三維建模在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的應(yīng)用研究

孫艷 黃國安

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用十分廣泛，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠遠(yuǎn)程、快速的給人們一種直觀的感受，給人以身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前在我國的發(fā)展速度雖然有了一定的提升，但是總體來看還是存在一定的阻礙。三維建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的廣泛運(yùn)用能夠有效的打破虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的技術(shù)瓶頸，有效促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的良性發(fā)展。本文通過對(duì)三維建模和虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的內(nèi)涵加以分析，綜合三維建模在技術(shù)、交互程度、操作難易度等方面的優(yōu)勢，提出三維建模在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的運(yùn)用措施，以期能夠更快更好的促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：三維建模;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);應(yīng)用措施

一、三維建模和虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)

隨著我國技術(shù)的快速發(fā)展，三維建模技術(shù)的發(fā)展也十分迅速，在各行各樣也得到了廣泛的運(yùn)用。三維建模技術(shù)就是通過建立三維模型來將先現(xiàn)實(shí)、理念中的東西通過計(jì)算機(jī)技術(shù)在電腦中呈現(xiàn)出來，便于人員對(duì)其產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí)。三維建模技術(shù)在行業(yè)中的運(yùn)用使社會(huì)、高校等多方面主體都對(duì)其提高了重視，高校對(duì)于工科、理科學(xué)生的培養(yǎng)紛紛加入了三維建模技術(shù)的學(xué)習(xí)，社會(huì)層面也開展了眾多三維建模大賽，以鼓勵(lì)學(xué)生的廣泛參與和學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了虛擬空間在人們眼前的直觀展示，在工業(yè)設(shè)計(jì)、住房裝修等方面的運(yùn)用十分普遍。虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)對(duì)人們生活和生產(chǎn)的改善不言而喻，為了促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)更好的發(fā)展，三維建模在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的運(yùn)用顯得尤為重要。

二、三維建模和虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的聯(lián)系

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然在各行各業(yè)得到了廣泛運(yùn)用，也能在很大程度上改善人們生活生產(chǎn)的質(zhì)量，但是在技術(shù)層面上，虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)還存在強(qiáng)大的技術(shù)障礙，阻礙了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)為了將復(fù)雜的環(huán)境呈現(xiàn)在人們眼前，需要處理數(shù)目龐大的數(shù)據(jù)，對(duì)虛擬場景的構(gòu)建以及復(fù)雜場景的藝術(shù)表現(xiàn)等都需要處理和分析巨大的數(shù)據(jù)庫。三維建模作為虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中最重要的一個(gè)組成部分，在其中起著至關(guān)重要的作用。只有提高三維建模技術(shù)的成熟度、加強(qiáng)三維建模技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的應(yīng)用才能促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

三、三維建模的優(yōu)勢

3.1界面簡潔、操作簡單

三維建模技術(shù)目前已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，經(jīng)過數(shù)次的更新?lián)Q代，三維建模技術(shù)目前已經(jīng)取得了快速的發(fā)展，在操作界面、操作的難易程度上都有了全方面的改進(jìn)。三維建模發(fā)展之初的目的就是為了極大的解放人類的工作，提高人們的工作效率。人類的工作除了可以直觀看到的工作外，還有部分工作是需要充分發(fā)揮人們的想象力的。然而人們的想法是否有轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)實(shí)的可能性，就需要在前期加以驗(yàn)證，三維建模就很好的解決了這一困境。三維建模的界面簡潔，操作簡單易學(xué)，加之以良好的交互性，成為了促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)的首要之選。

3.2良好的兼容性

常用的三維建模技術(shù)主要包括3DMAX軟件建模、Open GL軟件建模、ArcGIS軟件建模等。這些建模技術(shù)各有優(yōu)劣勢，隨著人們要求的增加和計(jì)算機(jī)技術(shù)及仿真技術(shù)的快速發(fā)展，三維建模技術(shù)的優(yōu)勢往往被綜合，而劣勢則逐漸被取締。以3DMAX軟件建模為例，它雖然能夠在建模工具、建模精度及交互表達(dá)方面存在優(yōu)勢，但是豈不能進(jìn)行地形信息疊加，在交互查詢方面也存在桎梏。為了滿足人們的需要，現(xiàn)在的三維建模發(fā)展的更加成熟，不僅能夠處理龐大的數(shù)據(jù)，而且具有良好的兼容性，滿足人們多層次的需求。

3.3功能豐富、體系完善

三維建模要想能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中得到更好的應(yīng)用，就要同時(shí)具備多種多樣的功能。交互查詢、穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)處理和分析、空間轉(zhuǎn)換、應(yīng)用程序接口、擴(kuò)展、收放、靈活性等方面都要進(jìn)行全方位的優(yōu)化，這樣才能使建模過程更加簡單、交互程度更高，與此同時(shí)還能滿足用戶對(duì)于功能的多樣性需求。目前，三維建模技術(shù)通過優(yōu)勢互補(bǔ)，已經(jīng)在功能方面有了較大程度的改善，建模體系也更加完善。

四、三維建模在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的應(yīng)用

4.1三維建模的功能

三維建模強(qiáng)大的建模功能能夠是虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)更加成熟和廣泛。作為虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中最重要的一個(gè)部分，三維建模通過其強(qiáng)大的交互性、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性進(jìn)行快速的建模創(chuàng)作?，F(xiàn)有的三維建模技術(shù)通過不斷的改進(jìn)和完善，其具有較強(qiáng)的較好的分析、處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，使虛擬現(xiàn)實(shí)在合理布局的情況下具有強(qiáng)烈的直觀性，帶給人們更好的交互感和體驗(yàn)感。

4.2收集與整理資料

在將三維建模運(yùn)用于虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中試，除了要明確三維建模的功能外，還需要手機(jī)和整理相關(guān)的資料。在使用三維建模對(duì)虛擬平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建和組裝時(shí)，首先要了解各個(gè)部分之間的特點(diǎn)，明確各部分的特性，然后將需要制作的模型對(duì)象進(jìn)行一定程度的模糊化處理。

4.3模型創(chuàng)建

在使用三維建模對(duì)虛擬平臺(tái)進(jìn)行創(chuàng)建時(shí)，為了能夠快速有效的形成圖像，需要對(duì)立體化的界面勾勒出其大致的輪廓。通過電子掃描和拍攝形成目標(biāo)對(duì)象的三視圖，再將目標(biāo)對(duì)象的三視圖作為主要的參考依據(jù)來進(jìn)行建模處理。在實(shí)際的操作中，可以對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和部位的數(shù)據(jù)進(jìn)行有限處理，還可以根據(jù)實(shí)際的需求對(duì)模型進(jìn)行一定程度的調(diào)整和格式的轉(zhuǎn)換，以更實(shí)際的貼合人們對(duì)于模型的需求。

五、結(jié)論

綜上所述，三維建模技術(shù)借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，在不斷的更新?lián)Q代中擁有了強(qiáng)大的功能體系和簡易的操作界面。三維建模具有操作簡單、界面簡潔、穩(wěn)定性高、兼容性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、直觀性性以及交互程度高等優(yōu)勢，在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的運(yùn)用能夠有效促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)的快速發(fā)展。由于虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)在各行各業(yè)的運(yùn)用十分廣泛和普遍，因此，加強(qiáng)三維建模在虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)中的應(yīng)用研究具有重大意義。

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作者簡介：

孫艷（1984.12），性別：女，民族：漢，籍貫（精確到市）：河南省項(xiàng)城市，當(dāng)前職稱：副教授，學(xué)歷：碩士，研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)畫.

基金項(xiàng)目：2018年度廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目《基于VR技術(shù)的柳工機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)展示系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》（項(xiàng)目編號(hào)：2018KY1156）。