3dmax建模渲染动画-3Dmax挖泥船交互系统

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由于交互式仿真技术具有良好的可操作性、非破坏性、重复性、灵活性和经济性等一系列优点，因此挖泥船交互式仿真在挖泥船操作人员的技术培训和挖泥船施工技术的优化中发挥着重要作用。 交互式仿真技术在疏浚中的应用，为疏浚技术的进步带来了巨大的推动力。

本文采用基于opengl对3DMAX导出的3DS文件进行重绘的方法，介绍了如何使用opengl来显示复杂的模型以及控制模型的程序。 众所周知，opengl的优势在于交互性，它无法创建更复杂的3D模型。 相反3dmax建模渲染动画，3DMAX可以轻松创建更复杂的模型，但它没有交互功能。 两者的结合实现了优势互补，降低了opengl复杂建模的难度，可以轻松交互控制更复杂的模型。

该项目采用OpenGL开放图形库、VC++6.0开发工具、3DMAX 3D动画渲染制作软件，首先完成挖泥船的建模，并导出为3DS文件，然后使用函数读入opengl中，重新绘制，完成模型的显示。 最后，程序控制挖泥船移动、挖掘或改变视角。

关键词：互动； 重绘； 疏浚船

由于仿真技术具有良好的控制性、非破坏性、重复性、灵活性和经济性等一系列优点。 疏浚仿真在仿真技术培训、优化疏浚施工技术等方面发挥了重要作用。 仿真技术在疏浚技术中取得了长足的进步。

本文介绍了一种基于opengl for 3DMAX并利用3DS文件导出功能重绘复杂模型的方法以及模型控制的编程。 众所周知，opengl的优点是交互性但无法创建更复杂的3D模型。 相比之下，3DMAX可以轻松构建复杂的模型，但它没有与人交互的能力。 这两者的结合实现了优势互补，降低了opengl复杂建模的难度，可以轻松比较复杂模型进行交互控制。

本期利用OpenGL开放图形库、VC++6.0开发工具和3DMAX首先完成了一个挖泥船的建模，并导出为3DS文件，然后使用函数将该文件读入opengl中并重新绘制模型，最后编程控制挖泥船的移动挖掘，或者改变视角。 查看完整内容请+Q：351916072

关键词：T交互性； 重画；

随着计算机图形学的发展，出现了各种三维图像工具软件包，如PHIGS、PEX、RenderMan等。但在交互式3D图像建模能力、外部设备管理、编程便利性等方面还没有一个3D工具软件包可以与OpenGL相媲美。 OpenGL，Op​​en Graphics Libaray，是一个 3D 图像和模型库。 它被定义为“图形硬件的软件接口”。 OpenGL，其在逼真图像制作方面的优异表现使其成为许多大公司的图像标准，因此OpenGL是新一代3D图像行业标准。 OpenGL不仅是一个图像库，而且还是一个应用程序编程接口——API。 然而OpenGL是一套低级的3D图像API，对于大型复杂模型的建模基本无能为力。

这时，3DMAX这个强大的3D动画渲染和制作软件，以及3D Studio Max+Windows NT的组合突然降低了大型模型制作的门槛。 程序员开始尝试将3DAMX导出的3DS文件导入opengl中重新绘制。 两者也使得仿真更加普遍。

仿真技术已有半个多世纪的历史。随着人们对仿真技术、其所发挥的作用及其解决的实际问题的深入认识，仿真技术已成为理论和实践之外认识客观世界的另一种方式。

科学手段。 仿真技术是以相似原理、模型论、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的相关专业技术为基础3dmax建模渲染动画，以与计算机系统和应用相关的物理效应设备和模拟器为工具，利用模型来研究、分析、测试和操作现有的或想象的系统。 是一项多学科综合技术。

在3DS文件中读取的方法比文件转换的方法要好，并且导入的模型图失真很小。 3DS模型文件由很多Chunk组成，每个Chunk包括头部和主体，并且Chunk之间是嵌套的，这决定了它们必须递归读取。 Chunk的头部由两部分组成：ID是一个整数，表示该Chunk的含义； Chunk的长度是一个长整数（以字节为单位，包括头部）。 包含下一个Chunk的相对位置信息。 3DS模型文件中有一个基本Chunk，其ID为4D4D，基本Chunk又称为主Chunk，主Chunk包括3D编辑器Chunk和关键帧Chunk。 3DS模型文件中的三个主要Chunk ID信息见表1。 表1 3DS模型文件中的3个主要Chunk ID信息

由于3DS模型文件中的编辑Chunk、颜色Chunk、材质Chunk、纹理Chunk是最重要的，它们在3DS模型中起着关键的作用吉祥物，所以创建一个读取3DS文件的类就是如何读取这些关键的Chunk。 VC++6.0的MFC框架中定义了一个名为3DSload的类，用于读取和重绘3DS文件。

文件转换是指直接使用VIEW3DS等软件将3DS文件转换为OpenGL所需的C文件。 与导入3DS文件的方法相比，该方法使用方便，但导入过程中模型丢失了部分材质和纹理，并且存在明显的失真； 由于模型存储在数据文件中，因此不容易控制。 虽然3DS文件中读取的方法比较复杂，但没有失真，所以是比较合适的方法。

1.2 本研究的主要内容

本文的研究范围主要集中在opengl对3DS文件的导入和交互控制方面，将主要讨论以下几个方面：

1 使用3DMAX软件完成模型的搭建并分配材质纹理

2.将构建的模型导出为3DS文件，或导出为多个3DS文件

3、使用文件读取方式读入3DS文件，并使用OpenGL进行显示。

4、通过编程控制模型的移动和视角的变换，实现交互控制。并利用相关技术卡通人物，如纹理贴图、光照等，增强模型显示的真实感

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总结四

摘要1

目录1

第一章 简介 1

1.1 课题背景及意义1

1.2 本课题研究的主要内容2

第2章 Opengl实现交互控制 3

2.1 简介 3

2.2 OpenGL概述及其基本工作原理3

2.2.1 OpenGL 3 概述

2.2.2 OpenGL在Windows 5下如何工作

2.2.3 OpenGL用于3D场景表达5

2.3 三维空间变换与投影 6

2.3.1 坐标系6

2.3.2 变换矩阵7

2.3.3 点的基本三维变换 8

2.3.4 坐标系变换 9

2.3.5 投影变换原理 10

2.4 照明技术 12

2.5 纹理映射技术 12

第 3 章 使用 3DMAX 建模并导出为 3DS 文件 13

3.1 3DMAX软件简介 13

3.2 将3DMAX模型导出为3DS文件16

第四章 实现3DS模型的读取及opengl控制 21

4.1 本章要实现的功能 21

4.2 实现3DS模型21中的读取功能

4.3 初始化界面及窗口 25

4.4 实现模型的交互控制 31

4.4.1 模型图平移、旋转控制的实现 32

4.4.3 模型图缩放控制和鼠标控制 34

第五章结论和建议 39

5.1 总结和结论 39

谢谢 40

参考文献 41

附录 A 技术论文 42