MAX数字城市建模标准概要共10页文档
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数字媒体技术应用专业《3DMAX基础建模》课程标准《3DsMAX基础建模》课程标准一、课程概述(一)制定依据本标准依据《计算机类国家职业标准》及《数字媒体专业人才培养方案》中对《3DMAX基础建模》课程培养目标的要求而制定。
(二)课程的性质与地位本课程是数字媒体专业开设的必修基础课程,是学生在学习了造型基础后的专业课程。
在于培养学生的3DMAX基础建模创造力和3DMAX基础建模的搭配能力,使其掌握3DMAX基础建模创意设计的方式与方法,熟练地运用3DMAX基础建模表现主题,拓展3DMAX基础建模设计思维,为专业设计提供方法和途径,同时也为各计算机领域提供技法支持,为今后的专业设计奠定坚实的基础。
实施本课程标准以前,学生应具有设计素描的绘画能力、装饰3DMAX基础建模的绘画能力、平面构成的基本知识和技能,学生学习完本课程后,应该学习平面3DMAX基础建模综合练习、图形创意、Photoshop CS等技能,通过进一步的学习和顶岗实习,还应获得相关的中级职业技能证书,为今后从事岗位工作打下必要的基础。
(三)课程设计的思路由于本课程的学习较为偏重于抽象的理性思辨,较少涉及到具体的专业设计项目或课题。
所以,在课程的教学过程中应该适当加强应用实例的分析讲解。
通过实用的、有趣的、对不同专业课程有较强针对性的多种应用实例,来加强学生对所学知识和技能的理解。
从而提高学生的学习兴趣和热情。
3DMAX基础建模的学习重点在于3DMAX基础建模的搭配和3DMAX基础建模的调和运用,它不是技术的训练,也不是模仿性的学习,而是引导学生通过有效的方法,在设计造型的过程中,主动地根据所限制的条件,有意义地去组织与创造,在反复的练习中获得能力的训练和创造力的开发。
重视学生的可持续发展,实施理实一体化的工学结合教学设计,培养学生的专业能力、方法能力、社会能力和个人能力。
(四)课程内容选取的依据工作过程导向的课程开发,首先要解决的是课程内容的序化与课程内容的取向问题。
中三维模型数据处理与制作标准三维模型数据处理包括图形数据处理与影像处理两部分,其中,图形数据处理分为二维矢量图形处理和三维模型制作,栅格处理分为影像处理和相片纠正。
当前,GIS领域已有完善的DLG、DOM处理工具和流程,并形成相关标准和规范,这里不再赘述。
下面主要讨论三维模型的制作。
三维模型制作标准主要包括以下9个方面:(1)模型坐标系具有统一的三维地理坐标是建造大规模三维场景和应用系统的基础。
武汉市三维数字地图系统建设以国家1:2000和1:500地形图为基础,以使该系统能与其他GIS和测量系统兼容。
为使三维模型能够顺利、正确地导入数据库,所有坐标都应基于统一的坐标系。
(2)模型的基本单位城市大比例尺地形图通常采用采用平面坐标系,以米为单位,因此模型建造也应以米为基本单位,按实际地物的实际尺寸建模,尺寸精度根据该模型所处的LOD级别而定。
(3)模型的制作三维数字地图主要用于表现城市外观风貌,考虑到数据量的问题,应只对室外可见部分建模,在制作过程中,应在保持地物基本形状和特征的基础上,尽量减少面片数量。
对这部分的内容,应有详细的规范,并提供¾验指标(如圆柱的边数、球的段数设置等)。
(4)模型定位参考点每个模型必须有用于定位的参考点。
定位参考点是模型的局部坐标系的Ô点,用于精确定位模型的空间位置,这对于引用三维场景中相同或类似的地物非常有用(如:电杆、路灯、交通灯等)。
武汉市三维数字地图建模规定:模型的定位点为地形图上该地物外接矩形的中心,纵向为模型最低点。
(5)模型的高度模型的高度,尤其是建筑物高度,根据不同细节程度模型的表现需要,可采用以下三种方式确定:体块模型、基础模型的建立,可根据现有二维GIS数据(如:楼层数)确定建筑物及其他要素的高度;质量要求较高的模型,可采用航片立体相对、激光测高仪或LiDAR确定建筑物及其分段部位的高度;精细模型从建筑设计图或施工图获得。
(6)样条曲线∕面的使用样条曲线∕面能用较少的参数细腻地表现连续表面,但转化为通用格式(如3DS)后会带来巨大的数据量,因此模型的制作尽量不采用样条曲线∕面,或者在使用后将其转化为折线,而后进行曲线∕面优化。
数字数字城市城市城市三维模型技术规范三维模型技术规范一、 建模准备工作1. 场景单位的统一1) 在虚拟项目制作过中,因为通常较大的场景同时制作,所以都是以米做为单位会较为好操作些,所以,在建模之初就要把显示单位和系统单位都设置为M 。
2. 工作路径的统一工作路径的统一::在项目操作时,往往一个项目会由许多人共同协作完成,这样,一个统计的工作路径就显得犹为重要,为便于我们项目管理及制作,我们在这里把项目的工作路径统一为:磁盘磁盘\城市项目名称\城市项目区块编号\MAX 存放项目相关场景文件存放项目相关场景文件;;\MAPS 存放项目使用的存放项目使用的贴图文件贴图文件贴图文件;; \MAXVR 存放烘培好的场景所有文件存放烘培好的场景所有文件((包括烘培好的MAX 文件和烘培好的纹理贴图.DDS 文件文件))\MAXVR\MAX 存放烘培好的MAX 文件文件;;\MAXVR\MAPS 存放烘培好的纹理贴图..DDS 文件; \3DM 存放导好的3DM 格式相关文件格式相关文件;;二、 建筑建模的要求及注意事项建筑建模工作包括模型细化处理、纹理处理和帖图,三者同时进行。
帖图可用软件工具辅助完成。
场景制作工具统一采用3dsmax9.0。
1.建筑精度的认定及标准1)一级精度建筑1.哪些建筑需要按1级精度建模——地标建筑、层数>=18层的建筑、建筑面积>=20000m2的建筑、大型雕塑、文物保护单位、大型文化卫生设施、医院、学校、商场、酒店、交通设施、政府机关、重要公共建筑等2.1级模型建模要求——需精细建模,外形、纹理与实际建筑相同,建筑细部(如:屋顶结构,建筑转折面,建筑与地面交界的铺地、台阶、柱子、出入口等),以及建筑的附属元素(门厅、大门、围墙、花坛等)需做出;3.1级模型应与照片保持一致,丰富其外观细节,应避免整个墙面一张贴图,损失了模型的立体效果;需注意接地处理,例如玻璃不可直接戳在地上;该有的台阶、围墙(含栅栏、大门)、花坛必须做出;建筑的体量应与照片一致;4.面数限制——1级模型控制在1000~2000个面。
基于3ds Max的城市三维建模技术赵子龙【摘要】本文以实际的三维建模数据生产工作来说明3ds Max软件建立城市三维模型的流程.主要对外业数据采集要求,数据的导入、格式转换、场景组织及漫游实现等所遇到的具体技术要点进行阐述.最后,对3ds Max软件与其他建模软件进行了分析比较.实践证明,基于3ds Max的城市三维建模技术为基础模型的建立提供了有效的手段,是一种可行的解决方案.%This paper cited the actual digital city construction projects in illustration of a 3ds Max-based workflow of the building of 3D city model. Mainly on the specific technical points Field data collection, Data Import, Format conversion, Scenes, Roam etc. are encountered will be explained and finally makes further analysis of the merits and drawbacks of 3ds Max tool used for 3D modeling in a digital city by comparison with other softwares.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】2页(P184-185)【关键词】3ds Max;Skyline;城市三维模型;数字城市【作者】赵子龙【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650000【正文语种】中文【中图分类】TP310 引言3ds Max是近年来出现在计算机平台上的优秀的三维动画软件。
它拥有完善的建模、材质制作、动画制作、渲染等功能,因此在影视特效、栏目包装、影视广告、动画片以及工业设计等领域中一直有非常重要的地位,并且可以与常用的后期软件结合,使整个制作流程更为流畅。
xxxx学院《3DMAX建模》课程标准一、课程定位(一)课程性质:专业核心课(二)课程作用:本课程是在建筑室内设计专业职业岗位分析的基础上,依据职业岗位能力要求,以人才培养目标和规格为导向,以工作任务为载体而设置。
表1 本课程与前导、后续课程关系二、典型工作任务分析(专业核心课程必填)表2 典型工作任务分析三、课程目标(必填)本课程是根据高职高专人才培养目标及高职高专的特点设置,并顺应实践领域对学生的要求。
通过本课程的学习,使学生理解掌握和用3DS MAX制作效果图的方法与技巧,学会建筑设计和室内设计模型的建立,材质的设置,灯光的创作及效果图的渲染出图,并进行后期渲染制作,最终创作出理想的方案效果图。
(一)总体目标通过本课程的学习,使学生能运用课程的基本原理和方法,具备完成室内外效果图的绘制和推敲设计方案的能力,学会建筑设计和室内设计模型的建立,材质的设置,灯光的创作及效果图的渲染出图,并进行后期渲染制作,最终创作出理想的方案效果图。
(二)具体目标1、能力目标(1)能根据CAD施工图纸和实际需要,进行各类三维造型的模型空间创建;(2)能根据已有3D模型,模拟实际场景进行材质贴图创建;(3)能根据3D场景模型,模拟真实灯光创建;(4)能根据施工图纸和实际方案的需要,渲染输出建筑室内外效果图;(5)能根据设计需要,具有研究空间造型、推敲设计方案的能力;(6)有自觉接受新技术并能运用于工作中的创新能力。
2、知识目标(1)掌握计算机绘图的基本概念和基本知识,了解3DMAX软件的发展与应用方向;(2)掌握3DMAX软件建筑模型的建设方法;(3)较熟练掌握3DMAX软件自带材质编辑器的使用方法;(4)较熟练掌握3DMAX渲染插件VRAY渲染器的材质编辑方法;(5)掌握3DMAX灯光运用;3、素质目标本课程的素质目标是培养学生乐于观察、分析;主动求知、知难而进、敢于思考、不断创新的精神。
培养具有较好的逻辑思维、创新能力、较强的计划、组织和协调能力和认真、细致严谨的职业能力。
建模标准(参数)及操作流程1.拍照要求及内容整理外业拍照要求(1)室外选择晴朗天气室内应在灯光充足的情况下拍摄。
(2)影像清晰,如果因拍摄时的抖动等因素造成影像模糊,重新拍摄。
(3)尽量在水平方向对侧面拍摄,获取正视影像。
(4)为保证后续纹理处理时对设备整体结构的把握,对每一设备在不同方向上拍摄一定数量的全貌相片及细节照片。
(5)设备自行编号,每个编号的照片存放在以该编号命名的文件夹内。
2.3DMAX制作要求(1)统一采用3DMAX9.0建模,在MAX软件中单位设置为Meter。
(2)按照项目的制作要求,模型的制作一律以“米”为单位。
(在特殊的情况下可用“毫米”或“厘米”为单位)。
制作人员在制作之前要知道项目的具体制作要求,尤其是制作单位,这样做能保证所有人制作的模型比例正确。
场景初始的单位是很重要的,一旦场景单位定义好之后,不要随意变动场景单位,以避免建筑尺寸不对缩放后影响设备的尺度感。
3.模型制作要求及注意事项(1)模型按照实际的尺寸来制作,在不改变模型真实性的情况下以贴图表现模型结构,具体不明情况(模糊)与负责人沟通。
(2)如果导入的CAD线远离MAX的坐标中心位置,可以在保持原始CAD位置不变的情况下,将它的复本移动到MAX的坐标中心进行制作。
制作完成后将模型再移动到原始CAD的位置。
(3)模型制作的时候要打开捕捉(4)模型要转成poly格式,因为比mesh格式的物体更利于贴图的UV分布,输出场景的时候也会更快。
(5)模型制作时,一般直线的段数为0,曲线的段数应最大控制在5内,根据制作部分的重要性减少线的段数,一达到优化模型。
(6)建模中为避免出现漏面,模型的点与点之间要相互对齐,注意两个相关面的段数要一致(7)模型要删除无用的点、线、面、空物体、参考图、CAD图等。
(8)模型完成后要清除在模型中未使用的材质与贴图。
(9)如没有特殊的位置要求,提交的模型要整体放到MAX的原点附近。
(10)制作的模型尽量保证都是四边面,避免三角面或多边面的出现。
第 1 页 模型分级 模型精度级别分精细数据、标准数据、基础数据、体块等四种表现。 建筑模型制作规范 (1) 建筑模型的位置必须与甲方提供的CAD图纸中的位置精确一致,场景单位为米,模型轴心点必须在模型下表面中心。 (2) 统一采用3DMAX8.0建模,在MAX软件中单位设置为Meter。 (3) 模型分为精细模型和一般模型,具体制作划分根据甲方提供资料确定。(其中政府、医院、大会堂、剧院等地标性高层公建一律按照精细数据制作) 参考尺寸如下表: 建筑结构 建筑分类 标准尺寸 标准层高 一层(底商)高度 建筑层高 住宅建筑 2.8m 3.5 m 公共建筑 3.5 m 4 m 商业建筑 3.5 m —4 m 4.5—5 m
女儿墙 屋顶可上人建筑 厚0.4 m 高0.6 m 屋顶不可上人建筑 厚0.4 m 高1.2 m 建筑台阶 高0.15 m 宽0.3 m 门 高2—2.2 m 宽0.75—1.8 第 2 页
(4) 采用3DS MAX、Creator、CAD、MAYA、sketchup等三维软件建立精细建筑和普通建筑,最后在MAX里统一整合,利用其导出转换成WRL或者FLT等格式。 (5) 建筑模型要求把建筑的体量关系表现到位,能准确得表现建筑的特征,建筑结构超过0.5米的要用结构表现。 (6) 建筑模型在保证形态特征的前提下应尽可能简单,模型面与面交接准确紧密,不可出现重叠、交叉、漏空等现象,不用的面要删除,所有可视面法线方向向外,建模过程中用过的辅助物体要删除掉,不要随场景一起导出。 (7) 三维软件中物体复制尽量用Copy方式,少用关联等方式复制,物体镜像使用Copy方式,镜像后的物体必须用新建的Mesh物体塌陷,然后在Edit Mesh中的Element层级中删除Mesh物体,去掉镜像物体的镜像属性。因为在三维软件中的运行数据是有局限的,所以我们建模标准是尽量节省模型面数,做到片面建模的标准,点线面做到精确捕捉,如遇两模型相接的情况,如水平相
接或地面相接等,将看不见的接触面删除(如图,保证没有共面、相距太近的面和看不见的面。提交模型中无用的点、线要删掉。尽量不用布尔运算,不用镜像复制物体。由于制作软件中偏离原心过远会出现捕捉、切割等命令的不精确,从而模型中会产生废点.线.面等,所以需在坐标原点附第 3 页
近制作模型。两个在一起形成共面或高度差很小的模型之间不要穿插,图为穿插组合的模型,右边为没有穿插的模型)如图 (8) 当两个物体的面比较接近时,会出现共面的闪烁现象,将大面模型的共面区域掏空。 (9) 一般建筑中厚度大于50cm的凸起或阳台要做出,物体的段数设置精简,在保证模型结构正确的情况下尽量优化,做到无‘无效面’与‘无用面’。建筑的围墙用片面表现。(面片状,给双面材质) (10) 提交的建筑必须是单栋分离塌陷,方便平台中的信息添加。 (11) 对于所建的模型要进行优化,在维持模型显示效果的前提下,使用尽可能少的点、面和多边形。 如,创建圆柱使Height Segment 和 Cap Segment的数值都是1,sides值默认为18,一般改成10或12。 常规 Height Segment: 5 Cap Segment: 2 第 4 页
优化 Height Segment: 1 Cap Segment: 1
Regular 常规 Sides: 18
Optimized 优化 Sides: 12
创建球体时,使用恰当的segment数值,使其维持原来的形状。 Regular 常规 Segments: 32 第 5 页
Optimized 优化 Segments: 16
(12) 在建模过程中尽量不用布尔运算和切割等工具,减少面的数量和出错的可能性。使用布尔运算前应注意:布尔运算两物体法线方向一致,防止两物体有坏面。 (13) 材质编辑器中的贴图调整不起作用,贴图坐标调整只能用UVWMAP修改器。
(14) 全部的面都用贴图,即使是单色的面在MAX里面也不要用RGB值,单色纹理需要用PS填充上需要的颜色,再进行赋予模型。
(15) 使用Standard标准材质,材质类型使用Blinn。除Diffuse通道后可加贴图外其他通道不能加贴图,其他参数也不能调节,用max默认设置。 (16) 不能在max材质编辑器中对贴图进行裁切。在材质编辑器中不能使用Tiling选项。 (17) 模型贴图坐标不能出现拉伸现象,不能出现UVW坐标丢失的现象。 (18) 使用多维子材质时注意不能存在嵌套多维子材质,一个物体对应一个多维子材质球,物体与多维子材质球名称及贴图名一致,一个物体不能有多余的空材质ID存在,多余的ID必须清掉。 第 6 页
(19) 保证贴图的透视关系矫正准确,所有贴图的门窗、层高线、字体、建筑立面等必须保持横平竖直,清晰可见,修整后的贴图要清晰可见建筑的细节变化。例如: (20) 贴图如有眩光的必须对眩光进行效果处理。 纹理规格: 要求:纹理大小需是2n次方,最小不小于16*16;最大不超过1024*1024。 纹理尺寸没有必要是正方形的,但要控制长宽比不能过大(如16*1024),可能的话建议做成正方形。烘焙纹理一般使用256*256,细节较多的可使用512*512,极个别情况可用1024*1024。 为了减少数据量,能够进行U、V平铺的(如阳台等)纹理务必制作小纹理在MAX、Creator中平铺,严禁直接在PS软件中将纹理复制后制作成大纹理后贴图。 无缝纹理图片制作 a) 使用下图制作窗。 b) 选取一个连续的单位。 c) PhotoShop中建立一个256*256的文档,把选取的单位拖入文档中。 d) 接着,转换为自由变换模式。 e) 然后,按住Alt键把图片拉正,再用裁切工具裁切一下。 f) 位移一下看时否是无缝连续的。 g) 最终效果展示。 ➢ 单向重复性纹理:可以在某个方向上重复使用,(如:栏杆); ➢ 非重复性纹理:用于特定的场所。 第 7 页
纹理格式: 纹理格式可以使用BMP(*.bmp)、DDS(*.dds)、JPEG(*.jpg)、GIF(*.gif)、TGA(*.tga)、TIFF(*.tif)、PNG(*.png)、AVI(*.avi)。其中除JPEG、GIF外都支持带通道的纹理(PNG没有通道,但可用透明值来达到镂空效果),GIF非真彩色,JPEG及DDS都是有损压缩。 建议:原始纹理使用BMP、TGA、TIF、JPEG、PNG、GIF、AVI格式,最终纹理使用DDS、GIF、AVI格式。 命名规范: 纹理的命名可以使用数字(0~9)、字母(a~z,A~Z)、下划线(_)、减号(-),后缀名统 一采用小写字母。汉字命名是可以的,但考虑到通用性最好避免使用,以免个别系统不兼容。 字符数方面在保证不出现重复的情况下,力求简短,限制在5~20个字符间(含后缀)。 同张纹理必须使用同样名字。【软件:提供比对处理同张纹理不同名字情况】 数字城市模型案例解析: 对于数字城市的模型制作是很简单的,最难的是对数字模型的规划和分析,首先当我们拿到一个区域的模型的时候我们要分析出重点和次重点, 下面这幅图就是我们分析出来的重点建筑,从重点建筑中我们把鸟瞰的重点做到如女儿墙,天线,水塔,风机房等作为美化的重点搭建出来。 第 8 页
下面这张石材的纹理是对这个重点建筑的分析我们不需要做的很大,只需要分析出它的构成元素就可以了,我们连续重复的使用,还可以把它用到别的楼上连续使用来减少纹理的数据大小。 下面这幅图片是对重点楼房底座的一个分析我们看到的楼梯台阶是不做出结构来而是用一张帖图来表现。 下面这幅图片是对建筑物屋顶广告牌的分析我们用一张带有通道的帖图来表现。 下面这张图片是反映的次要建筑,主要把女儿墙,水塔,风机房表现到位就可以了,立面的纹理我们可以用小的连续纹理,也可以用大的整张纹理,但一定要考虑它在其他次要楼房的应用,争取用少的纹理表现丰富的层次变化。 下面这张是一张楼体的侧面帖图,还有一张屋顶帖图。 我们发现楼底层的一些柱子我们有时候也会取舍掉,我们完全可以用纹理的体感来表现如下图 对一些连续性很强的楼体我们一定要学会分析怎么省资源省时间省力气又能把模型表现到位如下图 对一些标志性比较强的建筑物如商业建筑大型酒店我们可以用整张的纹理来表现,一定要表现的像,突出特征和用途。 下面是对这两组建筑物的一个分析: ◆ 总结 分析模型,重新制作结构体块 沿街正面归纳概括处理,保留大的凹凸结构。 第 9 页
侧面简化处理,阳台也可根据具体情况概括简化,或者用贴图表现。 背面简化处理,符合建筑属性规范。 屋顶概括处理,保留特征明显的结构。 模型不能有重面、费点、费线、未赋予纹理及纹理UV错乱 模型面与面交接准确紧密,不得有漏空、叠面 模型所有可视面法线方向应向外 用尽量少的面表现尽量好的效果,简化模型一般几百个面,尽
量不要超过一千个面 贴图纹理像素大小必须是2的n次方,如,16*16、32*32、64*64、512*512、128*256等,最大不超过1024*1024 建筑局部结构有纵深感时,背景不要太黑,处理成比较自然一点的颜色,如渐变3个层次灰色等 希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条: 1、生气,就是拿别人的过错来惩罚自己。原谅别人,就是善待
自己。 2、未必钱多乐便多,财多累己招烦恼。清贫乐道真自在,无牵无挂乐逍遥。 3、处事不必求功,无过便是功。为人不必感德,无怨便是德。