帧数与画质兼得 黑科技MFAA抗锯齿解析
　　第1页：不就玩个游戏嘛？为毛需要抗锯齿　　玩游戏最重要的是什么？剧情？游戏性？帧数？画质？不可否认，无论其他部分是否进步，这些年来游戏画质的进步的确是有目共睹。随着光影特效的愈发逼真，画面锯齿成为制约游戏画质的一道坎，而且也成为很多游戏发烧友最在乎的一点。　　还好显卡厂商不会让锯齿肆虐，应运而生的抗锯齿技术，解决了很多游戏发烧友的困扰。各位常见的MSAA、TXAA、FXAA等抗锯齿技术，各有各的优势，当然理论上来说最新推出的技术一定能够取长补短具备更多的优势。而随着Maxwell架构新品的发布，NVIDIA推出了多帧采样抗锯齿 (MFAA)，官方宣称该技术可在MSAA画质的基础上实现提升，同时减小对帧数的影响，很多网友对于这个抗锯齿技术满怀期待。大家都想知道，它能否像官方宣传的那样让帧数与画质兼得。下文笔者将通过技术解析以及实际游戏测试，对比MFAA是否比MSAA更具有优势。抗锯齿技术给游戏画面带来质的飞跃　　不就玩个游戏嘛？为毛需要抗锯齿　　首先，我们需要理解为什么游戏画面会出现锯齿。如今的3D游戏不管是场景物体还是里面的人物，都是由无数个多边形组成的的立体图形。而多边形的轮廓，受分辨率采样影响最终是会出现锯齿状的图形。如果想要让锯齿消失，该怎么办呢？举个例子，如同电脑上画圆一样，六边形看起来不像圆，但是如果加到20边形，200边形或者20000边形，是不是就看不到棱角，看起来像是圆形了呢。同理就需要让组成该物体的多边形尽可能的多，以至于让肉眼看不到轮廓的锯齿。但由于游戏画面并不是静态模型，它需要大量的即时演算工作，而且随着分辨率的提升，显卡核心并不能承受这么繁重的工作。所以如今流行的抗锯齿技术，就应运而生了。《NBA2K15》游戏实测100%截图 抗锯齿效果对比（点击可查看大图）《NBA2K15》游戏实测200%截图 头部以及手部细节抗锯齿效果对比（点击可查看大图）　　通过上面《NBA2K15》的游戏截图可以看出，虽然在游戏特效部分都开到最高画质，但是否开启抗锯齿功能对画质影响非常大。在100%截图中就可以清晰的看到差别，而放大到200%差距更加明显。其实抗锯齿简单来说就是对图像边缘进行柔化处理，让图像边缘看起来更加平滑，更接近实物，它能有效的提高游戏画质。工作原理就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合，然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。　　本文对比的两个抗锯齿技术为多重采样抗锯齿（下文简称MSAA抗锯齿）和多帧采样抗锯齿 (下文简称MFAA抗锯齿)。MSAA抗锯齿推出已久，也得到了很多用户的认可，而MFAA则是基于它优化而来。那到底MFAA抗锯齿技术表现如何呢？是否像英伟达自己宣传的那样，能够用更低的耗能，提供更好的画质，请继续往下看。　　第2页：真是黑科技？MFAA抗锯齿技术解析　　真是黑科技？MFAA抗锯齿技术解析　　提到英伟达最新推出的MFAA抗锯齿技术，就不得不先说说前辈MSAA抗锯齿技术，因为MFAA正是基于MSAA优化而来。MSAA的工作原理是把当前分辨率成倍提高,然后再把画面缩放到当前的显示器上。这样的做法实际上就是在显示尺寸不变的情况提高分辨率，让单个像素变得极小，这样就能够大幅减轻画面的锯齿感了。不过是由于对整个显示画面的放大，因此它消耗的显示资源也是非常大的。　　不过MSAA是寻找出物体边缘部分的像素，然后对它们进行缩放处理。由于只是物体的外层像素进行缩放处理，忽略掉了不会产生锯齿的内部像素，所以显卡不会像处理SSAA（超级采样抗锯齿）那样需要庞大的计算量，因此MSAA比起SSAA来更有效。MSAA抗锯齿技术工作原理图解（图片来自官方视频）　　而本文的主角MFAA的原理又是怎样呢？上一代GPU包含抗锯齿固定采样格式，存储在只读存储器(ROM)当中。例如，当游戏玩家选择 2x 或 4x MSAA时，就会使用预先存储的采样格式。Maxwell架构推出了用于光栅化的可编程采样位置，它们被存储在随机存取存储器(RAM)中。如此一来便为更灵活、更创新的全新抗锯齿技术创造了机会，这类抗锯齿技术能够独特地解决现代游戏引擎所带来的难题，例如高画质抗锯齿对性能的更高要求。　　MFAA技术解析（图片来自英伟达官网）　　Maxwell基于RAM的采样位置技术依然可以用标准的MSAA和TXAA格式来编程，但是现在驱动程序或应用也可能会把定制的位置载入到RAM中，这些定制的位置在帧与帧之间甚至在单一帧之内都会各不相同。正是凭借这一技术，英伟达开发了多帧采样抗锯齿(MFAA)。　　通过在时间和空间两方面交替使用抗锯齿采样格式，4x MFAA的性能代价仅相当于2x MSAA，但是抗锯齿效果却与 4xMSAA相当。MFAA技术解析（图片来自英伟达官网）　　简单来说MFAA与MSAA运行原理是接近的，可以说是优化版而已。他们都是把一个像素点放大至原来的数倍，让渲染图像的采样点也增至原来的数倍，然后再通过压缩技术合成到当前显示器大小。不过MSAA是把每一帧图像都进行采样点采样，而MFAA则是把采样点分为两份，随着帧画面交替合成，达到最终的效果。由于MFAA的单帧采样运算数据只有MSAA的一半，所以理论上来说达到同样的抗锯齿画质，MFAA资源消耗更低。　　MFAA抗锯齿工作原理解析（图片来自官方视频）　　事实上虽然Maxwell架构的产品已经发布有段时间了，但是支持MFAA的驱动GeForce 344.75在前几日才刚刚发布。该驱动作为稳定的WHQL认证正式版，让用户更加放心，并且还对多款游戏进行优化，包括《孤岛惊魂4》《魔兽世界：德拉诺之王》、《The Crew》等，但最关键的一点是它支持全新的抗锯齿技术MFAA，也正是由于它的更新，让笔者可以带来这篇对比文章。　　想体验MFAA带来的抗锯齿效果，需要注意以下几点。首先你需要有一块最新的搭载Maxwell架构的显卡，暂时MFAA仅支持桌面平台的GTX 980/970以及移动平台的GTX 980M/970M，并且暂时不支持双显卡SLI技术，相信日后会完善这一功能。然后，并不是所有的游戏都支持这一技术，下表中的游戏才能够支持MFAA抗锯齿技术，各位玩家在应用时需要注意下。支持MFAA抗锯齿技术游戏列表（图片来自互联网）　　即便是安装了上述这些游戏，在游戏内部的画质设置中也不会出现MFAA的选项。开启方法为，在NVIDIA控制中心3D设置里找到MFAA选项，选择“ON”即可。既可以全局打开，也可以针对某个游戏单独启用。开启后，进入游戏选择MSAA，此时实际上就是MFAA的抗锯齿效果了。开启MFAA抗锯齿　　GeForce 344.75驱动推出后，很多网友在第一时间测试，并发表评论说MFAA绝对是老黄的黑科技。并提及 2x MFAA可以媲美 4x MSAA，到底有没有这么霸道呢？下文笔者将带来游戏实测。　　英伟达官网还放出下面这段技术解析视频，各位有兴趣可以观看研习。　　第3页：GTX970M实测《孤岛危机3》MFAA效果　　GTX970M实测《孤岛危机3》MFAA效果　　笔者本次采用的测试平台为搭载GTX 970M高性能显卡的微星GS60产品，该显卡作为移动平台的次旗舰产品，支持最新的MFAA抗锯齿技术。GTX 970M基于28nm工艺制程，核心代号为GM204属于MAXWELL架构，是GTX 870M的接班人，然而与之相比其性能提升在60%以上。拥有1280个流处理器和48个ROP单元，924MHz核心频率，显存位宽为192bit，配有3GB GDDR5独立显存。GTX 970M参数　　通过下图的显卡性能排名可以看出，虽然GTX 970M作为最新的移动平台次旗舰产品，但是性能并不弱。作为GTX 870M的接班人，性能轻松超越上一代旗舰GTX 880M 22%之多，可见本次Maxwell架构的威力。GTX 970M性能排名　　支持MFAA技术的笔记本平台已经准备好，在游戏方面笔者选用了能够代表FPS游戏画质最高水平的《孤岛危机3》来进行测试。笔者将游戏画质调节到分辨率，材质解析度非常高，系统规格为高的设置下，进行如下测试。通过调节英伟达控制中心的MFAA开关以及游戏内抗锯齿模式，来实现下面的画质对比。　　测试场景选择充斥大量草丛的画面，远处有与天空颜色差别开的电网，如果不开抗锯齿不管是草丛的边缘还是电网的边缘，锯齿都非常明显。下图为调节到最高8倍MFAA抗锯齿的画质，各位点击大图可以看到画质非常精细，而锯齿也控制到位。8X MFAA抗锯齿效果（点击查看原图）　　由于文章页图片压缩的原因，各位可能没法清晰的看到差别，可以通过点击图片查看原图的方法，自己对比这几种抗锯齿模式的画质。　　下面为不同抗锯齿模式的画质对比，为了便于看出细节画质的差别，笔者将游戏截图放大至200%，并截取相同区域。通过观察草丛边缘以及电网的边缘可以看出，2x MFAA的效果比2x MSAA好一些，基本上接近4x MSAA的效果。而4x MFAA的效果比4x MSAA好一些，接近8x MSAA的效果。虽然达不到官方宣称的翻倍的效能，但是的确相比以往的抗锯齿技术有一定的提升。放大至200%后MFAA与MSAA 8倍看锯齿画质对比（点击查看原图）　　既然通过实测看到2x MFAA的确能够接近4x MSAA的画质，那帧数是否像网上说的那么霸道呢？通过下面的帧数对比可以看出，画质接近的2x MFAA与4x MSAA分别能够得到48帧与35帧的表现，10帧以上的提升，这对于游戏玩家来说绝对可以称之为黑科技。　　通过该游戏的实际测试，能够明显看出MFAA所具备的优势。虽然没有达到理论上的翻倍效果，但是进步也比较明显。由于效能的提高，让用户有了体验更高画质的机会，同等硬件性能上可以得到更好的游戏画质，不得不说科技的进步的确让人欣喜。当然笔者除了《孤岛危机3》还测试了另一款近期的大作《刺客信条：大革命》，下面来看看MFAA的表现如何？　　第4页：真的是革命？测《刺客信条：大革命》　　真的是革命？测《刺客信条：大革命》　　近期育碧刚刚发布了《刺客信条：大革命》这一大作，虽然网上充斥着爆显存、爆内存的负面评论，但是不能掩盖的是它的画质的确能够代表次世代游戏的水平。笔者相信选择它来测试MFAA与MSAA的画质，绝对值得。　　与上一款游戏的测试相似，笔者截选了一个建筑物线条较多的场景，将游戏画质设置为高，然后分别采用MFAA与MSAA抗锯齿模式进行画质与帧数的对比。下图为8倍MFAA抗锯齿的画质，可以看到无论是建筑物还是人物的边缘，锯齿都控制的很到位。《刺客信条：大革命》MFAA-8x画质截图　　下面为不同抗锯齿模式的画质对比，为了便于看出细节画质的差别，笔者将游戏截图放大至200%，并截取相同区域。通过观察建筑物棱线的边缘可以发现，2X MFAA的抗锯齿效果比2X MSAA略好，但不如4X MSAA，处于中间水平。而4X MFAA表现则比4X MSAA略好。8X MFAA与8X MSAA效果基本上相同。　　帧数表现方面与上一款测试游戏不同，2x MFAA帧数比2x MSAA略低，比4x MSAA略高，这也符合它画质介于它们之间的表现。4x MFAA虽然画质比4x MSAA好，但帧数略低一些，所以也算是能效平衡了。所以在《刺客信条：大革命》上，MFAA并没有表现出惊人的黑科技特性。当然或许也和这款游戏刚刚推出，还在修正阶段有关系。育碧也正在积极针对网上反馈的一些BUG，制作相应的补丁。　　通过两款游戏的实际测试，可以看出英伟达基于最新Maxwell架构推出的MFAA抗锯齿技术，对于抗锯齿这一技术来说具有积极的一面。理论上它能够在媲美MSAA抗锯齿效果的同时，耗费更少的资源，这一方向也是未来游戏画面抗锯齿技术的一条路。　　总结：　　游戏发烧友有很多种，有为了体验游戏剧情的文艺党，也有为了挑战游戏性的任性党，还有致力于追求以假乱真的极致游戏画面的画面党。通常在评论一款游戏的好坏时，如果这三派人互喷起来一般都是画面党处于下风。这是为什么呢？因为他们的追求逼格不够高。　　但不可否认，如今游戏剧情以及游戏性，相比以往的游戏来说并没有什么进步，或许还有退步。但游戏画面绝对是有空前绝后的进步。这也是画面党引以为豪的一点，因为他们一直跟着游戏在进步。作为一个纯粹的画面党，最不能忍受的就是渣画质，而其中最令人发指的是满屏的大锯齿。本来游戏已经做好了各种光影特效、以及优质的3D建模，但如果细节处都是大锯齿，也就是网友常说的“狗牙”，那这对于画面党来说绝对是虐心的一件事。而正如本文所测试的MFAA抗锯齿一样，显卡厂商一直致力于推出更多新技术来改善玩家的游戏体验。　　每年在新品显卡发布时都会伴随有一些新的显示技术，这些显示技术能够切实的给用户带来改变。如今MFAA的推出，则是给了玩家一个增强画质的新选择。当然现阶段游戏对与MFAA的优化以及驱动的优化还不到位，以至于有些游戏或许达不到宣传的效果，但是相信假以时日这个技术一定能够给用户更多福利。如果现在你就想体验MFAA的魅力，那前提是你得拥有一块最新的显卡，暂时只有GTX 980/970以及GTX 980M/970M这四块显卡支持。所以有钱任性的发烧友们，你们应该不会吝惜口袋里的钞票吧？
（责任编辑: 和讯网站）
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财经新闻 你总比别人先知道3dmax的多边形建模基础分析_百度经验
&&&&&&&&&电脑软件3dmax的多边形建模基础分析听语音12345
百度经验:jingyan.baidu.com 多边形建模在3dmax中我们经常运用到，其制作方法也非常实用。我们简单分析多边形的建模基础方法。主要的内容部分如下：1.快速渲染，效果场景中的第二个球已经变成了人脸；2.多边形建模的基础是标准几何体和扩展几何体；3.回到材质编辑器窗口，这时你会看到示例球已经变得凹凸不平；4.多边形建模是应用最早，也是应用最广泛的建模方式。百度经验:jingyan.baidu.com电脑，3dmax软件百度经验:jingyan.baidu.com1快速渲染，效果场景中的第二个球已经变成了人脸，但第一个球体仍然平滑，原来“Displacement”对原始的基本几何体不起作用。2而多边形建模的基础是标准几何体和扩展几何体。一般情况下，多边形建模都是首先创建几何体。在弹出的“Select Bitmap image file”对话框中选一张人脸的灰度图片并打开它。3回到材质编辑器窗口，这时你会看到示例球已经变得凹凸不平，单击“show map in viewport”按钮，将贴图显示在场景中。但场景中的球体仍然平滑。用同样的方法使第二个示例球成为第二个球体的同步材质。并给它也贴上同样的人脸的灰度图片，不同的是将贴图方式改为“Bump” 并将“Amount”的值设为999。通过对几何体添加编辑修改器或通过几何体之间的组合排列或利用布尔运算，就可以制作出复合的模型。4多边形建模是应用最早，也是应用最广泛的建模方式，3dmax创建的CD随身听完成。在3dmax中，之所以我们在屏幕上看到的模型是立体的，是因为模型由许多点、线、面组成，模型的最荃本单位是点，其中每个面都有着不同的尺寸和方向，通过创建和编辑这些面，我们就可以制作出复杂的三维模型。END百度经验:jingyan.baidu.com多注意面板参数的设置，多思考。经验内容仅供参考，如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域)，建议您详细咨询相关领域专业人士。投票(1)已投票(1)有得(0)我有疑问(0)◆◆说说为什么给这篇经验投票吧！我为什么投票...你还可以输入500字◆◆只有签约作者及以上等级才可发有得&你还可以输入1000字◆◆如对这篇经验有疑问，可反馈给作者，经验作者会尽力为您解决！你还可以输入500字相关经验11901239热门杂志第1期你不知道的iPad技巧3728次分享第1期win7电脑那些事6584次分享第2期新人玩转百度经验1387次分享第1期Win8.1实用小技巧2640次分享第1期小白装大神1894次分享◆请扫描分享到朋友圈三维建模技术在虚拟现实中的应用论文
第一章& 绪论
虚拟现实（）是近年来十分活跃的技术研究领域。它是一系列高新技术的汇集，包括计算机图形学、图像处理与模式识别、智能接口技术、人工智能、多传感器技术以及高度并行的实时计算技术。目前，其应用已广泛涉及军事、教育培训、工程设计、商业、医学、影视、艺术、娱乐等众多领域，并带来了巨大的经济效益。
虚拟现实系统中的三维模型技术是整个虚拟现实系统建立的基础。在虚拟现实系统中，如果我们创建的模型和场景过于精细，数据量过于庞大，将给虚拟现实应用系统带来灾难，尤其是比较复杂的场景比如古村落建筑。在虚拟现实系统中的应用的模型应尽量为简单的几何体模型，应该在保证必须的模型质量情况下做到数据量尽量小，以保证虚拟现实应用系统的运行效率设计一个虚拟现实系统除了硬件条件一般个人无法定制外，能够充分发挥个人能动性的就只能是在系统软件的方面下功夫了。虚拟现实系统构建的很大一部分工作是需要我们建造出逼真的合适的三维模型。
一、选题的背景
随着信息时代的发展,越来越多的高新技术应用到社会的各个领域中来,而作为信息技术发展重要驱动力的“虚拟现实”技术也越来越多地应用到建筑模型领域中来。三维模型是许多研究与应用领域的关键技术。三维模型技术作为空间数据基础设施重要内容, 同传统的二维数字地图类似, 覆盖范围较大。通过建立正确的模型来描述和表现事物的各种属性,是现代科学探索事物本身发展、运行规律的一个普遍而且重要的方法。不论是在应用领域还是在科学领域,对整个世界进行三维模型研究,都是一个不断兴起的领域。对现实世界的模型和模拟,就是根据研究的目标和重点,在数字空间中对其形状、材质、运动等属性进行数字化再现的过程。本文着重论述三维模型技术在虚拟现实中的应用范围、迫切性及应用的意义。
二、选题的目的和意义
（一）、目的
三维模型技术是虚拟现实技术的核心内容，目的是获取实际三维环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。理想的虚拟环境应达到用户难以分辩真假的程度，甚至比真的还“真”。目前，数字校园的建设以实现浏览功能为主：本文旨在探讨模型技术在虚拟校园建筑的模型方法和一些相关的技术问题。
（二）、意义
实现现实校园的虚拟再现，综合运用“虚物实化”和“实物虚化”，就可以实现真实环境中的校园虚拟再现，实现用户的互动交流。虚拟校园漫游的创建是作为校园数字化工程的一部分，是指利用高性能计算机软硬件去创建具有良好交互能力、使参与者具有沉浸感、有助于启发参与者构思的信息环境。借助于这样一个基于真实空间或假象空间的实时虚拟空间，不仅可以全面展示我校建筑物的外观、周边环境，还可以以任意视角和角度来观察我校建筑物的布局结构和空间分布，使参观者足不出户就可以进入虚拟的校园，尽情领略我校的美好风光。
三、设计研究的内容及创新点
设计研究了三维模型技术和虚拟现实技术的关系和影响，并针对虚拟现实中的模型方法做了详细介绍和研究，从而完美的构建了虚拟校园的大结构。所以，在论文中重点介绍了三维模型技术的多边形建模技术在虚拟校园中的应用。
三维模型技术在虚拟现实中的发展现状和趋势
三维模型技术是虚拟现实技术中最重要的一个技术领域，也是目前计算机图形学中最热门的方向之一，它在本次模拟“虚拟校园”中起到十分重要的作用。
一、三维模型的概述
二、三维模型技术的研究现状
起初，建筑模型设计制作只是作为广告公司的一个附属产业。到了1992年，深圳最早出现了专业的建筑沙盘模型设计公司。此后，建筑沙盘模型设计制作便逐渐在广东、北京和上海等地区和城市作为一种专门的行业出现。至此，建筑模型设计制作从广告公司中分离出来，成为了一个独立的行业部门。三维建筑模型技术具有重要的理论意义和实际价值，近年来国内外许多专家组织都对其进行了大量的研究。
目前国内院校还没有完整的与本职业相关的专业技术知识，但是在国内院校的建筑系却有着相关劳技课程，课时不多。而在国外，有着完整的与建筑模型设计制作的专业技术知识，虽然从业人员没有我国多，但是制作水平比我国更专业化、更技术化。
目前人们对三维模型技术作了很多研究，三维模型从技术本质上讲，大致有如下三种实现技术：一是多边形(Polygon)模型；二是NURBS模型；三是细分模型。
在进行校园三维模型的实际操作中，面对名目繁多的地物类型和大量的地表建筑,单纯使用以上的某一种技术方法很难做到快速而有效，所以往往是将不同的技术方法综合使用，即多源数据多种方法综合的三维模型。目前，越来越多的学者借助成熟的三维模型技术,基于对象的平面底图数据、航空影像或地面摄影影像对其进行三维重建，这种模型方法虽然可以建立精细、逼真的三维模型,但整个模型流程需要手工操作,自动化程度低。而且这种方法建立的模型数据量非常大,不利于虚拟现实的可视化和空间分析，而基于几何要素的三维模型方法和基于程序的模型方法由于受几何要素的规则性限制,难以描述较为复杂和真实的三维建筑,多用于对现实真实性要求不强的三维游戏、军事仿真、虚拟校园等领域。
三、三维模型技术的发展趋势
第三章 三维模型技术的概述
一、3ds Max简介
1996Kinetix3ds Max1.03ds Max2.53.03ds MaxNURBS3ds Max3.13da Max3ds Max4.0Character Studio5.0Reactor6.03ds MaxMental Ray3ds Max3ds Max3ds Max3-1
Max3ds Max3ds Max3ds Max3ds Max
二、三维模型的基本方法
(Polygon)NURBS
（一）多边形()模型
多边形建模技术是最早采用的一种三维模型技术，它的思想很简单，就是用很小平面来模拟曲面，从而进行三维物体的制作，小平面可以是三角形、矩形或其他多边形物体但实际中我们多用三角形或矩形。使用多边形模型可以通过直接创建基本的几何体，再根据要求采用修改器调整物体形状或通过使用放样、曲面片造型、组合物体来制作虚拟现实作品。这就是最基本的几何模型的方法，也是现在最流行的建模方法之一。
（二）模型
NURBS是（非均匀有理B样条曲线）的缩写，它是一种纯粹的计算机图形学的一个数学概念。NURBS模型技术是最近4年来三维动画中最主要的建模方法之一，它特别适用于创建光滑的、复杂的模型,而且在应用的广泛性和模型的细节逼真性方面具有其他技术无可比拟的优势。但由于NURBS建模必须使用曲面片作为其基本的模型单元，所以它也有以下局限性：NURBS曲面只有有限的几种拓扑结构，导致它很难制作拓扑结构很复杂的物体(例如带空洞的物体)；NURBS曲面片的基本结构是网格状的,若模型比较复杂,会导致控制点急剧增加而难于控制;构造复杂模型时经常需要对曲面进行裁剪,但是大量裁剪很容易导致计算错误。
（三）细分模型
细分曲面技术是1998年才引入的三维模型方法，它解决了NURBS技术在建立曲面时面临的困难，它使用任意多面体作为控制网格，然后自动根据控制网格来生成平滑的曲面。细分曲面技术的网格可以是任意形状，因而可以很容易地构造出各种拓扑结构，并始终保持整个曲面的光滑性。细分曲面技术的另一个重要特点是“细分”，就是只在物体的局部增加细节，而不必增加整个物体的复杂程度，同时还能维持增加了细节的物体的光滑性。但由于细分曲面技术是一种刚出现不久的技术，3D Studio MAX R3对它的支持还显得稚嫩，还不能完成一些十分复杂的模型创作。
对以上3ds Max几种模型方法的认识，就可以在为虚拟现实系统制作相应模型前,根据虚拟现实系统的要求选取合适的模型途径,才能更好的完成虚拟现实的作品的制作。
在制作虚拟校园的时候我们应当遵循一个原则:就是在能够保证一定的视觉效果的前提下，我们应尽量采用比较简单的几何体模型和尽量减少模型的面数。同时，在建模的过程中，对要做模型进行分割，分别建模，以利于在虚拟现实系统中进行操作和观察。
第四章 如何运用三维模型技术制作虚拟校园中的模型
一、三维模型技术与虚拟现实的关系
从目前的情况来看，三维模型技术的发展是虚拟现实的基础技术。只有我们运用三维模型技术制作出模型才能在虚拟现实中实现虚拟的效果。尽管现在三维模型技术已有较好的发展基础，但是也要考虑到虚拟校园建设的运算量非常大，再考虑到电脑的运行压力和软件运行速度，就很难做到画面流畅显示结果。
二、校园勘测
三、三维模型技术在虚拟校园中的运用
运用多边形建模技术来打造虚拟校园现实的真实再现
从目前对三维模型技术的研究状况来看，有许多问题急需要解决。三维模型技术的发展必将推动整个虚拟现实系统的发展，为整个虚拟校园建设打下良好的根基。由此，在建设虚拟校园的虚拟仿真三维模型技术具有极其重要的研究意义。
由上述可知，三维模型技术是虚拟现实的基础技术，在虚拟现实系统中的应用的模型应尽量为简单的几何体模型，应该在保证必须的模型质量情况下做到数据量尽量小，以保证虚拟现实应用系统的运行效率设计一个虚拟现实系统除了硬件条件一般个人无法定制外，能够充分发挥个人能动性的就只能是在系统软的方面下功夫了。
在这里,我们主要介绍三维模型技术中的多边形建模技术在虚拟校园中的应用，主要体现在建筑物的模型制作上，我们使用简单的几何形体来表现建筑物的模型。
一、虚拟校园中多边形模型的应用
在建立校园模型之前，我们应根据现实场景中每个实体建筑的位置，来确定整个校园虚拟场景中所有实体模型的结构分布。对场景进行层次结构划分，可以方便场景模型的分块、分工和实体模型的组织和管理，明确模型的结构目标，这样大大减轻了模型的工作量。在建模中，即使是最简单的模型也需要我们来调整模型的层次结构，来达到优化模型的目的。
在虚拟校园建设中最为繁琐的就是虚拟校园中的模型问题。三维场景模型在整个虚拟校园环节中工作量大、需要投入大量的人力和物力。在模型制作过程中，应根据不同的建筑物区别对待。才能把校园中的建筑物在三维模型中具体实施和表现出来。
我们在制作三维模型时，使用当今最流行的模型软件3ds Max
模型，模型主要以简模为主，在制作的过程尽量删除多余的面、重合的面和一些多余的线和点，以此来降低模型面数的数据量以便提高软件运行速度。在制作模型过程中对于一些建筑物，不要过于苛求细节的表现，尽可能使用“模拟的”几何体来表现出物体的基本形状。
由于学校建筑物大多都是相同的，在模型的时候一般都采用关联复制的方式创建相同的模型。由（图5-1同时还要把看不到的面片进行删除操作。
在模型过程中，由于校园模型较多，我们模型都是用最基本的几何形体来表现。
模型的原则：①在保证建筑物模型真实性和可塑性的基础上，尽量最大可能使建筑物的模型所含的面数最少；②
在合理运用模型方法进行模型的情况下尽量减少模型的面数和线数，做到最简单的基本的几何模型显示，由（图5-2可以看出；③精心构模型型的层次结构库，因为创建一个好的模型层次结构库具有事半功倍的效果；保证了以上这三点，模型的文件就会最小，从而保证了在实时渲染速度较慢的问题，图像的连续性最高。
在制作模型时，我们先从一个基本的几何模型开始制作，再逐个开始添加细节，是现在模型技术采用的最常用的方法。在模型过程中往往有几个几何体的重合面，对于规则的建筑物，表现出模型的基本轮廓和结构即可不需要创建很精细的模型，能反映出必要的形体变化关系即可。如（图5-3）可以看出，同时我们还必须根据虚拟现实系统基本要求，调整所建模型的参数以便更好的获得不同的分辨率的模型，以适应虚拟校园的实时显示需要。
二、虚拟校园中多边形建模出现的问题和解决方法
（一）虚拟校园中多边形建模出现的问题
在这里我们遇到最大的问题就是模型面数的优化问题，模型的面数优化可以降低项目的数据量和提高画面的运行速度，在虚拟现实中三维场景对模型的个数是没有限制的。但是需要注意的是在建立单个模型的时候，面数尽量不要超过1万面，如果在模型中模型面数过高则不利于三维场景的高性能渲染和虚拟现实的展现。所以，我们在进行建模的时候要注意把所要用三维模型技术结合建筑物体时应注意模型的面数控制。
在数据的读取时，模型的导出数据文件需要考虑几点:在保持模型的精度以及各类信息不丢失的情况下，便于导入模型的处理。
（二）虚拟校园中多边形建模问题的解决方法
我们可以在模型创建完后使用3ds Max中的优化修改器（Optimize）进行优化，能最大限度的减少模型面数。
我们在虚拟校园的建筑物模型中我们尽可能减少模型的面数用最基本的几何形体来模型，这样可以大大减少模型的复杂度，方便软件的运行速度。我们在模型的过程中尽量不要把模型创建的特别细致用以来展示画面的效果，这样容易使电脑死机。所以我们在建模的时候应尽最大可能的减少模型面数，必须把多余面和看不到的面删除，这样才能提高虚拟校园场景的运行效率。我们在模型过程中，往往一个建筑物会有几个几何的组合，由（图5-4）可以看出。遇到这样的情况我们会把几何体模型相交的地方删除来减少建筑物模型的面数。
在建模过程中应尽量保持单个物体较少的面数，不要过于苛求细节，尽量用简单的几何形体来表现建筑物。当单个物体面数较多时，我们在做运算时每个面都会涉及到，这样就做了很多无用功。再有就是软件运行不流畅、效率底。
我们要建立一个良好的层次结构库，由于虚拟现实一般都采用层级管理结构，所以我们的模型要尽量就近成组。注意这里的模型组不同于3dx Max里的组的概念，在使用虚拟现实软件导出模型时当前所选模型导出成一个独立的文件夹，这些模型自动成组到这个文件夹中。就近成组也是为了避免形成跨度很大的模型组，模型组的区域越接近于方形或圆形越有利于实现更好的效果。
第六章 结束语
随着信息科技时代的发展，三维模型技术趋于成熟化，伴随着虚拟现实技术也更加趋于真实性。
本文主要讨论了虚拟校园建设过程中的三维模型技术的运用和方法,其中重点介绍了三维模型技术中的多边形建模技术在虚拟现实领域中的地位和影响。该虚拟校园是学校的建筑物和场景的真实再现,可以使师生更好的了解学校构造。三维模型技术是基于虚拟现实的一种三维可视化的虚拟环境，用户在这种环境中可实现沉浸、交互与想象，但是它与最终期望建立的数字校园还有很大的差距。总之，三维模型技术在虚拟现实中必将普及。
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在此论文撰写过程中，要特别感谢我的导师陈熹微的指导与督促，同时感谢他的谅解与包容。没有
陈老师的帮助也就没有今天的这篇论文。求学历程是艰苦的，但又是快乐的。感谢我的导员李老师，谢谢他在这四年中为我们全班所做的一切，他不求回报，无私奉献的精神很让我感动，再次向他表示由衷的感谢。在这四年的学期中结识的各位生活和学习上的挚友让我得到了人生最大的一笔财富。在此，也对他们表示衷心感谢。
谢谢我的父母，没有他们辛勤的付出也就没有我的今天，在这一刻，将最崇高的敬意献给你们！
（英文文献及译文）
标识基本构建块
“创建”面板上，几何体和图形类别提供了“构建块”来组合或修改更复杂的对象。这些是预备使用的对象。调整这些值并启用或禁用一些按钮，可以从此处的列表中创建很多“新的”构建块。
可以从“创建”面板上的子类别列表中选择这些类型。
几何体类型
标准基本体
相对简单的 3D
对象，比如长方体、球体、圆柱体、圆锥体、平面、环形、几何球体、管状体、茶壶体和四棱锥等。
扩展基本体
更多复杂的 3D 对象比如胶囊、油罐、纺锤、异面体、环形结和棱柱等。
复合对象包括散布、连接、图形合并、布尔型、变形、水滴网格、地形和放样。布尔使用结合、交叉和其他不同的操作组合两个对象的几何体。变形是一种动画对象，它将一个几何体的图形随时间改变为另一种图形。图形合并允许在几何体网格中嵌入一个样条线图形。将图形用作横截面沿路径产生 3D 对象。
模拟喷射、下雪、暴风雪和其他一些小对象集合的动画对象。
用于模型或修复现有网格的简单 2D 曲面。
NURBS 曲面
特别适合使用复杂曲线模型的解析生成曲面。
设计很有用的元素，包括地形、植物（地面和树木）、栏杆（创建自定义栏杆）和墙（用于产生墙对象）。
四种类型楼梯：螺旋型楼梯、L 型楼梯、直楼梯和 U 型楼梯。
参数化的门类型包括轴门、折叠门和推拉门。
参数化窗类型包括遮蓬式窗、固定顶点窗、投射窗、平开窗、轴窗和滑动窗。
注意默认材质自动应用于植物以及以下对象类型：栏杆、楼梯、门和窗。
动力学对象
用于动力学模拟而设计的对象。
普通的 2D 图形比如一条线、矩形、圆形、椭圆、弧形、圆环、多边形和星形。文本图形支持 TrueType 字体。从对象的交叉部分创建一条样条线。螺旋线是一个
NURBS 曲线
点曲线和 CV 曲线为复杂曲面提供起始点。请参见 。
扩展样条线
更复杂的 2D
图形，包括墙矩形、通道样条线、角度样条线、三通样条线和宽法兰样条线。扩展样条线可以用于建筑应用程序和类似应用程序中。
与物理构建块不同，在固定的图形和尺寸条件下，可以改变对象和图形的参数来显著改变拓扑。此处是一些可进行更改的例子：
通过减少边数并禁用“平滑”选项，可以将圆锥体变为四棱柱体。
将圆形对象当作派来进行切片。
对几乎所有的创建参数都设置动画，并在播放动画时交互式更改其设置。
以任意指定宽度渲染样条线。
破坏、分离并拆分墙线段。
改变梯级竖板数而不影响楼梯的整体升起。
将基本体塌陷为基本几何体
在不需要访问构建块对象的参数时，可以将其塌陷为一种基本几何体类型。例如，可以将任意标准基本体转换为，，，
对象，并且可以将样条线图形转化为可编辑网格、或 NURBS 对象。塌陷对象的最简单方法是先将其选中，右键单击然后从四元菜单
“变换”区域中选择“转换为”选项。此操作允许对对象使用显式编辑方法，比如变换顶点。也可以使用“修改”面板来塌陷基本体。
“创建”面板界面
“创建”面板中的控件取决于所创建的对象种类。然而，某些控件始终显示，几乎所有对象类型都共享另外一些控件。
位于该面板顶部的按钮可访问七个对象的主要类别。几何体是默认类别。
一个列表，用于选择子类别。例如，“几何体”下面的子类别包括“标准基本体”、“扩展基本体”、“复合对象”、“粒子系统”、“面片栅格”、“NURBS 曲面”和“动力学对象”。
一个卷展栏，包含用于创建特殊子类别中对象的按钮及复选框。
名称和颜色
“名称”显示自动指定的对象名称。您既可以编辑此名称，也可以用其他名称来替换它。（不同的对象可以同名，但是不建议这样。）单击方形色样可显示，可以更改对象在视口中显示的颜色（线框颜色）。
此卷展栏提供如何使用鼠标来创建对象的选择。例如，您可以使用中心（半径）或边（直径）来定义圆形的大小。
在访问该工具时始终选择默认创建方法。如果要使用其他方法，请在创建对象之前选择该选项。创建方法对已完成的对象无效；这些选项将便于您进行创建。
此卷展栏用于通过键盘输入几何基本体和形状对象的创建参数。
此卷展栏显示创建参数：对象的定义值。一些参数可以预设，其他参数只能在创建对象之后用于调整。
其他卷展栏
“创建”面板上还显示其他卷展栏，具体情况取决于所创建的对象类型。
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