第一章 VEStudio虚拟仿真平台基础知识

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,非常感谢大家关注并下载使用VEStudio虚拟仿真平台,在此对VEStuido的支持者和给予VEStudio提出宝贵建议的朋友们表示忠心感谢。VEStudio简称VES,是由一个专门从事多年虚拟仿真系统制作、三维GIS系统构建、虚拟现实技术(VIrtualReality)应用的团队开发而成的虚拟仿真平台软件。这款完全免费的虚拟仿真平台可应用于城市规划、三维地理信息、虚拟旅游、地产、产品展示、军事、古迹复原等多个领域。VEStudio研发团队致力于推广国际上先进的图形技术在虚拟仿真方面的应用,为用户提供高质量、强性能的产品与服务。本着开发出“易用、好用、实用”的虚拟仿真平台原则,推出VEStudio虚拟仿真平台免费版,提供给广大的虚拟现实制作者、三维GIS应用者、虚拟仿真的业余爱好者以及相关专业的在校生无任何限制地使用。从今天开始我们一起来详细的学习使用它,VEStudio的研发者积累了多年VR大型项目制作经验,非常清楚以怎样的方式使虚拟系统构建起来最为简单,在开发过程中更遵循着“易用、好用、实用”的原则使得虚拟系统制作起来逻辑性非常清晰明了。所以初学者不必在打开看似复杂的编辑器时被多个界面窗口和众多参数给吓倒而放弃去摸索研究,只要学习掌握了VR的基本制作理论和VES的一些基本知识后,自己多多尝试,熟悉里面功能效果的调节变换。使用起来您会觉得并不难。相信在花些时间去掌握VES虚拟仿真平台的应用后,它会带给您意想不到的回报!目前VES最高版本为VEStuido1.2版,也是本教程讲解用到的软件版本。平台采用国际上最流行的通用三维图形接口OpenGL实现,应用主流的仿真渲染技术,生成的仿真系统具有逼真的视觉效果,效果与功能达到目前国内主流的虚拟现实制作软件。1.2版本具体特性和功能:3dsMax在VEStudio1.2的应用支持——●多维子材质●混合材质●表面、光照、透明、反射、凹凸贴图●顶点颜色●模型多边形数据自动优化●相机动画●物体位移、旋转、缩放、路径约束动画VEStudio1.2平台功能特性——●平台大范围采用了高级材质(对于计算机硬件配置比较低的用户可关闭)●支持OpenGL2.0规范●支持HDR材质与特效●无缝的GIS海量地形数据浏览等一系列特性,具体特性可点击特性页进行查阅●卡通材质●描边轮廓效果●仿云雾效果●模型库模块,提供例如所见即所得的植草种树篇章●支持3dsmax8和3dsmax9的插件●地板反射材质,支持模糊反射效果●加入鹰眼导航功能●增加一种碰撞模式●强大的GUI界面设计系统和脚本系统。●增强的脚本系统:譬如控制门窗的开关、播放gif纹理、替换纹理......用户需注意的是由于平台采用了高级材质,对用户的软硬件是个考验,请安装完后运行例子以验证兼。如遇不兼容可更换显卡驱动或者升级硬件,或者在制作中不使用高级材质选项。VEStudio[编辑器]的作用:VEStudio编辑器是集集成、处理、编辑、维护管理从三维制作软件经VEStudio插件导出的各类场景文件;GUI界面设计、创建脚本、构建虚拟现实交互系统;处理应用GIS软件生成的地理信息数据等功能为一体的应用工具。◆修改从max导出的vec模型材质,譬如凹凸、水面、混合材质等;◆添加附属节点,譬如粒子系统、骨骼动画、文字、音效、GUI界面等;◆设置工程参数,如相机浏览参数,特效渲染参数等。VEStudio编辑器是场景制作的主要工具,大部分优秀的效果都是通过它调节出来的,确定了场景后即可通过编辑器直接打包成独立运行的客户终端exe文件。VEStudio1.2版本编辑器的界面布局如图(1-1-1):图(1-1-1)VEStudio1.2编辑器界面VEStudio[浏览器]的作用:VEStudio浏览器主要功能是对在编辑器中编辑的场景执行打包前的预览,浏览vec原生模型或者从编辑器里面生成的vep工程文件。用它运行编辑器的vep格式工程文件效果跟打包后文件运行效果相同,便于打包前的及时调整修正。VEStudio浏览器还附加了其它文件格式的3D渲染化浏览,方便用户在工作过程中以三维交互形式单独预览所支持的各类文件,VEStudio浏览器目前支持的预览格式有:VEStudio[SceneModel](*.vep;*.vec)3DStudio(*.3ds)AutoDeskDXF(*.dxf)WavefrontDbj(*.obj)OpenFlight(*.flt)TerraPage(*.txp)VRML95/97(*.iv;*.wrl)(*.lws)DirectX(*.x)AC3D(*.ac)Quake2Model(*.md2)GEOformat(*.geo)Performerbinary(*.pfb)DesignWorkshop(*.dw)Logo3D(*.logo)Stereolithography(*.stl)trans(*.trans)3DCpoint(*.3dc)VEStudio1.2浏览器中可选择填充、线型、点状三种渲染显示方式;有球形和FPS两种导航方式;“测量工具”供用户对场景进行量测,统一单位为米(m);浏览器右上角为相机视点和动画播放栏;浏览器还有场景运行效率信息提示,帧数、剔除、绘制和CPU占用情况等让用户了解自己硬件对场景的兼容度和运行效率。VEStudio浏览器界面截图(1-1-2):图(1-1-2)VEStudio1.2浏览器默认界面第二节一些声明◆VEStudio的所有软件产品专利及版权归VEStudio官方所有,用户不得私自用于软件买卖经营活动和相关违法运作,VEStudio官方保留法律追究权利。◆VEStudio1.2版完全免费所包含的各个模块,用户可以不受任何限制的使用本产品当前的所有操作功能。◆用户安装完VES后会自动运行DEMO,那些DEMO都是开发者制作的具有代表性的例子。如果您的机器不能完成运行所有的DEMO或者所看到的画面跟说明截图上有差别,那么就证明用户当前硬件配置与VES平台不兼容。◆在使用VEStudio平台的过程中若遇到一些疑难问题,请登陆官方网站://www.vestudio.cn/bbs发贴提问,我们的技术支持人员将。同时欢迎大家加入VEStudio虚拟仿真平台技术交流qq群:15622616。◆VEStudio1.2具有支持3dsmax8和3dsmax9的vec格式导出插件,使用其它三维模型制作软件或其它3dsmax版本的用户需将模型转入或转换为所支持的版本后导出制作。◆用VES编辑器打开场景,每次尽量打开一个场景,如果想要再打开其它场景,请先关闭当前场景编辑器再打开,否则可能会显示些意想不到的错误。◆VEStudio1.2应用的系统单位为米(m),图(1-2-1),若用户制作的场景空间单位为其它,则需要自己进行转换。否则进入VES系统后尺寸不正确。图(1-2-1)◆运行环境建议配置:CPU:双核内存:512兆以上显卡:独立NVIDIA6系列以上(ATI显卡——暂兼容性不完善)硬盘空间=2GB操作系统:WindowsXPHome/professional、win2000Professional高级模式(HDR、景深模糊、实时阴影等)开启:显卡:独立NV7600系列以上VES1.2全部兼容nvidia显卡的GeForce7系列或以上第三节3dsmax导出目录和VES工程目录说明◆3dsmax导出目录通过VEStudio导出插件导出VEC格式文件,在您选择的存放导出文件的目录下将会创建一个VEC格式文件和一个“textures”文件夹。图(1-3-1)*.VEC文件——即模型文件,用于导入VES编辑器创建场景。textures文件夹——存放导出模型的所有贴图文件,这些贴图在接下来创建VES工程文件后导入模型时会调用到。(如果导出的模型没有赋予贴图材质,此文件夹将不会创建;如果导出的模型已经赋予贴图材质,不过在MAX中其材质窗里贴图的绝对路径信息不正确,VES导出插件也将无法收集该贴图文件导致导出贴图失败,在这样的情况下制作者需要设置正确的贴图路径或者手动复,关于这点在本章教程第六节有详细讲解)VEStudio场景导入建立完成后,这些导出的文件可删除。◆VES工程目录在学习任何软件之前,我们首先都习惯性的要了解其存放制作文件的地方即工程文件的目录,这样我们在制作过程中才会更好的把握和凌驾它。那么VES的vep工程目录下都有哪些东西,都是各司何职的?当创建完成工程目录后,我们会看到存放工程的目录下自动生成了如图(1-3-2)的一些文件。图(1-3-2)下表(1-3-1)为我们看到了一系列目录所对应的文件说明及使用属性:名称说明属性*.vep编辑器打开的工程文件保存生成Chars角色需要手动拷贝GisGIS节点vec文件[.vec]平台自动生成ModelsMax导出模型[.vec]平台自动生成(里面存放导入的VEC文件及贴图文件)Physics物理N/Arepository库文件[.model.xml;.vec]需要手动拷贝Sounds音效节点[.wav;.ogg]需要手动拷贝Textures贴图[.dds;.jpg;.pnp;.tga;.hdr;.gif]需要手动拷贝表(1-3-1)注:特别注意的是需要手动拷贝的目录,现在版本必须把正确格式的文件拷贝进去平台才能读取,并使用之。一些目录文件夹的具体应用在本教程的具体应用章节中将都会讲解到。第四节3dsmax中制作模型与贴图的注意事项用于VR制作的模型和贴图都会有所要求,它与渲染图制作和渲染动画制作的规范要求有很大区别,特别是在大型场景制作或者具有高级特效炫美视觉效果的场景中有更突出的体现。基础模型和贴图是制作出漂亮美观场景的最基本元素,也是影响功能应用效率的基础,所以我们要养成良好习惯,从基本的模型和材质制作开始就要认真细心、注意遵循规范,否则在后期会浪费很多时间去进行调整。3dsmax中制作模型注意事项:◆3dsmax单位设置:在单位设置对话框中,将显示单位和系统单位统一改成“米(meters)”,图(1-2-1)◆精确度:模型按实际尺寸建模,场景模型的位置要与实际的地理位置保持一致。(可参照提供的线化图DLG、平面图或影像)◆基本建模:力求模型面数控制在较小范围内,即以最简面数建模方法建出我们想要的模型,同样,若条件允许,推荐使用贴图替代模型方式或者贴图替代与精细模型表示相结合的制作方式。①一般圆弧,可适当调节其插值参数,看起来自然为即可,主要表现的事物依然力求光滑效果,有些按照具体项目要求。②在画较长的beizel曲线时,点与点之间不要太密,尽量均匀,因为均匀的曲线点更利于优化操作,根据物体尺寸情况设置曲线的步幅大小。图(1-4-1)排列点比较均匀的beizel曲线③如遇两个模型元素各种相接情况的模型,如水平相接或地面相接等,将看不见的接触面删除,保证没有共面、相距太近的面(同法线方向相距过近的面会出现闪面的情况,影响美观,一般要求两面叠加距离应=0.05m)和看不见的面。④3dsmax自带布尔运算尽量不用,用超级布尔时注意检查有无乱线;如必须用布尔、形体合并或切面时,将无用边缘

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