正文 計算機仿真技術中的三維建模數據獲取研究(2 / 2)

三維模型資源庫將模型分為:高精度模型、中精度模型、低精度模型,方便三維仿真場景中對於近景、中景、遠景的不同需求,當攝影機跟隨路徑約束到視圖遠景時,所顯示的模型為低精度模型,如此可以大量的節省場景中模型的計算量,以達到實時交互的刷新頻率要求; 當攝影機跟隨路徑約束到視圖近景時,所顯示的模型為高精度模型, 保證了實時交互,對三維場景中的近景模型的高精度的視覺要求。三維場景數據庫的模型資源表現了真實環境中的建築模型合並到虛擬三維場景中的細節效果反應,包括三維場景中的天空作為一個球天模型的環境貼圖對建築模型群體的色彩影響。

4 粒子動態現象的建模

計算機仿真技術在虛擬環境中,創建靜態的三維幾何體模型的交互效果顯示,對於實時仿真來說是無法滿足用戶的視覺顯示效果要求的,三維物體的性質還涉及動態模型的應用,從三維物體運動的位置改變、以及物體之間的相互碰撞、三維模型的角度捕獲、物體的縮放變形、以及三維模型的子層集表麵變形等等。我們以視圖坐標為中心,以運動的物體自身坐標進行軸向的運動變化。三維場景中的每個對象都有一個自身坐標,物體可以以自身為軸向進行運動,這樣的坐標稱為自身坐標係統。這個坐標係統的位置隨物體的移動、旋轉、縮放而改變。通過關鍵幀的設置,完成需要的動態模型創建。

針對三維場景還有一個世界坐標,場景中的所有建築模型都遵從於這個世界坐標。通常動態現象建模應用粒子係統,以及動力學係統,表現水景、雲霧、風、火焰等,水體模型建造在地形變化中起著重要的作用,同時是建築表現效果的重要內容,場景實時渲染的要求,通常應用粒子係統完成水景動態特效後輸出動態文件,再將其以貼圖紋理的方式附予場景中的建立好的麵片中。虛擬對象 reactor的空間綁定,這是配合粒子係統的動力學係統,屬於物理建模方式,通過對於虛擬物體的空間綁定,確定 reactor的質量、重量、摩擦力、慣性,以及物體的反彈參數值等等,這些特性與三維建模及其虛擬仿真平台結合起來,形成一個虛擬模型空間。

5 結論

三維場景中的物理建模涉及到動力學係統,是虛擬現實係統中比較高層次的模型創建,因為它需要物理學中動力學和重力係統與計算機圖形學相結合,涉及到動力學係統中力的作用問題,主要是三維模型的重力、摩擦力、反彈值。

除了人機交互中相互作用的係統程序應用外,還有在計算機模擬三維仿真係統平台中所呈現的粒子係統和動力學係統,創建粒子係統的動畫運動行為模型。使得虛擬仿真係統平台可以自主性控製,也就是設定場景的動態信息後,用戶不與之交互,指三維物體的活動變化以及周圍環境和其它運動實體模型之間的動態關係,比如風效、雨景特效等,它們不受用戶的輸入控製(也就是說用戶不與之交互)。

參考文獻

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