摘要：三維模型經常用三維建模工具這種專門的軟件生成，但是也可以用其它方法生成。作為點和其它信息集合的數據，三維模型可以手工生成，也可以按照一定的算法生成。盡管通常按照虛擬的方式存在于計算機或者計算機文件中，但是在紙上描述的類似模型也可以認為是三維模型。三維模型廣泛用任何使用三維圖形的地方。實際上，它們的應用早于個人電腦上三維圖形的流行。許多計算機游戲使用預先渲染的三維模型圖像作為sprite用于實時計算機渲染。

　　關鍵詞：三維建模,計算機仿真,論文發表

　　現在，三維模型已經用于各種不同的領域。在醫療行業使用它們制作器官的精確模型;電影行業將它們用于活動的人物、物體以及現實電影;視頻游戲產業將它們作為計算機與視頻游戲中的資源;在科學領域將它們作為化合物的精確模型;建筑業將它們用來展示提議的建筑物或者風景表現;工程界將它們用于設計新設備、交通工具、結構以及其它應用領域;在最近幾十年，地球科學領域開始構建三維地質模型。

　　三維模型本身是不可見的，可以根據簡單的線框在不同細節層次渲染的或者用不同方法進行明暗描繪(shaded)。但是，許多三維模型使用紋理進行覆蓋，將紋理排列放到三維模型上的過程稱作紋理映射。紋理就是一個圖像，但是它可以讓模型更加細致并且看起來更加真實。例如，一個人的三維模型如果帶有皮膚與服裝的紋理那么看起來就比簡單的單色模型或者是線框模型更加真實。

　　1生物建模技術的數

　　據源

　　計算機仿真技術平臺系統從各個角度,不同路徑設置,形象地展示集聲音、粒子動畫方案的設計效果展示。使客戶可以身臨其境的在三維虛擬空間感受到方案完成后的動態效果,有利于更加清晰的規劃方案,確定方案的合理性與可行性。

　　針對幾何對象的設置方案和無縫編輯的生物建模技術的分類研究。

　　創建對象的幾何模型分為 stand primitie與 extended primitie兩種創建方式為幾何模型對象內部所固有的有著幾何性質的可編輯的抽象模型,它們也可以作為基礎模型輔助高級模型的創建,其精度線段細分都可以通過修改面板進行調節。幾何模型所表現的屬性性質可分為子層級,子層級內部可以分層編輯修改,最終完成基礎模型的創建工作,修改包括三維幾何體對象的基本點、線、面、多邊形形態的子層級,反映幾何體對象的面層級的特點;在三維仿真平臺系統應用中體現要求的說明信息等。

　　2 三維建模的技術分類

　　我們通過不同的設計方案完成初步草圖的設定,以及建筑模型的平面、立面設計,或是應用圖形圖像資源庫中的標準幾何體來完成初始模型的創建工作。細致模型的創建需要通過無縫編輯的生物模型來完成,或是根據不同的造型結構,通過物體合成命令來完成建筑模型的最終創建工作。建筑的不同環境效果和不同材質的劃分以模型的不同面的表現來區分,并根據不同的分隔面來設置不同的ID號碼,通過不同的ID號碼由系統來區分不同的材質連接屬性。

　　目前,根據模型的分類差異,三維建模在計算機仿真領域中技術上分為幾何建模類型和動態建模類型。

　　3 靜態三維模型庫數據的獲取

　　模型庫建立的難度主要在三維模型建模的精模與低模的轉化過程,在三維模型創建之前,首先需要數字資源的收集整理,主要包括 DWG地圖和地形的測量數據、航拍、設計圖紙、以及常用模型的數據資源等數據資料。三維仿真系統中建立模型資源庫,針對靜態三維模型而創建的,為了方便靜態模型資源的重復利用,以及方便靜態模型的資源管理和模型信息升級,因此設置模型信息分類存儲。

　　靜態模型資源庫大致分為以下幾類:建筑三維模型以及公共設施附屬模型:地標性建筑模型;交通設施模型;公共模型設施;綠化植被模型;水體模型;景觀及游樂設施;模型庫資源的建立主要是由AutoCAD和3DSMAX來完成的。

　　在 AutoCAD中完成三維場景的平面圖創建后,將其導入3 DSMAX中,進行地面模型的創建,并且分割地形、地勢,以便之后三維模型的面數與貼圖的賦予不產生面的軸向 UV問題。應用3DSMAX進行初使模型的創建,由于造型能力強,并且可以很好的與仿真軟件進行模型的應用導入,因此常用于虛擬仿真的三維建模部分,模型有很強的仿真立體效果。植物模型的創建,一般植物建模通常面數很高,也就產生了數據量的問題,因此現今植物建模的各種效果展示中真正的植物模型應用比較少,通常是應用大量的以面為單位的植物貼圖以達到場景中需要的視覺效果,尤其是應用通道透明貼圖。三維模型創建完成后,通過三維仿真資源數據庫進行管理和操作的。

　　三維模型資源庫將模型分為:高精度模型、中精度模型、低精度模型,方便三維仿真場景中對于近景、中景、遠景的不同需求,當攝影機跟隨路徑約束到視圖遠景時,所顯示的模型為低精度模型,如此可以大量的節省場景中模型的計算量,以達到實時交互的刷新頻率要求; 當攝影機跟隨路徑約束到視圖近景時,所顯示的模型為高精度模型, 保證了實時交互,對三維場景中的近景模型的高精度的視覺要求。三維場景數據庫的模型資源表現了真實環境中的建筑模型合并到虛擬三維場景中的細節效果反應,包括三維場景中的天空作為一個球天模型的環境貼圖對建筑模型群體的色彩影響。

　　4 粒子動態現象的建模

　　計算機仿真技術在虛擬環境中,創建靜態的三維幾何體模型的交互效果顯示,對于實時仿真來說是無法滿足用戶的視覺顯示效果要求的,三維物體的性質還涉及動態模型的應用,從三維物體運動的位置改變、以及物體之間的相互碰撞、三維模型的角度捕獲、物體的縮放變形、以及三維模型的子層集表面變形等等。我們以視圖坐標為中心,以運動的物體自身坐標進行軸向的運動變化。三維場景中的每個對象都有一個自身坐標,物體可以以自身為軸向進行運動,這樣的坐標稱為自身坐標系統。這個坐標系統的位置隨物體的移動、旋轉、縮放而改變。通過關鍵幀的設置,完成需要的動態模型創建。

　　針對三維場景還有一個世界坐標,場景中的所有建筑模型都遵從于這個世界坐標。通常動態現象建模應用粒子系統,以及動力學系統,表現水景、云霧、風、火焰等,水體模型建造在地形變化中起著重要的作用,同時是建筑表現效果的重要內容,場景實時渲染的要求,通常應用粒子系統完成水景動態特效后輸出動態文件,再將其以貼圖紋理的方式附予場景中的建立好的面片中。虛擬對象 reactor的空間綁定,這是配合粒子系統的動力學系統,屬于物理建模方式,通過對于虛擬物體的空間綁定,確定 reactor的質量、重量、摩擦力、慣性,以及物體的反彈參數值等等,這些特性與三維建模及其虛擬仿真平臺結合起來,形成一個虛擬模型空間。

　　5 結論

　　三維場景中的物理建模涉及到動力學系統,是虛擬現實系統中比較高層次的模型創建,因為它需要物理學中動力學和重力系統與計算機圖形學相結合,涉及到動力學系統中力的作用問題,主要是三維模型的重力、摩擦力、反彈值。

　　除了人機交互中相互作用的系統程序應用外,還有在計算機模擬三維仿真系統平臺中所呈現的粒子系統和動力學系統,創建粒子系統的動畫運動行為模型。使得虛擬仿真系統平臺可以自主性控制,也就是設定場景的動態信息后,用戶不與之交互,指三維物體的活動變化以及周圍環境和其它運動實體模型之間的動態關系,比如風效、雨景特效等,它們不受用戶的輸入控制(也就是說用戶不與之交互)。