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传统文化与区域文化的轨道交通虚拟现实

2019/09/30 阅读:

摘要:时代都在发展,无论是什么领域都在不断的更新新一代。展示方式也从二维展示演变为三维展示,然后从三维展示演变为如今的虚拟和现实的交互展示。我们的毕设项目是“基于传统文化与辽宁区域文化相结合的城市空间与轨道交通的虚拟现实交互展示”,为展示服务于辽宁大连未来的可实现的车站的实体VR操作展示。

关键词:虚拟现实技术;三维;UE4

一、三维动画的发展与现状

(一)三维动画的发展现状三维动画的发展可以分为大致的三个阶段——初步发展时期、快速发展时期、鼎盛时期。在1995年,“玩具总动员”的发布标志着动画新时代的开始——三维时代;2001年到2003年,两家公司之间的激烈竞争促成了3D动画的快速发展;从2004年开始,三维动画的发布已经不仅限于两家公司,华纳兄弟电影公司、福克斯也加入了三维动画,使得三维动画进入了鼎盛时期。

(二)三维动画的优劣势人类的创新和创造就像是一条滔滔不绝的江流,猛烈地促进着社会的进步和发展。如今,计算机图形技术飞速的发展,虚拟空间中的3D技术也已经进入了一个全新的阶段。今天,人们不仅可以用3D技术“再现”世界上的一切,还可以用3D技术创造一个美好的世界。使用虚拟空间来表达或解释事物。让人们真正感受到他们存在的价值。让事物具有丰富的内容,新颖的设计和美丽的图画。用户也会因视听而感到震惊。相对于劣势来说就是简单些,因为三维动画是需要人的大脑中有三维立体空间的感觉,同时还会应用到某些特定的软件来制作模型、画贴图和设置材质灯光参数,准备工序相对较多,需要会的东西也比较多。因此,每一部高质量3D动画电影的制作周期将很长,通常为两年。另一点是3D动画的支出将远远超过2D动画。三维动画的未来十分的明朗,它的应用范围十分的广,军事、医学、建筑装饰、电影与电视特效和平面设计等领域都已经应用三维动画。而且现在在多数人的推广和三维动画技术的使用过程中,越来越多的使用者对它进行了拓展并且使他再次得到了升华,有了虚拟与现实技术,它的前景越发的光明,用一句成语来说就是前途无量。

二、旅顺口火车站区域调研

(一)实地概况在实地调研中应从自然环境、人文环境和人工环境三点入手,其中自然环境通过相关文献资料对旅顺火车站遗址环境进行相关的解读与剖析;人文环境通过问询站内工作人员、旅客以及当地居民,得知他们对旅顺火车站情节,获得对改造场地的满意度及后期期望等;人工环境通过实地观察、测量,找出旅顺火车站现存的问题与改造的方式方法。

(二)改造方案在设计方案中,对于老火车站遗址的尊重,我们保留着原建筑的简朴实用的样式,而且旅顺火车站对于当地人来说是一段历史的记忆,并且不是想只把老火车站改为一个观光的场所,因此在改造过程中就应该让新空间沉淀下这些工业文明的场所记忆,还保证建筑功能的使用。在恢复保存原建筑外部空间形象的同时,运用现代材料与工艺,创造能满足现代创意街区使用要求的新型空间形态;或植入高科技设备,达到真正意义上的新时代复合化空间。

三、UE4UE4简介

UE4,全称是UnrealEngine4,中文名是虚幻引擎4。虚幻引擎4是一套完整的,是为使用实时技术的人而开发的开发工具。从企业应用程序和电影体验到高质量的PC,大型机,移动,VR和AR游戏,虚幻引擎4提供了从启动项目到产品发布所需的一切,并且在类似产品中是独一无二的。

四、设计的过程与结果

(一)设计的前期我们和环境设计与产品设计合作的这个课题是小组中环境设计和产品设计的同学通过多次实地调查和研究,实地考察等确立的。在这次调查和研究中我们全面的观察了旅顺火车站及其附近的环境和建筑,使用测距仪对旅顺火车站室内外进行大概的统计,使用无人机对旅顺口火车站区域的建筑与整个结构进行搜集,当然我们也对附近的人物也进行过访问来获取数据,通过这些搜集的数据来进行对旅顺口火车站及附近进行改造和重建。轻轨方面也进行了调查,大多数的轻轨可分为车体、车厢连接装置、受流装置、机动装置、行走设备、车辆设备、电气系统七个部分。经过对业内人士和网上的搜查的结果我们获得了一些数据来做参考。

(二)设计的中期在设计进行的有一个多月后,我们拿到了环境设计和产品设计的模型,我们展开了工作。场景模型是环境设计提供的,制作的方式用的是3dsMax软件。轻轨模型是产品设计提供的,制作的方式用的是犀牛软件。在旅顺口火车站这片区域的模型和轻轨模型的导入虚幻引擎4以后,就开始进入真正的主题了,先检查导入的模型的材质是否有丢失或者错乱的并将其修改回来;其次就是将模型放在该在的位置上,如轻轨放在轨道上,摆放桌椅,人物的分布等;然后就是开始刷外部地形和植被。依照之前对旅顺地区的地势的调查与研究,利用UE4自身带的地貌系统来刷地形。用地貌系统刷出来的地形十分真实的,我们刷出了陆地和海底,同时还制作了海面,海面的蓝图,也就是水的蓝(上接第136页)图相当的麻烦,不仅要做出水的质感还要将其的波纹体现出来,当然还有波纹的大小。有了陆地和海水及海底的结合旅顺口地区的效果会更加的真实。灯光氛围是画面效果良好的保证。UE4的灯光、天空球、太阳光、大气雾、指数级高级雾、风等多种效果都可以模拟出现实中的真实效果。经过多次的测试,我们选择了黄昏夕阳的氛围来做我们的场景气氛。在调整完外部的定光后,才发现室内过于黑,所以我们在室内加了许多点光源,在室外用目标光源打向室内来提高室内的亮度。

(三)设计的后期完成先前的所有工作后,剩下的就是摆放摄像机,K摄像机的运动路径并将录制的各个分镜头输出出来了。用这种方法来录制动画,可以方便的对摄像机路径的关键帧进行操作也可以同时对多个关键帧如此,不再像之前的过场动画那么没有可操作性。使用关卡序列还可以设置输出的视频范围和剪辑的分镜头等。

(四)设计的成果在整个过程的结束后,我们输出了两种成果,一种是经过AE和PR将从UE4中输出的4K分辨率30FPS的视频与我们选取的背景音乐合成而出的视频。一种是临场VR交互展示体验,可以临场戴VR头盔进行交互体验。

五、结论

经过这次设计,我更加的清楚了团队合作的重要性和需要性。团队合作就是需要有开头的交流。以及遇到问题就要自己去解决,自己解决不了的就要找人去问;比较麻烦的操作方式要去想怎么才能更简单一些,不能直接扔在那里,想的是反正都能做出来。在这次毕业设计中,对使用的3dsMax、Maya和UE4有了更深的了解和对软件的喜爱。在使用这些软件时遇到了很多从没遇到的问题或者是曾经遇到过但是没有想出更简捷的解决方式,在多次尝试和查找资料后解决了问题时的那种兴奋让我很是上瘾,让我更加的喜欢,更加确认了自己的专业方向。

【参考文献】

[1]李晓彬.影视动画数字后期编辑与合成[M].北京:海洋出版社,2005.

[2]李昱,周进.数字影视后期制作高级教程[M].中国青年出版社,2001.

[3]张弓,汪洋.动漫艺术教程[M].北京:清华大学出版社,2002.

[4]张祺.影视后期编辑与合成[M].电子工业出版社,2009.

[5]邹湘军,孙健,何汉武,等.虚拟现实技术的演变发展与展望[J].2004(9):1905-1909.

[6]三维全景漫游技术及应用研究[D].昆明:云南财经大学,2013.

作者:谭仁源 张琪 单位:大连交通大学艺术设计学院

传统文化与区域文化的轨道交通虚拟现实

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