虚拟现实技术实验指导书：.doc

虚拟现实技术实验指导书 计算机科学与工程学院数字媒体教研室 2011年9月 前言 虚拟现实技术实验简介 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 虚拟现实旅游/虚拟城市漫游（观众融合模式）　运用三维动画/3Dmax、虚拟现实引擎U3D、大屏幕显示、人机互动等先进技术，观众可以通过操纵杆在城市、厂区、建筑小区等三维模型场景中进行主动自主式漫游，从而了解企业、建筑小区乃至城市未来规划及发展方向。 考虑到学时为24学时，让学生做大量涉及到艺术创作的实验显然也不太现实，因此，在实验设计时决定以单一内容，从简单练习到复杂场景过渡的培养方式为主，以培养学生最终能自己独立创作能力为主，力图培养学生举一反三的高素质能力。但至于如何变动更适合教学要求，这有待专家的指导和在实际实验过程中完善。也因此，以下实验内容仅为建议采用。 一、实验课程任务与要求 1. 实验目的 虚拟技术实验教学是为了将学生的计算机操作能力、艺术设计能力与应用实践结合起来，引导学生由浅入深地掌握虚拟现实场景的实现，让学生初步具备实际应用的虚拟现实技术场景制作的基础。 2. 实验基本要求（以作品为主要表现形式） 上机前应预习实验操作内容； 准备好作品操作步骤，上机调试、运行； 递交实验结果的并演示 实验签到； 上机实际操作，验收； 实验设计报告。 五、实验仪器设备要求 设备数量能适应学生人数； 有3DMAX、U3D等实验环境； 六、教材及参考书 刘光然，虚拟现实技术，清华大学出版社，2011 网冠科技，3dmax 9.0中文版基础培训百例，机械工业出版社，2007 3ds max8 立体造型触类旁通百例，机械工业出版社，2007 ，3dmax基础建模网络教程 实验一3Dmax基本体及扩展基本体的使用 实验目的及要求 熟悉并练习3dmax各种基本操作 熟悉并练习3dmax标准基本体的使用 熟悉并练习3dmax扩展基本体的使用 实验内容 认识3DS MAX 的工作界面。 熟悉3DS max现成的三维物体 标准基本体：长方体、球体、圆柱体、圆环、茶壶、圆锥体、几何球体、管状体、四棱锥、平面。 扩展基本体：异面体、切角长方体、油罐，纺锤，油桶、球棱柱、环形波，软管，环形结、切角圆柱体、胶囊、L-Ext , C-Ext、棱柱。 应用工具栏、命令面板、视图控制区。 工具栏 选择工具 移动工具 渲染 命令面板： 创建面板：用于创建对象。 修改面板：对已创建的对象进行修改。 视图控制区 缩放单个视图、缩放所有视图、显示全部、所有视图显示全部。 放大框选区域、平移视图、视图旋转、单屏显示。 小技巧 shift+移动————复制 视图的切换 P —————透视图（Perspective) F —————前视图（Front) T ————— 顶视图（Top) L —————左视图（Left) F9 ————渲染上一个视图 Shift+Q——渲染当前视图 W——移动 单位设置：[自定义]→[单位设置] 实验步骤 使用标准基本体制作凉亭 在标准基本体中选择Box按钮，在界面上画出长方形立方体： 适当的调整 立方体的高度，并制作凉亭的的四根柱子： 用切角圆柱来制作柱子并利用复制来复制4根同样的柱子： 制作凉亭的屋顶：利用圆锥然后设置圆锥的边数即可： 使用扩展基本体制作沙发： 利用切角长方体制作沙发的靠背 利用复制关系复制出其他切角长方体，并适当的调整的他们的长度和宽度的比例，还有切角： 使用扩展基本体制作凉亭： 在样条曲线中选中线条并画出碗的边缘图形，注意调整轴心位置 选中需要调整的顶点集，调整位置，右键点击平滑 再选中车削命令： 实验二 3Dmax 二维转三维，布尔运算、放样 实验目的及要求 练习二维物体转化为三维物体的文字、轮廓、倒角、可渲染样条线等 练习布尔运算 练习样条线的修改 实验内容 二维图形 线、圆形、弧、多边形、文本、截面、 矩形、椭圆形、圆环、星形、螺旋线 线的控制 修改面板： 可对线进行“移动”、“删除”等操作。 线条顶点的四种状态：Bezier角点、Bezier、角点、光滑。（如果控制杆不能动，按F8键） 编辑样条线：[修改器]—[面片/ 样条线编辑]—[编辑样条线]，其作用是对除了“线”以外的其它二维图形进行修改。 线的修改面板 步数 ：控制线的分段数，即“圆滑度”。 轮廓：将当前曲线按偏移数值复制出另外一条曲线，形成双线轮廓，如果曲线不是闭合的，则在加轮廓的