基于3DS MAX技术的目的虚拟展示系统研究与设计

摘要

二十一世纪的中国，信息时代的到来，宽带网络与数据库等先进的信息技术以及经济等各方面高速发展，高科技文物遗址的保护技术被广泛运用。高精度、高逼真的数字虚拟展示系统，可以实现在参观浏览的过程中随意放大缩小以及按照自己的需要随意转换视角等。今后，只有这样的高自由度的观看系统，才能满足科研工作者和参观者的需求。足不出户即可通过网络了解及研究珍贵的历史文化遗产，通过数字化博物馆让全世界的人了解中国少数民族地区的瑰宝以及将璀璨的少数民族文化发扬光大。
　　本文以云南丽江白沙古镇为例，研究如何运用基于3DSMAX技术的虚拟展示系统对文物遗址进行保护，内容包括对文物遗址实施数字化的保存、重现需要还原的环境、针对自然或人为的破坏进行数字化还原与修复。具体以云南丽江白沙古镇壁画及佛像为研究对象，利用先进的图像处理技术，虚拟还原云南丽江白沙古镇文物遗址，实现云南丽江白沙古镇虚拟展示系统。论文的主要研究工作包括:
　　探讨物质文化遗产数字化保护的研究背景，分析国内外研究现状，阐述课题的研究内容、价值和意义。
　　介绍虚拟现实技术的理论基础，虚拟现实技术在仿真系统中的应用，以及虚拟仿真系统的设计方法。
　　描述虚拟展示系统的开发方法。以云南丽江白沙古镇壁画与雕像为例，利用Photoshop和3DStudioMAX技术进行虚拟场景和雕塑的建模与贴图，完成动画制作和虚拟环境展示。
　　在虚拟场景展示和动画展示过程中，通过视频动画、旁白、音乐，阐述石窟虚拟展示系统的实现方法和关键技术。两种技术结合的展示系统在适用领域上具有互补性，能使系统更具真实性、交互性和易用性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 云南丽江白沙古镇历史背景

1．2 研究背景和意义

1．3 国内外研究现状

1．4 研究内容和组织结构

1．4．1 研究内容

1．4．2 论文组织结构描述

第二章 虚拟现实技术概述

2．1 虚拟现实技术的基本概念

2．2 虚拟技术在展示系统中的应用

2．2．1 虚拟技术在展示系统中的应用

2．2．2 虚拟展示工作需解决的关键问题之一

2．2．3 虚拟展示工作需解决的关键问题之二

2．3 3DS MAX UVW技术

2．4 云南丽江白沙古镇展示的制作流程

2．5 本章小结

第三章 虚拟展示系统分析

3．1 系统目标分析

3．2 系统功能需求

4．2．1 系统用例图

3．2．2 系统功能分析

3．2．3 系统结构描述

3．3 系统性能需求

3．4 系统建模分析

3．4．1 基于真实场景及设备创建过程

3．4．2 展示系统应用分析

3．4．3 系统开发环境

3．5 本章小结

第四章 虚拟展示系统建模

4．1 丽江白沙古镇虚拟展示系统数据获取

4．1．1 原始资料

4．1．2 贴图资料

4．1．3 建筑及壁画资料收集和整理

4．2 白沙古镇虚拟现实系统实体建模

4．2．1 头部和身体的建模

4．2．2 3D MAX建模的优越性

4．2．3 3D模型导出规则

4．3 3DS MAX UVW贴图的制作

4．4 基于模型的渲染制作

4．5 本章小结

第五章 虚拟展示系统设计

5．1 系统界面设计

5．2 动画展示设计

5．2．1 设计思路

5．2．2 前期制作

5．2．3 中期制作

5．2．4 视频演示动画后期制作

5．3 虚拟展示设计

5．3．1 二维动画设计

5．3．2 三维动画设计

5．3．3 声音制作

5．4 系统展示

5．5 本章小结

第六章 虚拟系统建设工作的总结与展望

6．1 总结与展望

参考文献

致谢