基于Lumion和SketchUp虛擬電站三維模型漫游系統(tǒng)制作研究

劉娟

4.1軟件設(shè)置。在SketchUp中先設(shè)置尺寸單位，最好與AutoCAD中尺寸一致。還可以設(shè)置線、面等顯示的風(fēng)格，優(yōu)化圖形顯示效果。在圖紙導(dǎo)入后同樣可進行軟件方面的設(shè)置。為了提高建模效率，還可以在軟件中設(shè)置快捷鍵。

4.2圖紙導(dǎo)入。SketchUp可直接導(dǎo)入*.dwg、*.dwt格式圖紙。圖紙導(dǎo)入后，應(yīng)確定基準(zhǔn)點，通過旋轉(zhuǎn)、移動等方式將各視圖圖紙對齊。

4.3主體制作。

4.3.1墻體制作。樓墻體基本可以通過平面拉伸而成。通過第一層平面圖取得墻體截面，可用矩形等工具繪制平面封閉圖形，然后再進行拉伸。拉伸時，捕捉主視圖中的墻體頂部來確定主體高度。當(dāng)然，也可以直接敲入高度數(shù)值。

4.3.2窗戶和玻璃制作。樓中窗戶和玻璃可以用貼圖代替。將窗戶范圍截取出來后，然后賦予材質(zhì)，在材質(zhì)中使用處理好的窗戶圖片。其他窗戶則直接復(fù)制。

4.3.3電站元器件制作。電站的的主體包括導(dǎo)線、電容器電纜、主變、主變導(dǎo)線等。在電器專業(yè)軟件CAXAIRONCAD2009中制作好，然后導(dǎo)入 3DSMAX 中進行模型的精簡。由于精度非常高，模型量巨大，我們將電站拆分為3個部分，分別精簡、組合。以主變?yōu)槔?，在未精簡前，主編的面?shù)達到278467個面，通過優(yōu)化命令，精簡后面數(shù)為58745個面。但精簡中需要保證電站元器件的完整和精度效果。

4.4賦予材質(zhì)。將3dmax中精簡的模型導(dǎo)入SketchUp中給場景中模型賦予材質(zhì)。SketchUp材質(zhì)可以執(zhí)行新增、保存、修改等操作。能夠與本地圖片很好的銜接。在材質(zhì)中，最好每個材質(zhì)都有易讀易識別的名稱，方便在Lumion中使用。對那些呈長方形的面附材質(zhì)時，為了能夠獲得很好的紋理貼圖，可以直接將圖片拖至Sketchup場景中，然后通過縮放、移動、旋轉(zhuǎn)等命令設(shè)置圖片與目標(biāo)物體的大小相等，各邊對齊，再將圖片炸開，這時材質(zhì)庫中會增加一個材質(zhì)。然后利用吸管工具在炸開的圖片上吸取一下，再利用油漆桶工具在目標(biāo)上點一下，就可以將材質(zhì)賦給目標(biāo)物體了。這樣既得到了新材質(zhì)，又得到了正確的紋理貼圖。最后將導(dǎo)入的圖片刪除。

4.5圖片導(dǎo)出。處理和重新賦予材質(zhì)。因為整個電站場景涉及到的面、貼圖數(shù)量眾多，為了方便Lumion軟件操作和降低文件大小，需要對場景重新進行貼圖。可以視情況將模型前后左右頂部的五個視圖進行顯示，然后進行截圖，在Photoshop中按照模型面塊進行裁剪、另存。然后在SketchUp中新建材質(zhì)，賦予貼圖，然后重新給相關(guān)的面賦予（下轉(zhuǎn)108頁）

由鼠標(biāo)和鍵盤操作攝影機的運動，達到自由漫游的效果。Lumion是一款實時的3D可視化軟件。它采用圖形化操作界面，能夠很好的兼容SketchUp輸出的數(shù)據(jù)。在Lumion 中，通過色彩的添加和對真實光線、云霧和材質(zhì)的調(diào)整，來模擬真實環(huán)境，用戶可直接在自己的電腦上創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實，創(chuàng)造出驚人的可視化效果。最后，我們也可將漫游系統(tǒng)進行動畫輸出，導(dǎo)入其他視頻軟件中進行觀看，可以為用戶提供一個三維可視化的、多感知和有臨場感的信息介紹與查詢環(huán)境，訪客只要通過網(wǎng)絡(luò)就能了解電站情況和相關(guān)介紹信息。

6 結(jié)論

本文通過對電力設(shè)計院康城變電所項目的的三維模型建立，探尋了Sketchup軟件在建筑三維模型建模方面的操作，由于其圖層、材質(zhì)、文件輸出等操作有著極為方便的優(yōu)勢，并且與AutoCAD、3dsmax、Lumion等軟件的銜接性較好，在虛擬現(xiàn)實漫游系統(tǒng)制作中有著極為重要的地位。文章提出了利用Lumion較為快捷方便的漫游設(shè)計方法，介紹了整個交互式三維虛擬電站的制作流程，實現(xiàn)了一個完整的可投入實際使用的虛擬電站案例，該案例具有良好的視覺效果與用戶交互功能，不僅可以幫助人們切身并全面、動態(tài)的把握電站的整體情況，也為進一步探索虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)的組合優(yōu)化問題提供了有效的案例支撐. 此外該系統(tǒng)還具有較強的拓展性，可以持續(xù)更新數(shù)字電站里的內(nèi)容與功能. 不足之處是還需要為該虛擬電站增加一個系統(tǒng)的顯示設(shè)置，來控制模型、貼圖的精細程度，便于用戶根據(jù)自己電腦的配置情況進行調(diào)節(jié)，以達到最佳可視效果。