论文研究-基于3D MAX和Virtools制作煤层切削动画 .pdf

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基于3D MAX和Virtools制作煤层切削动画,王静涛,陈果,虚拟现实(VR)技术是近年来发展起来的高新技术, 在航空航天、建筑等工程领域和基础研究方面已取得令人瞩目的成就。从煤炭安全生��
国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 图2三角煤前端放大图 Fig. 2 The amplification diagram of triangle coal front end 22处理不同动画之间的顺序衔接问题 如图3所示中的box1和box2是同一个对象的两个元素,box1和box2为两个不同的动 画组合成的一个整休动画,这个动画分两部分:①box1垂直方向的动画②box2的水平方向 的动画。动画的顺序:先①后②。动画的实现:编辑多边形面层级下使用移动上具移动模型 面米实现。其制作步骤为 第一步:动画开始时,如图3所示中(1)处给定一关键点 第二步:box1垂直动画结束点,如图3所示中(4)处给定一关键点; 第三步:box2水平方向动画结束点,如图3所示中(6)处给定一关键点。 运行动画则会发现动画①和动画②会同时执行。而我们需要的是动画①完成后再执行动 画②。解决方法:这里我们又使用到了障眼法,我们在原始的第二步和第三步之间加上一步 选中如图3所示中(4)的红色的面,水平向右移动非常小的距离(要求在观看整个动画过 程中几乎察觉不到)。之后,再设定一关键点,问题解决。当然此方法也适用」同一元素或 对象的不同动画的处理 box2 5 图3不同动画之间的顺序衔接图 Fig 3 The diagram of sequence cohesion between different animations 23处理煤层切削至消失的问题 由于要表现煤层的切削过稈,即煤层逐渐消耗至消失的过程,而煤层消失的动画不能通 国科技论文在线 http:/www.paper.edu.cn 过关键点时隐臧和删除实体来完成,所以我们把煤层缩短后再向下隐藏到地板卜来实现煤层 消失的效果。如图4所示,是同一对象的两个不同的动画,仿照上面已经介绍的方法很容易 实现,这里不再赘述。这里使用到的障眼法有两条 1)地板遮挡住了残留下来的模型 (2)如图4所示的3和4图状态分别设定一关键点,且他们的间隔仅为一帧,这样在 动画运行过程中感觉煤层突然一下消失了,事实上是煤层在一帧的时间内缩到地板下去 图4煤层切割至消失过程图 Fig 4 The process diagram of coal cutting to disappearance 3制作可交互性的控制动画 利用Ⅴ intools或其他3D游戏设计软件提供的导出插件,将煤层切削动画导出到 Virtools 中利用的Ⅴ intools行为组实现键盘鼠标或游戏控制杄控制,结合工作面场景制作成具有交互 性的虚拟现实仿真模型,与使用者与之进行互动。 结论 3DMAX独特的工作界面使操作更直观、更便捷,和用了窗口的所有空间并将其发挥到 极点,快捷键的合理组合使动画制作事半功倍。对制作而言,相对较稳定,对计算机的硬件 利用率也比较高。为采掘设备、茌道、地面建筑的建模及动画制作带来了极大方便、可以实 现煤炭生产过程中的仿真动画模拟。 参考文献〔 References [1]佘学义,李瑞斌,余熙等虚拟现实技术在采矿工程中的应用西安科技大学学报,2007,27(1):5 [2]干政,朱冋阳,韩栋等液压攴架三维模型运动仿真及其实现煤炭科技,2008,(3):36~38. 3」汪理全,徐金海,屠世浩,等.矿业「程概论[M」徐州:中国矿业大学出版社,204 14」刘明昆三维游戏设计师宝共M成都:匹川电子音像出版中心,2015 [5]付志勇,高鸣.三维游戏设计M]北京:清华大学出版社,2008 l6」黄心渊.3dmax7标准教程M]北京:人民邮电出版社,2005 4

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