潘 偉中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院傳媒技術(shù)系,江蘇南京 211100
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關(guān)于Unity3D的室內(nèi)漫游的關(guān)鍵技術(shù)探討
潘偉
中國(guó)傳媒大學(xué)南廣學(xué)院傳媒技術(shù)系,江蘇南京211100
摘要隨著當(dāng)代計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的快速發(fā)展,與之相關(guān)的3D引擎的模擬技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,通過(guò)新興的模擬平臺(tái)進(jìn)行三維建模與3D圖像處理,使得室內(nèi)設(shè)計(jì)與漫游技術(shù)得到了更好的應(yīng)用,通過(guò)Unity 3D平臺(tái)進(jìn)行室內(nèi)模型設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)路徑的考察,使得設(shè)計(jì)過(guò)程與結(jié)果都有著較好的改善,從而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。因此本文主要討論這款新興的游戲引擎平臺(tái)如何在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮其強(qiáng)大的功能與作用,進(jìn)而給該行業(yè)未來(lái)的發(fā)展提出可行性方案。
關(guān)鍵詞Untiy3D; 室內(nèi)設(shè)計(jì); 虛擬引擎
隨著虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,在互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中已經(jīng)成為炙手可熱的新技術(shù),其通過(guò)簡(jiǎn)單而直管的設(shè)計(jì)方式能夠得到效果逼真的設(shè)計(jì)圖樣,同時(shí)還可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行多重的感應(yīng)計(jì)算,這樣能夠模擬實(shí)物在現(xiàn)實(shí)中的狀況與存在,這也就使得之前只是在紙面上的設(shè)計(jì)變得更加直觀與立體,而且能夠得到二維設(shè)計(jì)所不能達(dá)到的效果,這樣也就將整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)與水平提高了一大步,因此隨著社會(huì)的發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域?qū)υO(shè)計(jì)要求的提高,那么我們可以預(yù)言,基于Untiy3D平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)必然會(huì)有著更加廣闊的市場(chǎng)。
目前我們?cè)谑覂?nèi)設(shè)計(jì)的樣品展示主要依靠二維的效果圖,只能通過(guò)觀看平面的靜態(tài)圖像來(lái)感受家居與內(nèi)部空間的結(jié)構(gòu),這樣使得整個(gè)感受過(guò)程十分的單調(diào)與不直觀。Untiy3D平臺(tái)作為一款專門為游戲開(kāi)發(fā)的效果引擎必然能夠制作高仿真度的視覺(jué)效果設(shè)計(jì),因此我們將這個(gè)游戲引擎拓展到室內(nèi)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域,也就是要發(fā)揮其強(qiáng)大的三維視圖功能。目前我們基本的設(shè)計(jì)流程就是先通過(guò)3DMAX完成前期的草圖設(shè)計(jì),之后將生成的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到平臺(tái)中,因?yàn)橐憩F(xiàn)室內(nèi)的設(shè)計(jì)狀況,那么就需要在內(nèi)部制定漫游與行走的軌道,進(jìn)而通過(guò)路線來(lái)完善是視線可及區(qū)域的建模設(shè)計(jì),選定目標(biāo)對(duì)象后,通過(guò)鼠標(biāo)控制來(lái)拉近或者遠(yuǎn)離物體,這樣能夠通過(guò)不同角度來(lái)感知室內(nèi)裝潢的形勢(shì),之后還可以直接在空間內(nèi)進(jìn)行更改與復(fù)制等功能,這樣簡(jiǎn)便直接的操作使得整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都在用戶的直接觀察下完成,一方面能夠提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,另一方面對(duì)于展示過(guò)程也是更為直觀,能夠讓消費(fèi)者明確室內(nèi)的精細(xì)布局與家具擺放方式,能夠達(dá)到堪比實(shí)物的展示效果。
通過(guò)虛擬技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)家居樣板間的設(shè)計(jì)確實(shí)是對(duì)這個(gè)平臺(tái)的一種創(chuàng)新性應(yīng)用,這種改變能夠是用戶在規(guī)劃的前期與設(shè)計(jì)過(guò)程中,在一個(gè)相對(duì)真實(shí)的三維環(huán)境中,對(duì)空間進(jìn)行動(dòng)態(tài)的布置與審核,相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的圖片展示,這種方式可以借助一個(gè)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)操作,從空間內(nèi)的任意角度對(duì)整體的設(shè)置布局進(jìn)行觀察,這樣一方面使得消費(fèi)者能夠得到更為直觀的感受,同時(shí)減少了打印照片與圖紙的經(jīng)費(fèi),只需要從電腦中讀取數(shù)據(jù)就可以讓消費(fèi)者直觀的瀏覽不同的設(shè)計(jì)方案,以從中做出最為適宜的選擇。
整個(gè)在Untiy3D平臺(tái)架構(gòu)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作主要分為以下幾個(gè)步驟:首先是基礎(chǔ)模型的創(chuàng)建,通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何體與既有圖像模型來(lái)混合產(chǎn)生室內(nèi)裝飾的基本框架,通過(guò)消費(fèi)者提出的室內(nèi)布局參數(shù)與采集到的相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行初期的框架建模,這個(gè)過(guò)程主要是基于二維圖紙模型,并通過(guò)一定量的圖片來(lái)表征室內(nèi)裝飾材料與組成,之后通過(guò)平面處理技術(shù)對(duì)得到了樣板間模型進(jìn)行合成,之后通過(guò)視圖的三維處理得到初期的3D模型;之后將數(shù)據(jù)加載到Untiy3D平臺(tái)上,通過(guò)幾何模型法來(lái)創(chuàng)建漫游空間,這樣使得之前預(yù)處理的虛擬模型得到較為精確的改善,使得整個(gè)場(chǎng)景細(xì)節(jié)更加逼真,同時(shí)還可以和用戶進(jìn)行交互的虛擬感知,這一點(diǎn)有些與汽車工業(yè)中的人機(jī)工程相似,通過(guò)虛擬的軟件來(lái)模擬真人進(jìn)行汽車的操控,這樣一方面可以在設(shè)計(jì)初期就能模擬到各種鍵位與操縱桿位置安放是否合適,避免在后期不便于修改。這樣通過(guò)該平臺(tái)我們可以看出,只要具備初期的設(shè)計(jì)圖紙,就可以按照比例與實(shí)際尺寸完成整個(gè)場(chǎng)景的構(gòu)建,將虛擬的物體具化,這種手段應(yīng)用時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng),相關(guān)技術(shù)發(fā)展較為完善,所以在該平臺(tái)下多采用建模法進(jìn)行漫游設(shè)計(jì)。
雖然這種建模方式有著很直觀的優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際操控起來(lái)也有著一定的困難與局限性,首先在一個(gè)較大的空間設(shè)計(jì)中,往往需要大量的數(shù)據(jù)支持,很多數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)初期是得不到的,這就會(huì)對(duì)早期模型的建立產(chǎn)生一定的抑制作用,同時(shí)在全景的布置中,通過(guò)拼接得到的模型不能夠有局部障礙物的影響,這就會(huì)設(shè)計(jì)者提出了較高的要求,而且漫游過(guò)程中,由于視線位置的變化,會(huì)產(chǎn)生一定的透視效果,這也會(huì)使得設(shè)計(jì)過(guò)程的難度加大,所以基于這個(gè)平臺(tái)的三維設(shè)計(jì)還處于摸索階段,未來(lái)還要做出的改變與努力仍舊很多,仍需要我們廣大的從業(yè)者的努力與付出。
本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前十分熱門的游戲引擎平臺(tái)Unity3D在室內(nèi)設(shè)計(jì)與漫游等實(shí)踐方面的應(yīng)用進(jìn)行分析與討論,
并對(duì)未來(lái)在設(shè)計(jì)方面的發(fā)展做出相關(guān)的建議,因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性與直觀性,使得室內(nèi)設(shè)計(jì)獲得了從所未有的臨場(chǎng)感與現(xiàn)實(shí)感,這也就使得設(shè)計(jì)過(guò)程更加容易得出較好的效果,同時(shí)因?yàn)樵撓到y(tǒng)的延展性較好,所以以后在電子技術(shù)與醫(yī)學(xué)等需要仿真技術(shù)的領(lǐng)域能夠得到更好的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]干建松.基于Unity3D的室內(nèi)漫游仿真系統(tǒng)[J].淮陰師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,6:515-518.
[2]干建松.基于Unity3D的室內(nèi)漫游的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,4:56-59.
[3]李俊軍.基于Unity3D的室內(nèi)建筑三維建模與交互系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué),2014.
[4]曾妮麗.基于Unity和Maya的虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2015(22).
[5]黃薇.Unity引擎方式下3D對(duì)戰(zhàn)型游戲的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2015(23).
[6]王瑾.基于Unity3D手機(jī)游戲性能優(yōu)化技術(shù)的研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化,2015(22).
[7]張敏.基于Unity 3D的游戲的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用,2014(18).
[8]施耐德Unity家族再添新丁[J].現(xiàn)代制造,2006(29).
[9]董健.基于Unity平臺(tái)的漫游交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].軟件工程師,2014(11).
[10]方凱.在Unity3D中實(shí)現(xiàn)區(qū)域觸發(fā)交互[J].科技信息,2012(28).
[9]伍傳敏,張帥,邱錦明.基于Unity3D的FPS游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].三明學(xué)院學(xué)報(bào),2012(2).
[10]賀杰,郭慧,龔平.應(yīng)用Unity 3D引擎實(shí)現(xiàn)旅游景點(diǎn)WEB虛擬漫游的方法[J].技術(shù)與市場(chǎng),2012(4).
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文章編號(hào)1674-6708(2015)155-0160-01