基于Maya的樹(shù)木三維動(dòng)畫(huà)生成方法.pdf

1、自然景觀模擬是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。樹(shù)木隨風(fēng)運(yùn)動(dòng)是最常見(jiàn)的自然景觀,它在游戲、電影、計(jì)算機(jī)輔助園林和景觀設(shè)計(jì)、生態(tài)環(huán)境預(yù)測(cè)與可視化、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)和虛擬場(chǎng)景繪制等眾多應(yīng)用領(lǐng)域都有廣泛的使用。本文主要研究和討論如何利用計(jì)算機(jī)生成這樣的自然景觀三維動(dòng)畫(huà)。
　　本文在分析Maya特性和功能的基礎(chǔ)上,根據(jù)樹(shù)木在風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),提出了基于專業(yè)動(dòng)畫(huà)軟件Maya生成樹(shù)木在風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的三維動(dòng)畫(huà)生成方法。首先,利用Maya中的Polygons建模工

2、具創(chuàng)建樹(shù)木的幾何模型,并在樹(shù)木幾何模型的基礎(chǔ)上,利用Maya的骨骼工具創(chuàng)建與樹(shù)木幾何模型對(duì)應(yīng)的骨骼系統(tǒng),提出了使用骨骼系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)樹(shù)木幾何模型運(yùn)動(dòng)的方法;然后,利用空氣動(dòng)力學(xué)原理和牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,對(duì)樹(shù)木進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析,并對(duì)樹(shù)葉脫落現(xiàn)象和樹(shù)枝斷裂現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行研究,最終建立樹(shù)木運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型;最后,利用嵌入式語(yǔ)言MEL和骨骼控制器生成樹(shù)木運(yùn)動(dòng)的仿真動(dòng)畫(huà)。在實(shí)現(xiàn)樹(shù)木在風(fēng)中運(yùn)動(dòng)的整體三維動(dòng)畫(huà)生成過(guò)程中,利用柔體動(dòng)力學(xué)原理和剛體動(dòng)力學(xué)