（燕京理工学院艺术学院，河北 廊坊 065201）
课题项目：基于虚拟现实技术对燕郊行宫建筑空间的重建
摘要：随着现代科技的发展，燕郊行宫建筑空间重建的表现已不仅仅是用效果图去表现，可以通过软件以三维的形式和虚拟动画的来进行表现，可以更真实的表现出燕郊行宫建筑空间重建的虚拟效果，让人们既可以从整体上观察也能从细节上的观察，这种虚拟现实是更高一个层次的表现，更吸引人。随着时代的科技发展，现在虚拟现实技术已经成为一种必然的表现形式。
关键词：燕郊行宫重建；虚拟现实
燕郊行宫建筑空间重建的虚拟现实技术是现在一种主流的表现形式，可以让人更真实更直观的看到三维立体的效果。燕郊行宫建筑空间重建的虚拟现实技术使用的是Lumion进行实践重建的，所以主要分析一下这里的制作过程和注意地方，实践制作过程主要是通过七大步骤来表现，分别是CAD绘图、草图大师建模、Lumion材质、Lumion渲染、动画制作、动画渲染、后期合成。
1 CAD绘图
运用CAD绘制出燕郊行宫的平面布置图，首先画出燕郊行宫的大小，选择矩形鼠标左键点一下，输入D空格，输入长144000，空格，宽411500空格，然后找到矩形长边的中点，画中轴线。CAD图下边也就是南边建造一个大型停车场，为开放型停车场。接下来建立出大门旁边两间房子为售票厅，前为两口古井。接下来按照案例图片绘画出在中间位置画出三座大殿，以及旁边的古建筑。北边绘画出古建筑以及花园，分别绘画古建筑房屋、山坡、河流、草地、道路、古亭、小品建筑等平面图。西北角绘画一个五层晀望楼，东北角为古建筑房屋。加入植物的图块放置植物。最后画出建筑围墙，以及建筑周围的道路和一些周围的城市平面图。
2 草图模型建立
根据CAD图来建立草图模型，先把CAD的平面图导入草图大师中，把草图大师单位设置跟CAD的单设置要一致，全选所有导入的线图，单击鼠标右键，执行“创建群组”命令以及“锁定”命令，这样线图就被冻结了，就不会出现被旋转等情况发生。然后用矩形根据CAD线图描绘一遍草地、道路、花园、河流等，分别建立出古建筑、小品建筑、周围建筑等模型。
山坡用CAD的图等高线和草图大师立面的沙盒制作出来，这样制作出来的山坡更准确。把沙盒工具从“视图”-“工具栏”-“沙盒”里面调出来，这样可以方便操作。用铅笔工具把山坡的等高线的线图描成面，用推拉工具推拉地形高差距大约300MM，全选山坡模型点击沙盒工具上的“从等高线”命令，生成地形，查看显示隐藏物体，会看到模型有很多虚线的三角面线构成，查看有没有错误的线，要是有就删除，山坡就做好了。河流用铅笔工具将线条画成面后，将里面的面用推拉工具向下推就形成了河面。小品景观根据CAD图的立面图和大样图来制作小品模型。周围的建筑可以用建筑模型代替，也可用半透明的几何体代替。
模型完成建立后，加入植物的模型，在此要注意的是插入的植物模型一定要块的模型小品，不要片的植物，因为后期导入lumion里片的植物会显示不出来，也可以去lumion里添加植物。将模型里的材质用不同的贴图区分开，如果是两种不同物质用的相同贴图，导入lumion后换材质的时候就会一起变，所以在草图里要把模型的材质区分开，方便lumoin更改贴图。
3 Lumion材质贴图
Lumion选择中文版，选择一个与模型相适应的场景，将建好的草图模型导入lumion。导入模型后，在草图中的材质在lumion中都需要设置，如砖材、植物和交通工具等。但如前面所说，如果导出时带有材质，相同材质的面会相互关联，这时贴材质来说就会很方便。我们以“砖材”为例，先选择要贴“砖材”的地方然后选择“砖材”材质，会出来很多种“砖材”材质，选择一个适合场景的“砖材”贴上墙砖和地砖。所有的材质贴图都和上面贴“砖材”材质的方法是一样的，我们可以贴玻璃材质、水流、石材等。按照方法把模型里所有材质贴换一下。
贴完材质后，我们还可以在场景中加入一些配景，如植物、车辆、行人等，都是以直接拖入的方式添加的，操作非常方便。以植物为例，我们选择“植物”模型，模型中有相应的材质，“植物”选项当中有多种选择，如乔木、灌木、草地和花卉等，可以根据场景需求进行选择。
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4 Lumion渲染
Lumion的操作简单，速度也很快并可以快速调整不同天气和不同时间的效果，为出图带来极大的方便。点击右下角“相机”进入渲染界面，先选择要渲出图的分辨率，有1280*720、1920*1080、3840*2160、7680*4320四种选择，可以根据自己的情况进行选择，不同的选择渲染时间也不同，选择后在左下角有已渲染时间和渲染出图时间，总的来说渲染的时间都不会很长，这也是lumion的优势。Lumion还可以渲染出不同风格或季节的场景，如晴天、雨天、阴天、雾天、雪天等。
5 动画制作
Lumion是一个实时的3D可视化工具，用来制作电影和静帧作品，涉及到的领域包括建筑、规划和设计。它也可以传递现场演示。Lumion的强大就在于它能够提供优秀的图像，并将快速和高效工作流程结合在了一起，节省时间、精力和金钱。
点击右下角“动画模式”进入动画界面，点录制，然后从停车场开始进行拍照，可以每个角度每个细节拍一张，但是一定要按照顺序拍照，从前到后，从左到右，然后可以鸟瞰整体去拍照，然后点观看，现在每张照片就已经连接起来，我们观看可以检查哪里不是很连接很好，我们可以在点击那张照片去编辑删除和更改。录完后，我们再次进入编辑模式，在物品系统里找到灯具和特殊物品，在第三个窗口找第一个“剪切平面”，放置好，你会看到物体不见了，我们重新进入录好的视频，发现和上面图一样没有物体了，这是因为我们剪切了平面，在新增特效里面选择移动特效，再选择移动的物体，选择结束位置，再选择垂直移动，注意别选错了，选择小白点，往上面移动后，我们进入录像模式就可以看到刚才录制好的动画了。
相机走动类型可以分以下几种：第一种是是人视动画，就是一边往前推进，一边可以四周观看，就类似于刚才所说的路径动画；第二种是鸟瞰俯冲动画，就是从高空中或者半空中鸟瞰下落的动画，也就是从高空角度走到人视角度，大概相机距地一米七的高度。记住不管是什么类型都要每走一步拍一张。还可以加入一些特殊动画效果，比如制作下雨动画、下雪动画等，我们只需要添加动画效果即可。
6 动画渲染
首先，制作好脚本。也就是说每一段动画的制作思路以及相机走的路径，还有每一段动画之间的链接过渡，这就是脚本的主要作用。脚本做好了，后期的合成也才能容易处理。
然后，我们点渲染动画，选择合适的渲染画面的大小，选择渲染画面的大小关系到后期合成出来的视频效果，所以最好在这个步骤的时候就设置好出图大小，比如1280*720或者1920*1080等，然后进行渲染，一般是1秒钟25帧的算法，也是就是1秒25个画面去渲染，如果高于25帧就会觉得漫游速度会快一些，如果低于25帧就会觉得漫游速度会慢一些。一般大概时间不长三四个小时就会渲染完成。
7 后期合成
后期合成我们用PR来进行剪辑和加音乐。我们先看一下渲染出来的视频的帧序列有没有个别帧画面有问题，如果有问题，可以PS或AE来调节这些个别画面，讲这些帧序列调节好后，再通过AE来调节整个动画的色感和光感，可以调节饱和度、色相、曲线等，同时AE也可以加一些特效，比如光晕效果、雪天效果等。还要在AE中分别制作脚本需要的片头片尾，注意的是要和整个动画很好的融合成一个整体。然后导入PR中，要注意音乐和整个动画的关系，可以根据音乐的节奏适当剪掉部分动画，也可以根据动画的进行来剪辑音乐的节奏，目的是让音乐的节奏和动画的节奏融合在一起成为一个整体，最后我们可以加上字幕，这样可以让整体效果比较完整。制作出来的动画一般保存两种格式，一种是MP4格式，另一种是AVI格式，前一种可以用格式工厂转换，后一种可以做为原文件。
8 结语
燕郊行宫建筑空间重建的虚拟现实是目前的发展趋势，效果图的阶段已经满足不了大家的需求，需要更高的方式去表现，大家需要看到更直观、更立体、更生动、更真实的表现。总之，要制作出好的燕郊行宫建筑空间重建的虚拟现实，还需要多学习一些创意表现突破和一些技术难度，才能够呈现更好的作品。
参考文献
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作者简介：于勇，男，职称为讲师，现供职单位为燕京理工学院艺术学院，研究方向为环境设计；
郭广通，男，职称为讲师，现供职单位为燕京理工学院艺术学院，研究方向为环境设计。
论文作者:于勇 郭广通
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年2月下
论文发表时间:2018/8/9
标签：动画论文; 模型论文; 材质论文; 行宫论文; 建筑论文; 虚拟现实论文; 草图论文; 《新材料.新装饰》2018年2月下论文;