第2讲-ATX动态贴图及角色动画的创建.ppt

1、1,1,【 主要内容】,1 虚拟现实系统的硬件设备(1),使用户能以人类自然技能与虚拟环境交互的工具。,2,根据功能和特点不同分为： 跟踪定位设备 立体显示设备 手部数据交互设备 声音输出设备 等等,输入设备 输出设备 生成设备,1 虚拟现实系统的硬件设备(2),3,1.1 输入设备,基于自然的交互设备，用于对虚拟世界信息的输入。 三维定位跟踪设备，用于对输入设备在三维空间中的位置进行判断，并送入虚拟现实系统中。,1 虚拟现实系统的硬件设备(3),4,1.1 输入设备基于自然的交互设备,数据手套：作为一只虚拟的手用于与虚拟现实系统进行交互。计算机通过应用程序识别出用户的手在虚拟世界中操作时的姿

2、势，执行相应的操作。在实际应用中，数据手套还必须配有空间位置跟踪器，检测手在空间中的实际方位及运动方向。,1 虚拟现实系统的硬件设备(4),5,1.1 输入设备基于自然的交互设备,数据衣：让虚拟现实系统识别全身运动而设计的输入装置，可以检测出人的四肢、腰部等部位的活动，以及各关节弯曲的角度。它能对人体大约50多个不同的关节进行测量，通过光电转换，身体的运动信息送入计算机进行图像重建。,1 虚拟现实系统的硬件设备(5),6,1.1 输入设备基于自然的交互设备,三维控制器： 三维鼠标 力矩球 三维扫描仪,1 虚拟现实系统的硬件设备(6),7,1.1 输入设备三维定位跟踪设备,三维定位跟踪设备：检测

3、位置与方位，并将其数据报告给虚拟现实系统。,虚拟现实系统中常需要检测头部与手的位置。要检测头与手在三维空间中的位置和方向，一般要跟踪6个不同的运动方向，即沿X、Y、Z坐标轴的平动和沿X、Y、Z轴方向的转动。由于这几个运动都是相互正交的，因此共有6个独立变量，即对应于描述三维对象的宽度、高度、深度、俯仰角、转动角和偏转角，称之为六自由度（DOF）。,1 虚拟现实系统的硬件设备(7),8,1.1 输入设备三维定位跟踪设备,空间跟踪设备的要求： 数据采样率高且传输数据速度快，既要满足精确度的需要，同时又不能出现明显滞后。 抗干扰性要强，也就是受环境影响要小。 ，不能因为增加了跟踪设备影响用对被检测的

4、物体必须是无干扰的户的运动等。 真实世界和虚拟世界之间相一致的整合能力。 多个用户及多个跟踪设备可以在工作区域内自由移动，不会相互之间产生影响。,1 虚拟现实系统的硬件设备(8),9,1.2 输出设备-视觉感知设备,视觉感知设备：主要是向用户提供立体宽视野的场景显示，并且这种场景的变化会实时改变。,台式VR显示系统,1 虚拟现实系统的硬件设备(9),10,1.2 输出设备-视觉感知设备,头盔显示器,1 虚拟现实系统的硬件设备(10),11,1.2 输出设备-听觉感知设备,听觉感知设备：提供虚拟世界中的三维真实感声音的输入及播放。一般由耳机和专用声音卡组成。通常用专用声音卡将单通道或普通立体声源

5、信号处理成具有双耳效应的三维虚拟立体声音。,1 虚拟现实系统的硬件设备(11),12,1.2 输出设备-触觉感知设备,触觉感知设备：力觉感知设备主要是要求能反馈力的大小和方向，而触觉感知应包含一般的接触感，进一步应包含感知物体的质感、纹理感及温度感等。目前能实现的仅仅是模拟一般的接触感,1 虚拟现实系统的硬件设备(12),13,1.3 虚拟世界生成设备,计算机是虚拟世界的主要生成设备； 要求计算机及具有高速的CPU和强的图形处理能力,1 虚拟现实系统的硬件设备(13),14,1.3 虚拟世界生成设备,虚拟世界生成设备的主要功能： 视觉通道信号产生与显示：生成显示所需三维立体、高真实感复杂场景，

6、并能根据视点的变化进行实时绘制。 听觉通道信号生成与显示：支持三维真实感声音的生成与播放。所谓三维真实感声音是具有动态方位感、距离感和三维空间效应的声音。 触觉与力觉通道信号生成与显示：,1 虚拟现实系统的硬件设备(14),15,1.3 虚拟世界生成设备,视觉通道信号的产生和处理： 帧频和延迟时间的要求 计算能力和场景复杂性,1 虚拟现实系统的硬件设备(15),16,1.3 虚拟世界生成设备,虚拟世界生成设备主要分为： 基于高性能个人计算机的VR系统 基于高性能图形工作站的VR系统 高度并行的计算机系统的VR系统 基于分布式计算机的VR系统,1 虚拟现实系统的硬件设备(16),17,1.3 虚

7、拟世界生成设备,虚拟世界生成设备主要分为： 基于高性能个人计算机的VR系统 基于高性能图形工作站的VR系统 高度并行的计算机系统的VR系统 基于分布式计算机的VR系统,2 虚拟现实软件系统(1),18,2.1 场景绘制过程,图形绘制分为三个阶段： 应用程序阶段 几何处理阶段 光栅化阶段,2 虚拟现实软件系统(2),19,2.2 3ds中的烘焙处理,3ds中的贴图烘焙技术就是一种把max光照信息渲染成贴图的方式，而后把这个烘焙后的贴图再贴回到场景中去的技术。,示例演示,烘焙格式： Lightingmap Completemap,20,3 ATX动态贴图使用(1),3.1 ATX动态贴图编辑器界面,21,3 ATX动态贴图使用(2),3.2 ATX动态贴图的创建,注意命名方法,22,3 ATX动态贴图使用(3),3.2 ATX动态贴图的应用,应用案例演示,4 角色动画的应用(1),23,4.1 角色库的添加,4 角色动画的应用(2),24,4.2 角色调用,4 角色动画的应用(3),25,4.3 动作库的添加,4 角色动画的应用(4),26,4.4 动作库的引用,4 角色动画的应用(5),27,4.5 创建路径动画,本节小结,28,虚拟现