選擇頂視圖的的房2幾何體；照前步驟一樣來(lái)設(shè)置幾何體

20、的高度。這樣房2，房3……的幾何體基本上已經(jīng)設(shè)置好了，再來(lái)設(shè)置后面的幾何體，創(chuàng)建好之后，下一步來(lái)設(shè)置屋頂；單擊“創(chuàng)建面板”“標(biāo)準(zhǔn)基本體”“長(zhǎng)方體”在頂視圖拉出比房稍微大一點(diǎn)的形狀。單擊工具欄中的“選擇并移動(dòng)”工具按鈕在左視圖往上移動(dòng)到合適的高度。2.3.1.5 門(mén)和窗</p><p>　　設(shè)置門(mén)和窗，首先在前視圖預(yù)設(shè)門(mén)和窗的大小位置；先來(lái)創(chuàng)建門(mén)，單擊“長(zhǎng)方體”創(chuàng)建兩條長(zhǎng)方體作為“門(mén)的柱子”再選擇“長(zhǎng)方體”中間拉

21、出門(mén)的大小，到時(shí)再附予合適的材質(zhì)；窗的做法跟門(mén)的做法是大同小異的。2.3.1.6梯和欄桿</p><p>　　在頂視圖創(chuàng)建梯和欄桿先在房2的一個(gè)角創(chuàng)建一個(gè)圓柱體；單擊“創(chuàng)建面板”“圓柱體”創(chuàng)建圓柱作為欄柱，再單擊“長(zhǎng)方體”創(chuàng)建比圓柱大一點(diǎn)，作為護(hù)手欄。選擇“長(zhǎng)方體”在房2跟房3相交角的距離作為梯子。2.3.1.7 門(mén)檐</p><p>　　做好門(mén)和窗之后，再來(lái)做門(mén)檐，在門(mén)的前位置創(chuàng)建二

22、塊“長(zhǎng)方體”作為地板；單擊“球體”按鈕在適當(dāng)?shù)奈恢脛?chuàng)建兩個(gè)圓球；再單擊“圓柱體”按鈕在圓球上創(chuàng)建兩根“圓柱體”作為柱子，再給柱子撐上兩塊平板，單擊“創(chuàng)建面板”在頂視圖創(chuàng)建幾何體作為平板；單擊“選擇并移動(dòng)”按鈕移好位置；在上面創(chuàng)建一個(gè)屋頂，為了簡(jiǎn)便我用“四棱錐”來(lái)創(chuàng)建，選擇創(chuàng)建面板：“標(biāo)準(zhǔn)基本體”“四棱錐”在頂視圖創(chuàng)建屋頂。在這些簡(jiǎn)單的基本模型創(chuàng)建好后，再回到基本標(biāo)準(zhǔn)體的幾何體；對(duì)這些幾何體進(jìn)行修改。2.3.1.8 房頂</p&g

23、t;<p>　　在頂視圖創(chuàng)建一個(gè)比房1銷(xiāo)大一點(diǎn)的長(zhǎng)方體單擊“選擇并移動(dòng)”工具，將長(zhǎng)方體移到房1 的前下半銷(xiāo)進(jìn)一點(diǎn)（這樣是為了將房1銷(xiāo)減去一點(diǎn)，分為兩層），單擊房1選擇“命令面板”在“模型分類(lèi)下拉列表框”中選擇“復(fù)合類(lèi)型”卷展欄中單擊布爾按鈕，在“參數(shù)”卷展欄，在“操作”選項(xiàng)區(qū)中選中“差集”（A-B）單選按鈕；在“拾取布爾”卷展欄中單擊“拾取操作對(duì)象B”按鈕，將鼠標(biāo)移至視圖中單擊長(zhǎng)方體。做好下半層，再照樣做好上半層，這樣就可

24、以清晰看出上下兩層的距離。再在中間房檐上進(jìn)一點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)剛好與房1高的長(zhǎng)方體再在上面創(chuàng)建多一個(gè)長(zhǎng)方體作為房檐二層的房頂。 2.4 修改 2.4.1 修改屋頂 單擊“創(chuàng)建面板”“選擇模型分類(lèi)下拉列表框”，單擊“擴(kuò)展基本體”單擊“正多邊形”按鈕，在房１前面左右兩邊創(chuàng)建一個(gè)剛好一層的“正多邊形”，單擊“選擇并移動(dòng)”按鈕把正多邊形移到房１二層一角；移到時(shí)適當(dāng)即可。再選擇房１，在創(chuàng)建面板；“模型分類(lèi)下拉列表框”選擇“復(fù)合運(yùn)算”“對(duì)象類(lèi)

25、型，單“布爾”按鈕，在參數(shù)卷展欄的操作選擇，差集“（A-B）單選按鈕，在“拾取布爾”卷欄中單擊“拾取對(duì)象”按鈕，將鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊視圖中的“正多邊形”這樣</p><p>　　3、3D技術(shù)在影視廣告中的應(yīng)用</p><p>　　目前,歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家在三維影視廣告設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了,而三維影視廣告設(shè)計(jì)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間并不是很長(zhǎng),技術(shù)發(fā)展上同一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比也有很大差距,但我們也可以感

26、覺(jué)到,我國(guó)現(xiàn)在三維影視廣告設(shè)計(jì)的發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛,設(shè)計(jì)公司越來(lái)越多,近幾年的廣告設(shè)計(jì)中采用計(jì)算機(jī)三維技術(shù)的也更多了,但與其相反的是,對(duì)于這方面的理論研究卻相對(duì)匱乏,極少有相關(guān)課題研究的書(shū)籍和文章,純技術(shù)性書(shū)籍占大多數(shù),對(duì)于發(fā)展思路卻鮮有人進(jìn)行整理和總結(jié).</p><p>　　計(jì)算機(jī)三維技術(shù)在影視廣告中的運(yùn)用可以分成好幾類(lèi),按三維技術(shù)在影視廣告設(shè)計(jì)中的運(yùn)用比例的不同可以分為全計(jì)算機(jī)三維影視廣告設(shè)計(jì)和部分計(jì)算機(jī)三維影

27、視廣告設(shè)計(jì);按計(jì)算機(jī)三維影視廣告設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)分,可以分為計(jì)算機(jī)三維特效影視廣告設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)影視廣告設(shè)計(jì)。</p><p>　　4、3D技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)游戲中的應(yīng)用</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)游戲近幾年的發(fā)展史有目共睹的，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)網(wǎng)絡(luò)游戲業(yè)已連續(xù)四年超過(guò)好萊塢電影業(yè)，成為美國(guó)最大的娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)，游戲用其新鮮、刺激、連續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力與電影、音樂(lè)共分一杯羹，甚至超越電影、音樂(lè)的影響力成為

28、現(xiàn)代青少年生活的最重要娛樂(lè)方式。從早期七十年代的紅白機(jī)時(shí)代開(kāi)始，游戲的發(fā)展歷經(jīng)十六和三十二位游戲兩個(gè)時(shí)代，自索尼和世嘉的PS和土星等32位游戲機(jī)發(fā)售后，三維游戲逐漸取代了二維游戲的地位，成為了市場(chǎng)上的主流。游戲從二維到三維的轉(zhuǎn)變，帶來(lái)了游戲娛樂(lè)性和真實(shí)性的重大突破，真實(shí)的三維場(chǎng)景角色和靈活的視角為玩家提供了一種更直觀精細(xì)、更接近真實(shí)世界的認(rèn)知方式，從而使玩家在游戲世界中產(chǎn)生更為真切的臨場(chǎng)真實(shí)感，誘使廣大心智尚不成熟的青少年，就此沉迷游戲

29、世界，甚至不能自拔。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)為三維游戲提供了一個(gè)全新的載體和平臺(tái)，不同地方的玩家可以在線同時(shí)玩同一個(gè)游戲，他們可以在網(wǎng)絡(luò)游戲里自建戰(zhàn)隊(duì)，及時(shí)溝通交流。</p><p>　　5、3D技術(shù)發(fā)展前景分析</p><p>　　隨著軟件不斷的升級(jí)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的躍進(jìn)，可以預(yù)見(jiàn)3D技術(shù)在電影中起著越來(lái)越重要的作用，從二維電影到三維技術(shù)的應(yīng)用，從替身演員與特技的合成到大量應(yīng)用3D虛擬技術(shù)，《變形金

30、剛》、《星球大戰(zhàn)》等一大批電影對(duì)于3D技術(shù)的依賴(lài)，還有3D技術(shù)天然的不可盜版性，3D技術(shù)將會(huì)有更加美好的明天。</p><p>　　盡管好像一夜之間，整個(gè)好萊塢都在為3D電影瘋狂，可電影人和制片公司老總們都承認(rèn)，要完全掌握3D技術(shù)，還需要長(zhǎng)時(shí)間的努力?！捌鋵?shí)，我們才剛剛度過(guò)將3D技術(shù)視作障礙的階段?！痹蛟?D電影《大戰(zhàn)外星人》的夢(mèng)工廠動(dòng)畫(huà)3D部門(mén)的負(fù)責(zé)人菲爾·麥克奈利說(shuō)：“過(guò)去100年里，人們都在探索

31、如何制作2D電影?！彼f(shuō)，過(guò)去電影制作的核心理念就是如何將立體的世界呈現(xiàn)在二維的銀幕上。“作為電影人，在以3D方式思考這方面，我們太缺乏經(jīng)驗(yàn)，就好像畫(huà)畫(huà)的人突然去搞雕塑?！?lt;/p><p>　　3D技術(shù)推動(dòng)全球電影、電視、3D硬件設(shè)備行業(yè)飛速發(fā)展，引爆3D狂潮，但仍然存在一些缺陷如：觀眾需佩戴眼鏡觀看3D電影，產(chǎn)生不舒適感，是3D電影延長(zhǎng)生命力不容忽視的技術(shù)革新環(huán)節(jié)；放映系統(tǒng)和眼睛造價(jià)成本太高，致使大多數(shù)影院僅有

32、一個(gè)3D放映廳，并且導(dǎo)致3D電影票價(jià)高于傳統(tǒng)電影；“視覺(jué)熱點(diǎn)”寥寥無(wú)幾，在正面角度、大景深、縱深場(chǎng)面調(diào)度、視點(diǎn)置換以及清潔設(shè)置方面顯然還處于探索階段，立體性與擬真性、參與性和互動(dòng)性都還發(fā)揮不夠，雖然3D電影符合當(dāng)下電影文化由敘事向奇觀的轉(zhuǎn)型，但一味追求視覺(jué)熱點(diǎn)和奇觀效果，是一種激進(jìn)的行為，應(yīng)該注重?cái)⑹绿匦院推鞴偬匦噪p管齊下。</p><p>　　另外，技術(shù)永遠(yuǎn)是為電影內(nèi)容服務(wù)的。不論3D技術(shù)再怎么光線耀目，如果一

33、部電影的內(nèi)容不能扎實(shí)的架構(gòu)住，那么在若干年之后，觀眾對(duì)這部電影的印象可能僅僅只是當(dāng)時(shí)的立體效果，而不是影片的內(nèi)在涵義。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　【1】 電腦報(bào) 《3ds Max 2012中文版多功能教材》2010年</p><p>　　【2】 中國(guó)電影報(bào) 《3D電影：電影的第四次革命？》 20