在这个教程中,我们制作一个简单的场景,放入植物、动态水面、反射金属等常用材质,然后通过3DVRI虚拟现实发布系统为场景添加 简单的交互功能,最后编译成可漫游的exe文件,通过这个完整的制作流程您可以了解以下知识:
·了解Billboard帮助物体的用法,制作Billboard植物。
·了解Sequence帮助物体的使用方法,制作动态水面。
·了解Switch帮助物体的使用方法,制作漫游时的方案替换功能。
·使用编辑器简单编辑场景,设置碰撞和相机参数,添加环境效果。
·使用3DVRI虚拟现实发布系统实现场景漫游和交互功能。
首先,打开场景Tutorials_01.max,如下图,场景中模型基本搭建完毕,接下来我们要在场景中做出植物、水面和交互控制模型的动画。OpenFlight,TerraPage,OBJ,3DS,JPEG,PNG和GeoTiff等等。

一、Billboard植物的制作方法。
3DVRI虚拟现实场景中最简单植物的制作方法就是制作一个赋有Alpha通道的树木贴图的面片,并且使它在漫游时永远面对漫游相机旋转。那么,怎么样使面片永远面对相机旋转呢,这就必须使用3DVRI的Billboard帮助物体了。
1、创建Billboard帮助物体。 请查阅我们前面的关于如何安装3DVRI软件包的教程,如果你正确安装了3DVRI虚拟现实制作系统For MAX插件,那么在3ds max创建帮助物体面板中,就会出现3DVRI Object项,打开之后找到Billboard帮助物体并且将它放置在Top视图中的任意位置,然后点击鼠标右键放开对帮助物体的选择。如图3.2
2、创建植物面片。
选择场景中名为ShuChi_01的物体,并且将其它未选择的物体隐藏。这是场景中的树池的模型。切换到Fornt视窗,在树池模型中间创建一个高800cm,宽400cm的面片,将它命名为Tree_001。并且在Top视窗中将它与树池模型中间对齐。然后在贴图目录中找到treeM005.tga,并且将它赋予这个面片。大家可以用Photoshop打开这张贴图,你可以看到这张贴图带有一个Alpha通道。最后将面片Copy出五个放置在其它树池的位置上。如下图:
注意:必须在Front视窗中创建植物面片,让植物面片在场景中与地面垂直,并且在复制其它面片时也不要旋转,让它在Top视窗中保持水平状态。只有这样在漫游时它才能正确的面对相机。
3、在Billboard帮助物体中添加植物面片。
恢复显示所有物体,选择我们在第一步中创建的帮助物体OSG_Billboard01,切换到max修改面板,按下Billboard Geometry项下的Add Multiple按钮,在弹出的按名称选择物体窗口中将所有的Tree面片添加进去。这样我们场景中的植物就制作好了。如图3.4:
二、使用Sequence帮助物体制作动态水面。 3DVRI虚拟现实软件支持模型的变形动画,这样我们可以在虚拟现实场景中制作丰富的动画效果如波动的水面,风吹的窗帘等等。
1、在Top视窗中的水池上方创建水面。
创建一个大小适中的面片,将它的长度段数设置为30,宽度段数设置为20,并且放置在离水池顶大约10cm的位置。并将面片命名为Water_01。如图3.5:
2、制作水面动画。
保持Water_01的选择状态,打开修改面板为它赋予一个Ripple修改器。将它的Ampliude参数和Wave Length值设置为如图3.6所示。然后打开动画记录按钮,将动画滑条拔到100帧,Phase值设置为1。
动画设置完成之后,在时间轴的关键帧上点击右键,打开Warer_01 Phase曲线编辑窗口,将第0帧和第100帧的关键帧动画曲线类型设置为如图3.7所示。
3、将动画水面添加到Sequence帮助物体中。
在场景的任意位置创建一个Sequence帮助物体将它命名为Water_Sequence01,按下修改器面板中的Samp Geometry项下的None按钮,将水面Water_01物体添加。这样水面动画就制作完毕。将场景保存为Tutorials_02.max如图3.8所示。
三、了解Switch帮助物体的使用方法。
和动画不同,虚拟现实的特点就是具有强大的交互性,在这个范例中,我们打算制作出漫游时点击雕塑来控制变换另外一个雕塑这样一个交互效果。这种常见的方案替换的原理其实是通过Switch帮助物体来控制两个不同状态的物体之间相互切换。
1、复制出另外一个雕塑,并将它们添加到Switch帮助物体中。
打开场景Tutorials_02.max,选择场景中的雕塑模型M-BODY,将它复制一个,命名为S-BODY,然后选择这两个模型并将其它未选择的物体隐藏。
接下来在场景中放入一个Switch帮助物体,命名为Switch_Body_01,在帮助物体的修改面板中,按下Switch Geometry项下的Add Multiple按钮,在弹出的按名称选择物体窗口中将M-BODY和S-BODY两个模型添加进去。如图3.9。
大家可以看到,在Switch帮助物体中添加的第一个物体是M-BODY,第二个物体是S-BODY,在Switch帮助物体中,这两个模型的序号分别为0和1,在以后的场景交互设置中,我们需要控制Switch帮助物体来使这两个序号不同的模型交互显示。
场景制作基本完成,最后将场景保存为Tutorials_03.max
打开Windows自带的笔记本程序,将Switch帮助物体的名字和不同序号的物体名字记录下来,并且保存成一个文本文件。这样在制作大量的交互功能时,我们就能根据这个文本很方便的随时查阅这些帮助物体的名字。如图所示。
四、为水面添加反射材质并给雕塑S-BODY制作反射材质。
打开Tutorials_03.max场景,选择水面物体Water_01,按下“M”键打开材质编辑器并选择一个新的材质球命名为Water,在本手册的贴图目录中找到水面的纹理WATER2.tga并且将这张贴图赋予Water材质的Diffuse通道中。然后在贴图目录中找到SKY_Rel.jpg,把这张贴图赋予Water材质的Reflection通道,并且将Amount值调为20。水面材质调整完毕之后,将Water材质赋予水面物体Water_01。
在Top视图中,选择雕塑模型S-BODY,将它的Diffuse颜色调为金黄色,并且将SKY_Rel.jpg赋予Reflection通道上做为反射贴图。
场景的制作工作基本完成了,将场景中的物体全部显示然后保存场景为Tutorials_04.max。
雕塑模型的动画制作完毕后,在接下来的制作中我们要将场景输出到3DVRI虚拟现实平台中编辑场景并且利用3DVRI虚拟现实发布平台为场景制作交互功能并且最后发布。
五、在3DVRI虚拟现实制作平台中编辑场景。
打开Tutorials_04.max场景,在MAX的显示面板中,将Cameras和Light前的勾去掉,将灯光和相机恢复显示。
注意:输出场景时如果场景中没有相机和灯光的话也能正常输出,但无法在编辑器中对相机和灯光的参数进行调节。
在MAX工具面板中,调出3DVRI场景输出器和3DVRI工具面板,按下3DVRI场景输出器下面的“输出所有物体”按钮,经过短暂的输出之后,弹出输出完成对话框,按下编辑场景按钮激活3DVRI虚拟现实编辑器对场景进行编辑。
在3DVRI虚拟现实编辑器中右边的操作栏中的创建面板中,拖动滑条选择Sun02_Image天空盒然后双击,在主界面的四个视窗中就出现了天空盒,在操作栏上方旋转天空盒输入框中输入90然后回车将天空盒旋转90度。
在Use视窗的文字上点右键将视窗调整为Camera01窗口,然后按下界面上方的工具条中的 按钮和 按钮就可以在Camera视窗中漫游了。
注:只有打开自由视角和动画播放按钮之后,才可以在Camera视窗中漫游。按下键盘上的“W”“S”“A”“D”四个键可以分别实现前进、后退、左、右平移功能。按下“Q”键可以打开/关闭飞行模式,按下“R”键可以将相机重置到初始位置。按下鼠标左键可以控制视角的旋转。
如果在漫游时发现前进的速度有些慢,可以打开编辑器右边操作栏中的修改面板中的相机项目,如图3.12对相机参数进行如下设置:
注:相机参数面板中的数值会直接影响将来漫游时的效果,其中,相机高度单位和MAX场景的单位是一致,一般都设置为160左右。漫游步长可根据场景实际漫游速度来调节,一般设置为30左右,步长越大漫游的速度越快,我们也可以在漫游过程中随时按下“+”“-”键实时调整漫游的步长。
在天空盒和相机参数完成之后,选择菜单中的文件/工程另存为,在弹出的IVE格式设置窗口中,选择IVE文件保存方式为高速装载文件,按下确定按钮将场景另存为Scene.ive文件。如图3.13。
六、在3DVRI虚拟现实发布平台-NeoBook中编辑场景。
NeoBook是优秀的多媒体制作软件,在网上有试用版和汉化版下载。请首先安装NeoBook软件然后再安装3DVRI虚拟现实发布平台。在安装3DVRI虚拟现实发布平台时软件会自动将3DVRI For Neobook插件NeoBookVRI.nbp复制到NeoBook的Plugins目录中。Neobook软件主界面及工具栏如图3.14所示。
1、安装3DVRI虚拟现实插件。
如果是首次使用Neobook软件,需要在软件中手工安装3DVRI虚拟现实插件。选择Neobook主菜单中的选项/安装插件菜单,在弹出窗口右侧点击“安装”按钮,在Neobook安装目录的PlugIns目录中找到NeoBookVRI.nbp和3DVRI Func Lib.nbp文件并安装。正确安装插件之后,Neobook中便拥有了栩栩如生的实时渲染功能。如图3.15
2、在页面中新建一个矩形窗口。
按下主工具栏左侧的新建按钮新建一个出版物,在弹出的设置窗口中将出版物页面设置为640*480大小。选择左侧工具栏中的矩形工具,在页面中从左向右拉出一个矩形Rectangle1,在弹出的矩形设置对话框中,将停靠位置设置为顶部,拉动矩形的下方边框,将它拖动到合适大小。如图3.16所示。
3、制作“载入场景”按钮。
按钮是Neobook中最常用的交互工具,我们可以为它添加许多常见的交互功能。选择左侧工具栏中的按钮图标,在矩形下方的空白区域从左向右拉出一个按钮的图形,在弹出的按钮设置面板中共分常规、外观、操作三个子面板。单击按钮属性面板左侧的“常规”图标,在常规项中的标题输入框中写入按钮标题为“载入场景”。如图3.17
单击按钮属性设置面板左侧的“外观”图标,我们可以从软件自带的按钮库中挑选一种按钮样式,也可以使用多张图片来制作出鼠标放在按钮上和按下等表现不同状态的按钮。如图3.18
单击按钮属性设置面板左侧的“操作”图标切换到按钮操作面板,点击右侧的“插入动作”按钮,这里有许多交互功能可供选择,左侧为不同的交互类型,右侧显示的每一交互类型中包含的交互指令。将中间的滑条向下拉,找到并选择3DVRI虚拟现实插件,选择第一条指令“初始化VR窗口”,在弹出的对话框中,选择出版物页面中的矩形Rectangle1。这样第一条交互指令就添加到这个页面上的按钮中了。如图3.19
继续向动作面板中添加指令,选择文件操作命令下的装入VR场景指令,在弹出的对话框中按下输入框右侧的加载按钮找到并添加在3DVRI虚拟现实制作平台中输出的Scene.ive文件并点击确定。
将光标放在指令输入窗口的第三行,点击插入动作按钮继续添加指令。在3DVRI虚拟现实插件/观察窗口命令中找到并选择“设置当前视图为给出序号相机”指令,在弹出的对话框中输入“0”并点击确定按钮。
在这个范例中,当前装入的IVE文件只有一个相机,那么在这条指令中就设置为0号相机即可。假如输出的IVE文件场景中有多个相机,那么这些相机的序号就分别按照它们的创建顺序按0、1、2…等编号依次类推。如果IVE文件中有多个相机并且需要做到点击不同的按钮实现切换相机的交互功能,那么我们只要做出另外的按钮然后在这些按钮中添加“设置当前视图为给出序号相机” 指令,并且将它的“0”序号更改为该相机所代表的序号即可。这样就可以实现点击不同的按钮切换不同相机的功能。如图3.20。
继续添加第四行指令,点击插入动作按钮,在3DVRI虚拟现实插件/界面控制命令中找到“自由旋转相机显示VR场景”指令并添加,这样四条指令就添加到载入场景按钮的动作中了。最后完成的按钮动作指令如图3.21所示。
注:以上四条指令是载入场景的初始指令,其中初始化VR窗口指令和装入VR场景指令必须按先后顺序首先添加,每个漫游场景中都必须有这四条指令才可以正确的显示和漫游。
在载入场景按钮制作完成之后,我们就可以点击主界面上方的主工具栏中最右侧较大的的绿色箭头图标进行调试了,点击“运行”按钮弹出调试窗口,按下页面下方的“载入场景”按钮,稍等片刻之后在矩形框里就会出现我们利用3DVRI制作平台制作出的实时漫游场景。在这个实时渲染窗口中漫游和在编辑器的Camera窗口中漫游一样,可以按下“W”“S”“A”“D”键和方向键前进后退等等。如图3.22
4、制作两个“方案替换”按钮。
在前面的MAX制作过程中,我们制作了两个不同材质的雕塑并且将它们放入Switch帮助物体中,下面我们做出两个交互按钮来调出两个不同材质的方案。
选择工具栏中的按钮工具在载入场景按钮旁边再做出一个按钮,将它的标题命名为“方案A”,在它的动作属性中插入动作“3DVRI插件\Switch对象控制与编辑命令\设置给出名称switch开关物体指给出序号的单个子节点成开状态”的指令,在弹出的设置对话框中,将前面步骤中用记事本记录下的Switch名称“Switch_Body_01”填写到Switch物体名称栏中,在下面的序号栏写入“0”。 添加后的指令如图3.23所示。方案A按钮的指令设置完成后,将这条指令复制,然后另外添加到已做好的第一个“载入场景”按钮指令中。在载入场景按钮中添加这样的指令目的是在场景初始载入时只显示子序号为0的物体。
再做出另外一个方案B替换按钮,参考以上步骤在里面同样添加一条指令“设置给出名称switch开关物体指给出序号的单个子节点成开状态”,将它的子物体序号设置为“1”。因为方案A和方案B的指令相同,我们可以采用更快捷的方式将方案A按钮复制并粘贴,将它移动到合适位置后修改按钮标题为“方案B”,然后修改方案B按钮的指令,将“0”修改为“1”即可。
5、制作退出按钮。
在页面右下角做出一个按钮,并且在指令中添加“消息交互信息/关闭/Exit”指令,在弹出的对话框中可以不填写任何内容并点击确定。如图3.24
退出按钮制作完成后保存Neobook工程文件。按下“运行”按钮对场景进行调试,在载入场景之后,可以点击方案A和方案B按钮对雕塑进行方案替换。如图3.25
6、制作操作说明页面。
第一次在场景中漫游时,有些操作者会不太熟悉漫游的操作键位,我们可以在发布的漫游场景中放入操作说明图来方便操作者使用。
在退出按钮上方再制作出一个按钮,按钮标题命名为“操作说明”,在按钮动作指令中添加一条“消息交互信息/弹出/PopUpImage”指令,在随即弹出的对话框中,浏览教程附带的Neobook工程文件目录并找到Key.jpg文件。如图3.26所示。
设置完成后,再点击“运行”按钮对场景进行调试,当点击操作说明按钮时,操作说明图片就会自动弹出。我们也可以在操作说明按钮的常规属性中为这个按钮设置一个快捷键,这样当按下快捷键时就可以自动弹出说明图片。如图3.27所示。
7、将IVE文件修改成相对路径并将出版物发布成EXE文件。
因为我们在载入IVE场景时使用的是例如“C:\***\*.IVE”这样的绝对路径,这样的绝对路径在编译之后,是无法在别人的电脑上播放的。
首先,右键点击“载入场景”按钮,在弹出的属性对话框中,将按钮动作指令的第二条“装入VR场景”指令中的文件路径替换成“[Pubdir]Scene.ive”,在将IVE文件的绝对路径替换成[Pubdir]变量之后,编译好的文件就会自动的在EXE文件根目录中寻找IVE文件了。如图所示。
修改好IVE文件路径之后,选择主菜单中的书籍/编译/出版工具,在弹出的编译设置对话框中,指定一个目录存放编译的EXE文件,其它设置保持默认。按下编译按钮即可开始编译。如图3.29所示。
当编译完成后,手工将IVE文件复制到EXE所在的目录,然后双击EXE文件就可以运行了。
以上的教程就是一个3DVRI软件的完整流程,在这份初级教程中给大家介绍的是3DVRI软件最基本的功能的实现方法,在以后的教学中,我们会继续讲解场景光照贴图烘培技术和更复杂的交互功能的制作方法。以下是使用3DVRI虚拟现实软件制作并用Neobook编译的3DVRI作品截图。
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