摘要：由于 3DMax 的虚拟现实主要包括建立模型和寻找模拟图像，一切相关功能操作主要依赖于计算机的相关功能，而寻找模拟图像还涉及仿真系统的应用。对于几何问题，主要采用建模法，将事先采集获得的数据通过计算机系统自身的算法，实现第一步的数据分析，从而进行科学预判。但仅仅有这一步还不够，如果缺乏相关重要的技术参数，仍然无法构建出完整的图像模型。故而下一步就集中在技术参数的获取上。做好前两步，虚拟环境构建相对来说就会简单很多，再通过仿真系统，最终建立虚拟现实环境的困难便可迎刃而解。
关键词：3DMax虚拟现实建模
1.三维实体建模的具体环节
1.地形地貌的建模分析
在进行虚拟环境的建立时，要考虑到环境的建模问题，还要根据具体的事物差异进行及时的改正，主要可以从以下几个方面来考虑，要确保对象的真实性与可塑性，还要保证模型的实用性，将这些工作都进行一定的细化，才能得到更好的效果，应该在合理的范围内尝试进行纹理的压缩，将纹理的像素控制在2N功率的状态，为了让纹理得到更好的显示还要建立起相应的数据结构库，这样就能够确保图片的质量，控制数据文件的大小情况，保证在进行图片处理的时候能够规范。对地形地貌进行建模的时候，应该选择一定的算法进行构建，可以按照纬度以及经度的方式建立模型，将一些图形作为纹理这种方式更加的适用于大面积的地形以及一些变化较快的环境中，对于精度方面没有更多的要求，可以根据提供的航拍情况来形成模型，或者将地形与模型相结合起来形成地形模型，这些都是十分重要的部分。
2.楼体与环境的建模分析
在进行楼梯建模的时候，可以将一些辅助软件作为基础，让所有的内容集中于3Dmax 建模方法中，就能够形成一种独特的建筑模式，还可以对各种模型进行一定的编辑，对一般的造型来说可以直接找到相应的创造者，其他模型就需要先了解相应的结构，然后对模型进行一定的调整，从而满足来自不同场景的需要。在进行环境建模的时候也是十分重要的，环境就是指的路边的树木以及街上的灯具等等，这些事物的共同特征就是具有很高的重复性，在构建虚拟系统的时候应该尽可能减少表面的内容，可以根据二维或者三维的模型进行创建，或者采用视图旋转的方式，无论从什么角度来分析都能看到所有的对象都是不同的，从而形成最逼真的效果。
2.建立方法
2.1 总体方法
总的来说，基于 3DMax 的虚拟现实技术大致来说可以分为先整体后局部和先局部后整体两个方法。先整体后局部的方法是指，先用矢量数据将之前模型构建出的多边形挤出从而在整体模型中创建各个部分和细节，从而完成最终的制作模型。这一种方式的优势就在于其效率较高，且不易出现重复的问题。其难点和重点是整体模型的架构，如果没有前期大量的准备工作，整体架构很难完成好。先局部后整体的方法是指，先从各部分入手，再将各个成分在模型上进行优化最后通过组装等各项操作，将之前制作好的部分最后连为一个整体。这一方法相比先整体后局部方法来说，优点在于起步时对于数据的要求没有那么高，但是由于是分开制作的，因此，占用的系统资源较多，这也是其缺点所在。由此可见，不管是先局部后整体还是先整体后局部的方法，都有一定的缺点和优势，在实际操作过程中，应结合数据获取的情况以及现实条件制约等，综合各方因素得出适合实际操作的总体建立方法。
2.2 软件选择
在软件选择方面，大多数模型的构建都使用的软件大致分为图像处理软件、三维建模软件、VR软件、GIS软件四类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于图像处理软件来说，以 ACDsee 和 Photoshop 居多，三维模拟软件主要是 3DMax，VR 软件主要有 MultiGen Vega、Multigen Creator，GIS 软件主要是 Arcview、Arcinfo。对于VR 软件来说，Vega 的优势在于支持迅速且复杂的程序用以视觉仿真。且它支持多种多样的数据输入格式，在显示上能够兼容不同数据的格式，因此，大大减少了研发人员修改数据格式的时间，使得建模过程更加简便高效。
2.3 实验室模型
实验室模型的建立大致运用的是建模中的常用工具 CAD图，用以联系已绘制好的平面图导入 3DMax 中，从而建立出新的实体模型。比如，对于墙体部分的构建，首先要捕捉平面图中的线条，然后再将多余的样条线挤出，第二个步骤运用的具体工具是修改器中的挤出命令。虽然有具体的实例，但是每个人在观察和捕捉线条时往往都会带有个人的习惯和倾向，因此，在具体的操作过程中，取线和剔除的步骤往往因人而异。对于窗洞的建立，不仅仅要实施前两个步骤，还需要用到布尔运算计算出长方体和墙体的差集。窗框、门框在移动的过程中一定要保持整体，如果出现相对位移，则不利于后期建模的进行。为了保证准确度和色彩的饱和度，在完成初步构建以后，还需要对细节部分进行少许修改，在从二维向三维转变的过程中，保证完整性不被破坏，充分利用CAD 技术最终构建出符合要求的模型。
3.具体步骤
3.1 数据收集
具体的步骤就接着实验室模型构建的案例继续详细阐释建筑的虚拟现实构建。具体来看，数据收集大致分为两个部分，第一部分是现有资料的搜集汇总。建筑的构建第一步是要考察建筑的环境，因此，需要借助一些现有的资料，例如，卫星云图、航拍资料、历史地形文件资料等，对于建筑所在地的地形地貌有一个直观的了解，对于其土壤情况、经纬度、气候环境、土壤湿度、岩层厚度等都有一个详细的了解，便于后期在进行建模时能够立足于建筑的实际环境。第二部分就是将这部分原始资料变成地形帖，汇总整理所有的贴图资料。对于贴图资料的纹理，包括透明和不透明两种。透明纹理贴图是通过图像处理软件后期处理得到的，不透明的贴图则可以通过数字化相片转化而来，使用数字相机拍摄，再对拍摄得到的照片进行加工，就可以构建出纹理库。
3.2 实体建模
建模主要需要遵循以下几个原则。首先是基本原则，对于贴图纹理的像素大小，也就是长度和宽度，需要设置成 2 的整数次幂的形式，便于后期计算机的输入和读写，以免出现格式显示错误。其次，模型所含的面的数量不应太多，由于细化模型对于计算机的处理能力和处理时间等都有一定的要求，因此，过于细化的模型面数将会带来无意义的时间和机器损耗。在保证可塑性和真实性的情况下，应在选取面数时遵循经济原则。最后，在层次结构库的构建上需要小心谨慎地应对。由于层次结构库是所有模型模块的来源，相当于数据库在整个数据运用中的地位，因此，在构建层次结构库时就需要细心谨慎地对其进行分类汇总，避免数据重复，为后续建模提供便利。
3.2.1 地形地貌
对于地形地貌而言，一般来说都是大面积且环境地形变化较为丰富的地域。对于这类地区的模型构建，首先要通过数字高程模型建立起三维地表模型，然后对应经纬度坐标，用合适的算法，将其与卫星影像或其他方式获得的纹理库中的纹理进行匹配。如果精度的要求不高，那么在形成山地模型的时候，灰度图就可以被应用来自动生成，这样可以节省不少时间和人工精力。
3.2.2 建筑整体
建筑整体不像地形地貌一样面积广阔或变化较大，但是对于立体空间的要求更高。因此，在制法上和地形地貌的创建方法仍然存在一定的差异。除了前文中提过的对于门、窗框等的构建，需要遵循的一般原则和规律以外，在构建建筑整体时，还需要不断调整参数，使得模型的基本结构和轮廓可以和实物对应起来，而不同的分辨率模型，则有利于在显示虚拟现实场景时，满足对于各种不同尺寸、层次体验的需要。
参考文献：
[1]江欣乐.虚拟现实技术在我国的发展现状分析[J].现代商业，2017（26）：187-188.
论文作者:塔娜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/25
标签：模型论文; 建模论文; 地形论文; 纹理论文; 虚拟现实论文; 环境论文; 数据论文; 《基层建设》2018年第32期论文;