virtools_粒子系统
Virtools中文手册
Virtools技术介绍法国拥有许多技术上尖端的小型三维引擎或平台公司。
例如,Virtools所开发的三维引擎成为微软XBox认可系统。
其特点是方便易用,应用领域广(游戏机,互联网,工业合作等)。
全球交互三维开发解决方案公司VIRTOOLS日前推出了最新版本Virtools Dev 2.1实时三维互动媒介创建工具。
Virtools在其Dev接口上加入了许多新功能,改善了工作流程,让用户可以专注于创作出完美的交互三维画面。
Virtools Dev 2.1具备多项全新功能,其中包括20多种新增的“行为模块(Behavioural Module)”,以及全新的DirectX 8.1引擎。
在其行为引擎(Behavioural Engine)及各管理系统上添加了新功能,Virtools SDK及Virtools Web Player允许用户随意操控,享受全新的体验。
Dev 2.1无论在图形用户接口(GUI)、行为引擎、管理系统与渲染引擎方面均达到了前所未有的水平。
Virtools具有灵活、易操作的特点,其“行为模块”可以重复使用,因此,不但加速了生产过程,降低生产成本,并使投资回报更大。
开发人员可以使用“行为数据库”或在C++中,借助于Virtools的软件研发套件(SDK)进行创作。
使用者界面介绍场景编辑器(3D Layout)在3D Layout的区域内可以显示目前正在编辑的场景,使用者可以在这区域内即时检视编辑、修改的状况。
所有的对象包括3D的物体、灯光、摄影机、线段...等,都可以在这部分中做修改,如位置的移动、旋转、缩放等,并即时显示修改后的结果。
档案资源管理(Level Manager)在档案中的所有对象,都会依照分类(CK Class的分类),显示在这部分,如3D 物体就会在此分类显示(3D 物体泛指档案中的3D模型),灯光会显示在Light的分类中,摄影机会显示在Camera的分类中...等,方便使用者管理档案中的资源。
武汉大学遥感学院 虚拟现实 重点资料
第一章虚拟现实概念一、虚拟现实定义:虚拟+现实(1)如何获得体验?(2)相关定义:幻境/灵境,人工现实,赛博空间,增强现实(3)虚拟现实与仿真的不同(4)虚拟现实与三维动画二、虚拟现实的特征(四个)临境性/沉浸性,交互性,想象性/构想性,多感知性三、虚拟现实的发展历程(1)Lanier——虚拟现实天才(2)VPL的发展,VPL(3)虚拟现实发展方向(4)国内外研究虚拟现实的主要机构(5)应用(复习PPT中)四、虚拟现实主要技术内容,技术体系(1)实时三维计算机图形技术(2)广角的立体显示(3)用户的跟踪(4)立体声(5)触觉与力觉反馈(6)语音输入输出五、虚拟现实系统(四个)桌面使,沉浸式,增强式,分布式第二章虚拟现实系统输入输出设备一、虚拟现实硬件的系统集成(1)虚拟现实系统需要(2)计算机系统的功能(3)虚拟现实系统平台——VIEW二、典型输入输出装置(六个)(1)三维跟踪传感设备1、跟踪器2、不良跟踪3、衡量跟踪器性能的参数(五个):精度、抖动、偏差、延迟、更新率4、三维跟踪器类型(五个),各类跟踪器优缺点、定义、原理机械、电磁、超声波、光学、混合惯性跟踪器(2)漫游和操纵借口:鼠标(3)手势接口(4)立体显示器1、立体显示原理:立体图绘制,立体图像显示、绘制,立体视觉2、装置:眼镜,头盔显示器,立体显示投影,3D显示器3、应用(5)触觉和力觉反馈装置1、分类:接触反馈,力反馈2、触觉反馈借口<1>要求:真实性,安全性,轻便舒适性,折中性<2>分类:触觉鼠标、手套,温度反馈手套3、人类触觉系统——感知类型(四个)触觉感知,温度感知,本体感知,肌肉运动感知4、力反馈借口<1>特点:机械带宽概念<2>操纵杆,臂,手套(特点)(6)3D声音生成器三、虚拟现实系统中人的因素(四个)(1)虚拟现实系统组成:计算机,借口和用户(2)眼镜,耳朵,身体感觉(深部感觉,内脏感觉,本体感觉,外感受感觉),平衡与运动眩晕第三章虚拟现实建模技术一、虚拟现实建模概述:虚拟环境建模与传统CAD建模的不同?(1)虚拟现实中三类虚拟环境真实世界环境的模仿,人类主观构造的环境,真实世界人类不可见环境的模仿(2)虚拟环境(五个)(5)虚拟物体,虚拟光(虚拟环境的照明方式:现实/虚拟世界),物理仿真,动画,碰撞检测(3)处理流程(输入位置,输出视频、音频、触觉)(4)虚拟物体的特性(五个)1、静态和动态特性2、物理约束3、细节层次4、表面属性5、音频装置二、如何实施虚拟环境的建模?:对模型建模1、虚拟世界中的模型:静态模型描述,动态模型建立2、如何完整的描述出模型?模型信息:视觉外形,物体特性,实体信息,环境信息三、虚拟现实的建模(视觉建模)(1)几何建模1、实体对象的组织方法:层次建模方法,属主建模方法2、实体的几何模型<1>对象形状:三维建模软件绘制三维模型,从商业数据库中购买现有的三维模型,用特殊的硬件或软件实现自动三维建模<2>对象外表:增加物体的多边形(before),实时纹理处理能力(after)(2)运动建模(3)物理建模1、对象的物体特性(两个)2、VR 的物理属性用微分方程来描述,构成动力学系统:由系统分析和系统仿真来研究。
3DVIAVirtools5虚拟现实软件介绍(中文版)
3DVIA Virtools™ 5虚拟现实软件3DVIA Virtools™ 5 虚拟现实软件--3D for All革命性的产品生命周期管理最直觉的图形化程序介面,最真实的多样化虚拟体验3DVIA Virtools ™ 5虚拟现实软件--全方位 3D for All 开发平台的革新,为个人电脑、游戏机、局域网络以及网际网络的 3D 研发和部署带来了全新的解决方案,充分展现了法国达索系统集团( Dassault Systémes )为全方位用户提供高性能 3D 软件的决心。
3DVIA Virtools 5虚拟现实软件的开放结构支持多种 3D 文件格式。
3D Content Capture 外挂工具支持大多数通用的 DCC 软件格式(3ds Max®、Maya®、XSI®、Lightwave®、Collada®)以便于输入或输出 3D XML 档,使即时 3D 技术的应用变得更轻松整合。
通过全新的 PCS(Product-Context-Scenario)方式,Virtools 5 提供使用者更便捷的整合设计、分享和体验高互动的 3D 内容。
PCS 方式下采用非常直觉化的方式呈现 3D 内容,因而能使所有参与研发的专业或非专业人士都能体验到产品和环境,提供了便捷的整合沟通与分享三维体验的开发平台。
有了 PCS,Virtools 5 Life Platform 就可以很轻松地开发例如驾驶、购物、产品测试维护和行销市调等虚拟体验内容。
除此之外,3DVIA Virtools 5 虚拟现实软件还延伸了 3D 内容的体验范围,包括:Microsoft™Windows® 和 Apple™MacOS® 系统的电脑、Microsoft™Xbox® 游戏机和 Sony™PSP® 游戏控制器、 3D Office 和 3D XE Players 支持局域网络播放、3D Life Player 支持网际网络分享,还可以利用 VR Library 将作品整合至沉浸式的 VR 系统中。
Virtools界面简介
Virtools界面简介首先运行VT,我们将进入它的界面,这里我们使用的是VT4.0的版本,如果你使用的是3.0也没关系,对于初学者是完全一样的。
考虑到大多数初学者的要求,这里使用是汉化的版本。
如果你是E文爱好者,在这里只能说声抱歉,但我想这并不影响你的学习。
在这里我们使用的是晴窗汉化VT的界面可以用“非常简洁”来形容,但它并不意味着简单。
界面可以分为五大部分,这五大部分的名称你不用记。
只是我为了讲解方便才随口这么叫的。
下面我们按照VT的使用大致流程顺序而不是按界面分布位置的顺序来分别介绍他们:1.菜单区:如此强大的软件却有如此简单的菜单,而且还没有工具条,真是让人敬佩!可见Virtools软件工程师们的良苦用心。
在这里让我们向他们抱拳致敬!谢谢啊!简单的菜单设置对于我来说也是幸运的,因为如果这里讲的不是VT菜单而是Word2003菜单的话,那是一项到退休之前才能完成的艰巨任务,而且敢保证作为听众的你肯定会烦死在听课的途中。
由于菜单部分涉及到很多高级技术,因此这里我们只是讲解文件部分。
作为初学者的你,菜单的其他部分基本还用不上。
拆开来掰碎了细说:新建作品:新建一个作品(跟没说一样)。
确实没啥可说的,只是疑问为什么没有快捷键。
比如Ctrl+N什么的,因为作为初学者的我们是会经常产生“拉倒了,重来吧”的念头的。
载入作品:也没啥可说的。
只是觉得翻译的有问题,不如叫打开作品。
唯一值得注意是VT作品文件的后缀是.cmo文件保存作品和另存为:更没啥可说的,翻译的中规中矩,好!(偶是不是象个娱乐记者,除了讽刺还是讽刺)。
记住以后在用VT时要经常按下ctrl+s来保存作品,切记,严防死机和错误操作,切记切记。
保存版本:你也许头回听说这个词,什么意思呢?这是VT比较有意思的一个命令。
如果已经保存了一个文件,比如叫MyFirst.cmo,按下“保存版本”的话,那么在目录中又出现一个MyFirst_01.cmo,再次“保存版本”又会出现MyFirst_02.cmo ……等等的文件。
Virtools_虚拟实验开发的新利器
Computer Knowledge And Technology电脑知识与技术2008年第4卷第7期(总第34期)Virtools———虚拟实验开发的新利器王栋,宋晓莅(石家庄陆军指挥学院军事教育训练系,河北,石家庄050084)摘要:结合虚拟实验对于军事训练的重要性和当前虚拟实验开发现状,简要介绍了虚拟现实设计开发平台Virtools,以及在该平台下进行军事虚拟实验开发的步骤。
提出将MultiGen Creator模型应用于该平台的思路,并对在开发过程中应当注意的问题进行了探讨。
关键词:Virtools;虚拟实验;开发;行为模块;发布中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)34-1894-03Virtools—A New Facility of Virtual Experimentation DevelopmentWANG Dong,SONG Xiao-li(Shijiazhuang Military Command Academy,Shijiazhuang050084,China)Abstract:Combining with the significance of Virtual Experimentation for the military training and the actuality of Virtual Experimentation development,briefly introduced Virtools,the platform of VR design&development,the steps of development under it.Put forward an idea of using the models made by MultiGen Creator to the platform,discussed the questions should be noticed during develop.Key words:virtools;virtual experimentation;development;building blocks;publish1引言实验是教学中一个重要环节,对于提高教学质量、提升学习者兴趣具有重要意义,但限于成本和投入产出比等因素,很多院校实验课程开设不足,在一定程度上影响了教学质量。
fusion—粒子系统
Digital Fusion 粒子工具教学一(1) 粒子工具教学一( )来源:火星时代 作者:YIFAN 发布时间:2009-10-12 20:15:52 网友评论 0 条粒子工具是 Digital Fusion3.1 以后版本新增的视觉效果系统, 使用粒子工具能够创建逐如风 沙、雪爆、火陷以及光子鱼雷等极具振憾性的粒子效果,Digital Fusion 创建的粒子效果为 真实的三维粒子,可以输出 Z 通道,并且能够非常方便地与 3D 图像进行 Z 深度合成。
使用 Digital Fusion 的粒子系统可以真实地模拟现实世界的自然现象,比如烟雾、火陷 和大气层,并且能够夸张地创建非现实世界的东西,比如 X 星系或漫天飞舞的未知生物, 每个粒子效果都由众多的粒子颗粒组成,比如烟雾中的每一粒烟尘,风暴中的每一颗沙粒, 每个粒子颗粒都有自己的位置、角度和尺寸,不过单个的粒子颗粒不允许被直接控制,粒子 工具要控制的是一个粒子群体。
在 Digital Fusion3.1 中,每个粒子效果至少拥有一个 pEmitter(粒子发射器)工具,它决定 了粒子的基本形状、规模、角度和行为,其他的粒子工具则用来修改发射器发出的粒子,比 如发射器生成了一个烟雾粒子, 为了使烟雾看起来更真实, 我们需要使用其他的粒子工具对 其进行调整,因为现实世界中的烟雾至少应该具备两个特征:脱离地球引力向上升起;随风 力的方向和大小而飘浮,这些通过粒子工具能够轻易地实现。
Digital Fusion 粒子工具教学一(2) 粒子工具教学一( )来源:火星时代 作者:YIFAN 发布时间:2009-10-12 20:15:52 网友评论 0 条Digital Fusion 总共提供了 17 个粒子工具,每个粒子工具都可以调整粒子的位置、速度、规 模或其参数选项,通过这些工具的组合和共同作用最终生成一个完美的粒子效果在这些粒子工具中,只有 pRender(粒子渲染)工具能够渲染粒子,其他粒子工具只用来 调整和输出粒子数据,一个粒子效果的流程必须具备 pEmitter(粒子发射器)和 pRender (粒子渲染) 这两个工具, 其他的粒子工具都必须链接到 pEmitter 粒子发射器) pRender ( 和 (粒子渲染)之间,用来修改或调整粒子效果,粒子工具自成一套体系,除 pRender(粒 子渲染)工具外,其他任何粒子工具都不能链接到常规工具的流程中,常规工具也不能链接 到粒子工具的流程中。
三维游戏开发引擎Virtools
Virtools系列产品和架构
Virtools Dev3.5 Virtools Physics Pack Virtools AI Pack Virtools Server
Virtools VR Pack Virtools Xbox Kit
Virtools 产品特色
技术升级 成本降低 高整合性 效能提升 技术传承 开放性架构
三维游戏引擎—Virtools
Virtools系列产品和 系列产品和 架构 Virtools 产品特色 Virtools 操作示范 操作示范
三维游戏引擎—Virtools
Virtools:
革命性的进步: 革命性的进步:面向对象进行 开发 virtools通过直观式图形开发 通过直观式图形开发 界面,开发人员仅仅需要 界面 开发人员仅仅需要 拖拽所需要的行为模块就可 以组合出复杂的交互应用 程序. 程序
成本降低
降低研发风险-大幅降低开发 3D引擎的 降低研发风险- 引擎的 风险
3D引擎的开发是是程序设计师最高难度的挑战 引擎的开发是是程序设计师最高难度的挑战 不断更新的DirectX,OpenGL的版本,提高了 引擎开 的版本, 不断更新的 , 的版本 提高了3D引擎开 发的时间与风险 Virtools拥有多位世界级的程序设计师专注于软件与其 拥有多位世界级的程序设计师专注于软件与其3D 拥有多位世界级的程序设计师专注于软件与其 引擎的开发,将开发的风险与成本Virtools承担,使用者 承担, 引擎的开发,将开发的风险与成本 承担 可致力于游戏内容及 3D/VR的项目开发 的项目开发
我们特别与法国Virtools原厂技术合作,结合原厂提供的技术精华与爱迪斯技术 原厂技术合作, 我们特别与法国 原厂技术合作 团队的多年项目制作经验,撰写成为全球首部的中文版『 圣经』 团队的多年项目制作经验,撰写成为全球首部的中文版『Virtools圣经』,全书累计 圣经 高达两千页. 高达两千页.
virtools系统中 的粒子系统参数简介
Angular Speed: 粒子自转速度。
Angular Speed Variance: 粒子自转速度的变化。
Lifespan: 粒子寿命。
Lifespan Variance: 粒子寿命变化。
Maximum Number: 最多能够显示的粒子个数。
Emission:每次发射的粒子个数。
粒子参数简介
鉴于论坛上一些会员所提出的粒子方面的问题大部分都是由于对于粒子参数的不了解产生的,所以对粒子的参数作了一个介绍。实际上帮助文档里面的英文介绍也很清楚了,我这里多少掺乎了一点儿个人感受,算是抛砖引玉,欢迎大家指正以及添加更丰富的内容!
Emission Delay: 发射粒子的间隔时间。
Initial Texture Frame Variance: 粒子发射出来后适用的第一张纹理的序号的变化。
Texture Speed: 纹理的播放速度,单位是毫秒,就是每隔多少个毫秒播放一张纹理,实际上是值越大播放的越慢。
Texture Speed Variance: 纹理的播放速度的变化。
Initial Color Variance: 粒子初始颜色和通道的变化。
Ending Color: 粒子消失前的颜色和通道。
Ending Color Variance: 粒子消失前的颜色和通道的变化。
Texture: 使用的纹理(可能是图片序列,下面的参数主要是对序列纹理有作用)
Initial Texture Frame: 粒子发射出来后适用的第一张纹理的序号。
Emission Variance:每次发射的粒子个数的变化。
基于Virtools的新装备虚拟教学系统的设计与开发
自主性是指虚拟环境 中的物体都具有现实环境中物体所具有的运 动规律 , 即虚拟环境 中物体依据物理定律动作。 虚拟 现实系统 中的各个 物体都是根据现实中物体的运动规律设计的 , 它们必须符合现实环境。 虚拟现实技术 的特 征使 得虚拟现实技术广泛应用 于各个领域 , 包 括仿真建模 、 计算机辅助设计与制造 、 可视化计算等等 。 3新装备虚拟教学系统的设计与开发 . 虚拟教学系统 主要 由两部分构成 ,一部分是用 于显示显性知识 的 学习系统 , 即将某一学科或某一主题 的主要 知识点 以文 、 声 、 图、 像等形 式在系统 中呈现 出来 : 另一部分是用于掌握 意会知识 的训练系统 , 它主 要是根据具体案例 , 在虚拟情景中进 行模拟操作练 习, 并得到相应 的操 作反馈, 从而不断积累经验最终达到掌握意会 知识 的目标。下面以某新 型火箭炮虚拟教学系统火控 系统部分 内容 的设计开发为例 ,介绍 vr i _ tl o s技术 的具体应用。 o
科技信ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
计 算机 与 网络
基 于 Vi o l r os的新装备虚拟教学系统的设计与开发 t
支建庄 赵庆 岚 杨传 鹏 。 (. 工程 学院 2北京 军代 局驻 47所 军代 室 3陆军航 空兵 学 院 ) 1军械 . 0 .
[ 摘 要 ] 对新装备数量少、 针 造价 昂贵和反复操作 易造成装备损坏的问题 , 文利用建模工具 S f wok 和 3 x建立其火控 系 本 o d rs Ds i Ma 统的 3 D模 型 。 通过 仿 真 工 具 Vio l建 立 互 动 接 口 , 并 ro t s 实现 某 火 箭 炮 的 虚 拟 教 学 系统 方 案 , 达 到提 高训 练 效 率 、 以 缩减 训 练 时 间及 费用的 目的。 [ 关键词 ] 虚拟教学 Vio k 新装备  ̄ o 随着现代 战争的需求变化 以及军事技术的 日新月异 ,各军事强国 研制的新型武器装备层出不穷 , 其复杂度和科技 含量越来越 高 , 新速 更 度越来越快, 价格 昂贵 、 实际装备数量少。若以实际装备来 进行教 学训 练, 不仅教 学地点 局限 , 也无法看见装备 内部 的机构构造 , 且学员 如操 作不当更可能发生危险 , 造成损伤 , 减少装备使用寿命 。 节约时间。 这就 给新装备的教学训练带来了极 大的挑 战。传统装备教学训练方法 除了 理论学习外 , 主要以频繁拆装动手练为 主, 由于周期长 、 效率低 、 于依 过 赖经验积累, 已不能适应新形势 的需要。而虚拟教学技术则是一种基于 虚拟现实并对装备教学训练进 行人机 交互仿真 的技术 ,与传统教学训 练相 比较 , 具有训练周期 短 、 效率高 、 较少依赖 经验 积累并节省大量维 修成本等优点 , 因此可以更好地适应新形 势下装备教学训练的要求l 1 I 。 1虚 拟 教 学 系统 的 内涵 . 虚 拟 教 学 系 统是 建 立 在 虚 拟 现 实 技 术 基 础 之 上 的 ,虚 拟 教 学 系 统 与传统教学系统不同 , 它通过刺 激多种感官 , 使人沉浸干其 中 , 同时与 这 个逼 真 的环 境进 行 交 互 , 而 达 到 快 速 学 习 、 实 体 验 生 活 经 验 和 提 从 真 高能力 的目的。系统科学认为 , 系统结构是系统整体存在的基础 , 结构 的变化导致系统整体性能的变化 , 系统结构决定系统的功能。因此 , 从 系统科学的角度上来看 ,虚拟教学系统与传统教学系统相 比结构发生 了变化 , 其中虚拟现实技术在虚拟教学系统中起 着举足轻重的作用 ; 其 次, 从系统结构要素之间关系的变化来看 , 虚拟教学系统要 素之间的相 互作用和内在联系更紧密更复杂。因此 , 我们认为虚拟教学系统是较传 统教学系统更直接 、 更高效 、 更人性化 的一种虚拟教学环境[ 2 1 。 虚 拟 现 实 技 术 ( iul ely 简 称 v 是 一 种 可 创 建 和 体 验 虚 拟 Vr a at, t R i R) 世界的计算机系统。它是以仿 真的方式 给用 户创造一个实时反 映实体 对象变化与相互作用的三维虚拟世界 ,使用户 可直接参与并探索仿真 对象在所处环境 中的作用 与变化 。 它可分为沉浸式和非沉浸式 两种 : 沉 浸式虚拟现实技术 , 是通过一些特殊 的外部设备如头盔式立体显示器 、 空间位置传感器等输入输 出设备来实现的。 由于其价格昂贵 , 但 且一次 只能供一人使用 , 因此很少在教学中得到推广和应用。而非沉浸式虚拟 现实技术 , 主要依赖软件技术来 实现 , 即应用软件手段进行视 觉 、 听觉 等感觉 的模拟 , 其特点是经济 、 方便 , 便于广大学员使用 , 目前用于非沉 浸式虚拟现实的软件有很多 , Muie eaV g r 、 pn L D— 如 t nV g/ eaP meO e G 、 i G i rcX、 R et V ML、 iol等 。其中, ros Vr o ts Viol技术以其功能较全 面、 t 人机交互 可视 化 强 等 优 势得 到 了越 来 越 广 泛 的研 究 和 应 用 [ 3 1 。 2虚 拟现 实 技 术 的 特征 . 虚拟现实技术具有多感知性 、 沉浸性 、 交互性 、 自主性 、 构想性 等特
基于Virtools的灯光、流水及火焰粒子系统的设计与实现
基于Virtools的灯光、流水及火焰粒子系统的设计与实现王瑜【摘要】虚拟现实系统中有关灯光、流水和火焰的模拟是在构建虚拟现实场景时不可缺少的重要组成部分,实现这些不规则模糊物体使用最多的图形生成算法当数粒子系统理论.三维虚拟实境编辑软件Virtools中提供了大量功能强大的自定义粒子系统模块,通过与其它行为模块进行组合并设置相关属性,再配合场景中不同视角的摄像机,即可实现这些复杂的特殊视觉效果.实验表明,各种粒子系统效果仿真度高,模块组合简洁高效,稳定性和可移植性良好,具有较强的实用价值.【期刊名称】《韶关学院学报》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】5页(P13-17)【关键词】Virtools;虚拟现实;粒子系统;漫游系统【作者】王瑜【作者单位】郧阳师范高等专科学校信息技术部,湖北十堰442000【正文语种】中文【中图分类】TP319虚拟现实系统中对灯光、流水、火焰等自然景物的模拟,是构建虚拟现实场景不可缺少的重要组成部分,在气象预报、航海航空、游戏设计等领域都有着广泛的应用.这些不规则动态的对象有着复杂的逻辑结构,用传统几何建模的方法几乎难以实现,目前在虚拟现实领域对这种不规则模糊物体使用最多的图形生成算法当数粒子系统理论,它具有良好的动态性和随机性,能够逼真的模拟自然现象或某些特殊图案,同时在三维虚拟实境编辑软件Virtools中也提供了大量功能强大的自定义粒子系统的行为模块,通过对这些模块的组合和相关属性的设置,可以实现这些复杂的特殊视觉效果.1.1 粒子系统简介粒子系统方法是由Reeves在1983年提出的一种图形生成算法,基本思想是用大量、细小的微粒作为基本元素聚集起来,形成一个复杂的、不规则的物体或场景[1].这些微粒可以是一个像素,也可以是一个简单的绘图图元,每个微粒都有形状、大小、颜色、不透明度、位置、移动速度等属性.一个微粒具有什么样的属性通常决定了粒子系统会模拟出相应的对象,但这些属性并不保持静态,随着时间的推移,它会发生不停的变化.同时每个微粒也有一定的生命周期,它将经历出生、成长、衰减和灭亡的过程,而对于粒子系统来说,尽管粒子的属性和生命在不断发生改变,但系统会不断产生新的粒子以取代消亡的旧粒子.粒子系统表现出来的物体或场景结构可以千变万化,复杂多样,随时处在运动当中,是不确定的,具有很大的随机性.也正是由于新旧粒子的更替和无规则的不断变化,使得粒子系统可以用来对雨、雪、雾、灯光、火焰等不规则物体做仿真模拟,当然不同对象下对粒子的初始化和属性要求也不相同.与其它描述不规则物体或场景的算法相比,粒子系统优势较为明显.首先可以实现随机粒子效果,就是用可控制的随机过程控制粒子的各类属性变化使之生成随机的粒子效果,一般用来产生火、烟、灰尘、爆炸等[2];其次可以实现结构化粒子效果,主要是模拟一些具有一定结构的物体或场景,如云、彩虹甚至是草、积雪的地面等;最后还可以实现方向粒子效果,即粒子除了基本的属性变化之外,还可以在相互作用的影响下保持一定的方向性,一般用来模拟纺织品、光线等.粒子系统功能强大,几乎可以模拟任何模糊的现象,而且产生的效果真实多变,富于联想,所以现在大量应用于三维仿真、游戏开发、特技效果制作等.1.2 Virtools中的行为模块简介在Virtools中也同样提供了相应的行为模块来实现粒子效果和形变效果. Virtools 中粒子发射器共分9种,涉及到Particle粒子和Mesh Modifications网格修正两大类,分别是:对象粒子系统Object Particle System、球状粒子系统Spherical Particle System、曲线粒子系统Curve Particle System、圆筒料子系统Cylindrical Particle System、直线粒子系统Linear Particle System、点粒子系统Point Particle System、立方体粒子系统Cubic Particle System、平面粒子系统Planar Particle System和圆盘粒子系统Disc Particle System[3].通常在虚拟场景模拟灯光、流水和火焰时,在充分考虑软硬件配置的前提下,主要是利用Virtools中的“Point Particle System”行为模块进行相应的粒子系统设计.该行为模块的主要参数有Emission Delay表示粒子发射的间隔时间;Emission Delay Variance表示粒子在间隔时间内产生的变化;Speed表示粒子发射的速度;Lifespan表示每个粒子的生命周期;Lifespan Variance表示每个粒子在其生命周期内产生的变化;Initial Size表示粒子初始大小;Ending Size表示粒子消亡前大小;Initial Color表示粒子初始颜色和通道;Initial Color Variance 表示粒子初始颜色和通道的变化等.在运用过程中,要根据实际情况修改各参数大小并为其赋于动画纹理贴图,贴图文件以2*2像素正方形为主.2.1 灯光粒子系统的设计与实现虚拟场景中灯光的颜色和闪烁各不相同,灯光的产生由一个点发出,产生的粒子以随机的方式生成,方向较为分散,速度较快,在一定范围内会感觉到一个粒子还没消亡,另一个粒子就紧跟着出来,当粒子的速度超过每秒3 000个,数量达到40 000个的时候,粒子就会填满整个空间.粒子的产生是随机性的,每个粒子的生命周期也是随机的,有的时间长,有的时间短,当粒子向外运动时就会发生衰减,能出现在最外层的粒子就是那些生命周期最长的粒子,同时系统产生的新粒子最初的颜色也是随机生成的,五颜六色千变万化,但随着时间的推移,粒子的颜色会慢慢变成黑色与周边环境融为一体,给用户的视觉就是中间很密集外面很稀疏,用户也能感觉到粒子从出生到灭亡的全过程[4].灯光粒子系统实现的具体方法为:首先在3D Layout的创建区域点击3D Frame 创建按钮,设置坐标为0,0,0;然后对其添加“Point Particle System”行为模块并设置属性,其中Emission Delay中Ms属性为0,Speed属性为0.05,Speed Variance属性为0.01,Texture属性为当前贴图,Initial Texture、Initial Texture Variance、Ending Texture、Eeding Texture Variance的属性均为0,Texture Frame Count属性为1;接着右键单击该模块,选择Edit Settings,设置其中Particle Rendering属性为Radial Sprite,Source Blend属性为One,Manage Interactors属性中除Tunnel和Projector不选以外,其它全选;最后在场景中添加摄像机,将其调整到合适位置,使用“Set As Active Camera”行为模块并右键单击Level面板设置其背景色为黑色,最终效果见图1.2.2 火焰粒子系统的设计与实现虚拟场景中火焰都是跳动的,火焰的跳动是因为选择了立方体粒子发射器,每个粒子从一个小的立方体中以随机的方式进行发射,初始位置和运动路径不相同,最终密集起来显示的形状也不相同,通过快速的变化形成跳动的火苗.然后再通过设置Scale Affector属性使其由底部发射后,在运动的过程中逐渐变大,颜色使用了Color Affector属性,设置最初颜色为红色,慢慢增加绿色、蓝色的值,当增加到一定程序时,火苗就呈现白色,火苗上面小下面大,透明度由不透明逐渐变化到全透明,最终显示出由红变黄再变白的全过程[5].火焰粒子系统实现的具体方法为:首先在3D Layout的创建区域点击3D Frame 创建按钮,设置坐标为0,0,0;然后对其添加“Point Particle System”行为模块并设置属性,其中Emission Delay中Ms属性为200,Yaw Variance和Pitch Variance中Degree属性为20,Speed属性为0.005,Speed Variance属性为0.001,Lifespan中S为1,Lifespan Variance中Ms为250,Texture属性为当前贴图,Initial Texture Frame和Initial Texture Frame Variance属性为0,Texture Speed属性为100,Texture Speed Variance属性为20,Texture Frame Count属性为1,并将相应贴图拖至3D Layout的创建区域;接着右键单击该模块,选择Edit Settings,设置其中Particle Rendering属性为Sprite,Source Blend属性为Source Alpha,Destination Blend属性为one,Manage Interactors属性全选;最后在场景中添加摄像机,将其调整到合适位置,使用“Set As Active Camera”行为模块并右键单击Level面板设置其背景色为黑色,最终效果见图2.2.3 流水粒子系统的设计与实现虚拟场景中的流水主要以喷洒的形式出现,如水龙头、喷泉或淋浴等,在制作的过程中,要考虑到水流的效果,如果是水龙头流出则比较简单,以直线方式表现即可,如果是以喷泉或淋浴的方式流出,则需要表现一定的弧度,流水要有弯曲的变化.同时,如果是水龙头流出,水流可大可小,如果是喷泉或淋浴流出,水流的速度要比较快.流水的源头可以看作一个粒子发射器,流出的水珠就是粒子.无论是水龙头、喷泉或淋浴,只需要设计完成一个粒子发射器,表现出一束流水以后,更多的流水改变一下方向和速度通过复制即可得到[6].流水粒子系统实现的具体方法为:首先在3D Layout的创建区域点击3D Frame创建按钮,设置坐标为0,0,0,并对其添加“Point Particle System”行为模块;然后再重新添加两个3D Frame,对其重命名为C1、C2,并设定它们的坐标分别为0、-7、-2和9、-13、-4,其中C1的Orientation为0、0、-10;双击C1进入3D Frame Setup,点选Attribute,添加Particle System Deflectors中的Particle Plane Deflector属性和Particle System Interactors中的Particle Gravity属性,并将相应贴图拖至3D Layout中;接着双击“Point Particle System”行为模块设置其属性,其中Emission Delay中Ms和Emission Delay Variance中Ms的属性均为0,Yaw Variance 中Degree属性为5,Pitch Variance中Degree属性为2,Lifespan中S为1,Ms为500,Lifespan Variance中Ms为250,Maximum Number属性为100,Initial Texture Frame、Initial Texture Frame Varianc、Texture Speed、Texture Speed Variance属性均为0,Texture Frame Count属性为1;最后在场景中添加摄像机,将其调整到合适位置,使用“Set As Active Camera”行为模块并右键单击Level面板设置其背景色为黑色,最终效果见图3.在开发基于Virtools的角色扮演类游戏过程中,根据剧情的发展可以在不同的场景里添加不同的粒子系统.游戏的制作是以片断为基础,以在某场景中添加炉火为例,在3DS MAX中将人物、道具等制作成三维模型后导入到Virtools中,然后通过摆放和排列模型的位置比例,设置一些必要的属性和参数,再整体添加火焰粒子系统模块,就可以看到当前游戏片断的三维场景.实验证明,在电脑最低配置CPU为inter(R) pentium(R)Dual CPU E2160 1.8 GHZ,2 G内存,512 MB独立显卡,操作系统为WinXP,Virtools使用3.0版本的状态下,三维场景显示效果良好且该游戏运行流畅,相关场景片断效果见图4.在实验中,炉火的燃烧效果依赖于实行交互的各模块组合,脚本中基本的属性及参数设置可以保持不变,但火焰中各种粒子生命周期、数量、大小、发射速度等需要根据场景要求重新调整,所需关键模块及属性设置见图5、图6.若想得到更逼真效果,可将电脑硬件配置提高,Virtools使用5.0版本,操作系统也可换成Win7,再根据实际情况适当调整相关模块的属性参数则模似的真实性和实时性效果更佳,证明该方法稳定性和可移值性较好.但需注意的是,Virtools 3.0版本要安装VC++6.0 Virtools 3.5以上版本要安装,此外还需要安装DirectX 9.0 SDK.在粒子系统实现原理的基础上,利用Virtools自带的行为模块进行自定义操作,可成功模拟出灯光、火焰和流水等效果模块组合具有较大的灵活性和适应性.实验证明,通过对模块参数、属性的调整,适当增加随机性,可以实现粒子显示不同的细节层次,加快渲染速度的同时保证真实感,能够满足虚拟场景的多种需求.但该设计方法仍有不足,如显示效果略显单薄在刮风下雨的情况下无法根据环境的变化改变自身状态,场景中的角色也无法与其实现交互性操作等.今后应进一步加强有关粒子的分布范围、生存期限、风场变化等方面的研究,尝试与其他几何建模相结合,适当引入新的算法,以期模拟出更为真实的粒子效果.【相关文献】[1]何水艳,丁沂.粒子系统与碰撞检测的研究[J].轻工科技,2012,6(6):71-72.[2]王兆红.基于云模型与粒子系统自然雨模拟[J].计算机应用与软件,2009,12:102-104. [3]何琳麟.基于Virtools的初中化学虚拟实验的研究与设计[D].成都:四川师范大学,2008 [4]王少伟,陈晓青,李颂,等.影视特效粒子系统研究[J].软件导刊,2012,11(4):168-170.[5]张文辉,郭锋,林子安.基于粒子系统的Direct3D火焰模拟改进算法[J].桂林电子科技大学学报,2014,34(1):47-51.[6]李占利,吕淑丽.基于粒子系统的大规模漫游环境实时降雨模拟[J].计算机应用与软件,2014,31(1):214-217,228.。
VSim电磁粒子仿真技术
VSim专业电磁粒子仿真美国Tech-X公司由John R. Cary博士创立,总部设在美国科罗拉多州博尔德市,是专业的等离子技术软件供应商。
Tech-X公司的产品主要包括电磁粒子仿真软件VSim和电磁流体仿真软件USim。
VSim软件提供的独特物理模型涵盖整个等离子体和射频领域的仿真问题,借助于VSim强大的并行算法,诸多应用领域问题得以求解,例如激光等离子相互作用、高功率微波器件、真空电子器件、脉冲功率、高压放电、加速器等。
VSim软件支持从笔记本、台式机到超级计算机,从单核到数万核并行的多操作系统平台。
USim软件是支持等离子体、高超声速流体、化学反应流体模拟的专业电磁流体仿真软件,是求解高超声速流体力学、高能密度物理、天体物理、电气工程等领域复杂问题的高端工具。
VSim软件发展VSim软件是一款灵活的包含电磁场、粒子和等离子体物理的软件,起源于2001年为美国政府部门应用所做的开发。
VSim早期版本称为VORPAL,主要用于解决联邦政府面临的种种难题,包括等离子体加速、加速器腔建模、磁约束核聚变的研究等。
2004年9月30日,Nature杂志封面展示了VORPAL软件对激光尾场加速的仿真结果,对相关实验的成功有重大的指导意义。
2012年11月,推出VSim 6.0。
VSim6.0全面更新了碰撞和蒙特卡洛模块,另有用于全电磁场模拟的新增功能,其便携性和易用性进一步改进。
VSim6.0软件能在日益增长的商业需求方面做的更好。
VSim软件功能模块VSim 专业电磁粒子仿真软件VSim 是包含全电磁模型的粒子仿真软件,是等离子体、微波与真空电子器件、脉冲功率与高电压、加速器、放电等离子体等领域的尖端仿真工具。
VSim 物理基础VSim 功能特征Particle-In-Cell 模型VSim 使用PIC 算法(Particle-in-Cell)来模拟等离子体的演化。
等离子体粒子之间以及和外界的相互作用通过电磁Maxwell 方程组或者静电Poisson 方程求解,等离子体粒子的运动利用宏粒子的相对论运动方程跟踪。
基于Virtools的虚拟仿真系统的优化
的分析研 究, 结合虚拟仿真 系统的 实现 , 采用 L OD技术、 设置遮挡属性、 巧妙使 用摄像机等 多种技 术, 提 出了全方位 、 多 角度优 化虚 拟仿 真 系统 的 解决 方 案 。
关键 词 : 优化; 多细节 层 次 ; 遮挡 属 性 中 图分 类号 : G 7 1 2 文献 标 志码 : A 文章 编号 : 1 6 7 4 — 9 3 2 4 ( 2 0 1 3 ) 2 0 — 0 1 8 4 — 0 2
、
LOD 技术 应 用
1 .L O D技术综述 。虚拟现实技术作为一种新型的人 机交互技术具有沉浸 、 交互、 构想三个基本特性 , 其中沉浸 性是指使用户投入到计算机生成的虚拟环境 中的能力 , 是 虚拟现实系统的核心。 为了使用户在使用虚拟现实系统时 拥有沉浸感 , 必须实现图形的实时绘制 。实时绘制就是要 求 图形显示速度必须跟上视点移动速度 ,消除迟滞现象 。 当场景很简单 , 例如仅有几百个多边形 , 要实现实时绘制 并不困难 , 但是 , 为了得到逼真的显示效果 , 场景中往往有 上万个多边形 , 有时多达几百万个多边形 , 这就对图形实 时绘制提 出了很高的要求[ 1 ] 。虚拟现实和交互式可视化等 交互式图形应用系统要求图形生成速度达到实时 , 而计算 机所提供的计算能力往往不能满足复杂三维场景的实时 绘制要 求 ,因而研究人员提 出多种 图形生成加速方法 , L O D模型则是其中一种主要方法。1 9 7 6年 , C l a r k 提出了 细节层次( L e v e l s o f D e t a i l , 简称 L O D) 模型的概念 , 认为当 物体覆盖屏幕较小区域时, 可 以使用该物体描述较粗的模 型 ,并给出了一个用于可见面判定算法 的几何层次模型 , 以便对复杂场景进行快速绘制 。L O D技术在不影响画面 视觉效果 的条件下 , 通过逐次简化景物的表面细节来减少
virtools视频教程第一二三节
2013-3-311
第一节
Virtools基础介绍-Virtool开发团队的组成与分工
1.大家好,你现在看到的virtools视频教程网是由我春林网virtools视频教程网
录制的,至于我是谁不重要,你就记住“春林网”就行了,本人个人网站是
1文档及视频由春林网站长书写录制,限春林网内部学习使用,未经许可,请勿他用,否则一切后果自负。
关于这方面有更加专业的书籍!我就不说什么废话,以后的教程基本是直接开始,不想啰嗦。
6.参加设计人员应该具有相关知识背景和素材!如平面素材、三维素材和音乐
方面的。
应该了解游戏,了解建筑等方面的知识······当然不是必须要有这些门槛!推荐大家多看看这方面的书籍,从中找到学习的方法。
这里我就不做深入的介绍!
7.开始项目前应该做出合理的策划创意编辑故事等等事情,关于这个我也不做
介绍,可以留在今后实例视频的时候,我慢慢说。
8.以上这是大略的说了说罢了,我不愿过多的在这里给大家说多少,因为很多。
浅谈虚拟现实技术特点
浅谈虚拟现实技术特点,组成和分类。
常用的虚拟现实软件,硬件和优缺点。
经过3节课的老师的讲解和上网资料的查看,我对虚拟现实技术有了浅显的了解。
一:虚拟现实技术特点:虚拟现实(VirtualReality)又称灵境技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备,或利用键盘、鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会。
虚拟现实技术具有以下五个主要特征:(1)沉浸性使之所创造的虚拟环境能使学生产生“身临其境”感觉,使其相信在虚拟环境中人也是确实存在的,而且在操作过程中它可以自始至终的发挥作用,就像真正的客观世界一样。
(2)交互性是在虚拟环境中,学生如同在真实的环境中一样与虚拟环境中的任务、事物发生交互关系,其中学生是交互的主体,虚拟对象是交互的客体,主体和客体之间的交互是全方位的。
(3)构想性是虚拟现实是要能启发人的创造性的活动,不仅要能使沉浸于此环境中的学生获取新的指示,提高感性和理性认识,而且要能使学生产生新的构思。
(4)动作性是指学生能以客观世界的实际动作或以人类实际的方式来操作虚拟系统,让学生感觉到他面对的是一个真实的环境。
(5)自主性是虚拟世界中物体可按各自的模型和规则自主运动。
二:虚拟现实技术组成和分类:1 :虚拟现实系统的组成用户通过头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号,虚拟现实软件收到输入信号后加以解释,然后对虚拟环境数据库进行必要更新,调整当前虚拟环境视图,并将这一新视图及其它信息如声音立即传送给输出设备,以便用户及时看到效果。
系统由输入部分、输出部分、虚拟环境数据库、虚拟现实软件组成。
2:虚拟现实系统的分类虚拟现实系统按照不同的标准有不同的分类,通常分为以下四类:(1)桌面虚拟现实系统(Desktop VR)(2)沉浸式虚拟现实系统(Immersive VR)(3)分布式虚拟现实系统(Distributed VR)(4)增强式虚拟现实系统(Augmented Reality AR)2.1桌面虚拟现实系统(简称PCVR)桌面虚拟现实系统是一套基于普通PC平台的小型虚拟现实系统。
数字媒体技术(Digital Media Technology)
数字媒体技术专业Digital Media Technology【专业基础介绍】所谓数字媒体,是以比特的形式通过计算机进行存储、处理和传播,即就是数字化的内容作品以现代网络为主要传播载体,通过完善的服务体系,分发到终端和用户进行消费的全过程。
数字媒体包括用数字化技术生成、制作、管理、传播、运营和消费的文化产品与服务。
具有高增值、低消耗、广就业和软渗透的特性。
在我国,相对于传统媒体来说,数字媒体是一门新兴学科。
具体可以分为:1、感觉媒体(Perception)2、表示媒体(Presentation)3、显示媒体(Display) 4、存储媒体(Storage) 5、传输媒体(Transmission)。
数字媒体技术是包括计算机技术、通信技术和信息处理技术等各类信息技术的综合应用技术,其所涉及的关键技术及内容主要包括数字信息的获取与输出技术、数字信息存储技术、数字信息处理技术、数字传播技术、数字信息管理与安全等。
“文化为本,科技为媒”是数字媒体的精髓。
数字媒体目前广泛应用于电影特技、电视广告、三维动画、游戏制作、网络媒体等领域。
与广播电视编导、影视制作专业不同的是,数字媒体技术专业旨在培养兼具技术素质和艺术素质的现代艺术设计人才,但更强调通过数字技术来实现艺术创作。
编导构思的场景和画面,需要应用数字媒体技术,通过计算机软件与实际场景等技术合成来实现。
前不久,以完美的视觉效果赚足票房的《阿凡达》电影就是利用数字媒体技术,将真人动作与3D电脑动画进行完美结合的典范。
【市场前景分析】数字媒体产业被称为是21世纪知识经济的核心产业,是继IT产业后又一个经济增长点。
为了顺应数字媒体产业的发展,欧美、日韩等均成立了能够适应产业情况的全新政府专业职能部门,有的还为此更改了国家法律和法规,这些卓有成效的举措迅速推动数字媒体产业成为全球发展最快的新经济增长点。
我国数字媒体产业虽然起步较晚,但是发展迅猛。
迄今为止,我国已先后支持建立多个动画产业基地、动漫游戏产业振兴基地。
Virtools 入门之——帮助文件中文版
Virtools 入门之——帮助文件中文版什么是Virtools?总体Virtools在3D 互动展示方面是一种强大的技术。
Virtools有很完善的组成:一个创作应用程序一个动作引擎一个渲染引擎一个Web播放器一个软件开发工具包(SDK)一个创作应用程序Virtools Dev是一款允许你快速简单建立3D内容的应用程序。
模型、动画、图象和声音等工业标准媒体都能通过Virtools的行为技术得以应用。
你不能在Virtools Dev里创建模型;Virtools Dev不是一款建模软件。
但是,象摄影机、灯光、曲线、界面组件和3D结构(在大多数3D软件中叫虚拟助手)等简单的媒体能通过点击一个图标建立。
一个动作引擎Virtools是一个动作引擎,那是因为Viortools处理动作。
一个动作是某个元素怎样在场景中运动的一个简单描述。
Virtools在Virtools Dev中提供一个强大的可以再度使用的行为,它允许你通过简单的绘图界面型的示意编辑器来创建任意类型的内容—除了写一个单一的线路代码。
对于编码器和编剧,新的Virtools Scripting Language (VSL)通过提供脚本级别来访问开发工具包。
Virtools还有一些管理器来帮助动作引擎完成她的任务。
有些管理器(例如时间管理器)存在于动作引擎的内部而另一些管理器(例如声音管理器)则存在于动作引擎的外部。
一个渲染引擎Virtools有一个渲染引擎来绘制你在Virtools Dev 3D设计中的图象。
Virtools的渲染引擎能被你自己的渲染引擎所取代,或者通过软件开发包(SDK)定制出适合你特殊的需要。
注意:任何有权限使用的渲染引擎猿代码都必须服从额外的专利使用权转让协定。
一个Web播放器好的技术在它成为被尊重的伟大的技术之前必须是容易接近的。
Virtools提供一个免费的Web播放器,它能够被任何人下载并且下载后不到1MB的容量。
]Web播放器包括动作引擎和全部的渲染引擎的一个录音重放的译本。
virtools教程第十章
4
3. 接下来在“输出透明图向导”对话框中选择“我的图像处 在透明背景上”,点击下一步。 4. 接下来选择对应的“上网”使用。
5
5. 将存储格式选定为“PNG”图像格式。(Virtools里面没有对 应的GIF格式,注意)
•
对二维帧进行相应的设置。
8
§1 .3 设置2D平面按钮的对应状态
本章节使用的命令对照如下:
Push Button(按钮按下对应的状态) 1. 首先按照上节的步骤设置另外两个状态的材质。 2. 在BB/Interface/Control/Push Button按钮直接拖放到二维 帧上,此时会跳出Push Button编辑窗口。 3. 对Push Button进行如下设置。
6. 输入存储文件名。(由于Virtools所制作的网页是一次显现 出来,所以使用交错选项没有任何效果。)
6
7. 将制作好的PNG格式的按钮图片放置到Virtools的 Resources库里。
7
§1 .2 制作2D平面的按钮效果
实例 • • • 首先创建二维帧,设置其位置、Z Order、大小。 拖放Resources库中的10_licon01a按钮图片到新建二维帧, 由于没有材质,所以不会显现出来。 创建材质,进行设置其Texture为刚才的纹理图片。
14
15Biblioteka §2 .2 制作还原按钮的对象程序
16
返回
17
§3 网页超级链接对应
实例
18
19
返回
20
§1
详细.
21
§1
基于Virtools的教学软件设计与实现
邮局订阅号:82-946360元/年技术创新软件时空《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于Virtools 的教学软件设计与实现Designing Teaching Software Based on Virtools(成都理工大学)吴静何强WU Jing HE Qiang摘要:本文将虚拟现实技术用于教学软件设计,分析了Virtools 的结构组成和特点,使用3DMax 建模工具,基于Virtools 平台,对《宇宙环境》教学进行设计和教学软件开发,并对开发过程中的问题进行分析并予以解决。
最终结果表明将虚拟技术用于教学软件开发的可行性和实用性。
关键词:教学软件;交互性;虚拟现实中图分类号:Tp391文献标识码:AAbstract:To apply the technology of virtual reality in designing teaching softwares the paper firstly analyzes the structure and fea -tures of Virtools.Then,based on the platform of Virtools it uses the modeling tool of 3DMax to design the teaching of Cosmic Envi -ronment and its teaching software,analyzes the problems in designing.It,finally,concludes that it is feasible and practicable to ap -ply the virtual technology in developing teaching softwares.Key words:Teaching Software;Interactivity;Virtual Reality文章编号:1008-0570(2010)06-3-0199-03目前用于教学的软件多使用文字、图片、Flash 动画等二维方式来体现,这种方式缺少人机交互性,缺乏感性认识,不利于达到理想的教学效果。
悬浮粒子在线监测系统操作说明_标准版
悬浮粒子动态监测系统操作说明一、启动系统1、打开控制柜电源开关(电源开关在控制柜内,柜门需要用螺丝刀打开)2、打开采样头的盖子(盖子需要放在合适的位置,不能影响生产,同时防止丢失)3、打开真空分离器上的阀门(此阀门类似于水龙头,只需要旋转90度即可),开启真空泵,如图:4、打开电脑主机及虚拟机(vmvare player,当前已经设定为主机启动后虚拟机自动启动模式)5、在虚拟机中打开LMS Express(此程序在启动虚拟机时会自动运行)和LMS Pharma configuration viewstation6、用已经分配的用户登录到configuration viewstation,找到locations下的main(详细路径如下:locations-lijiexun-DG02-display-main)主页,点击Grid(栅格)、Trends(趋势)、Map(地图)、List(清单)、Reports(报告)即可查看粒子计数器的相关数据及报告,登录及查看数据过程如下图:①File-log on②输入用户名和密码③找到main 页面,双击它④查看栅格(Grid)中的数据(注意:不要点击此页面右上方的的退出按钮,否则需要重新登录)查看历史数据如下图:在清单中选择一条记录,点击鼠标左键,就可以在弹出的菜单中看到Display Historic List,点击它就可看到历史数据了;另外在栅格中同样可以选择一个显示面板左键点击就会弹出菜单,菜单中会有Display Historic List 选项。
制作报告的过程如下:①选择报告的开始时间和结束时间点击上图中的时间面板就会弹出下面的窗体,手动修改时间,然后点击OK。
②点击报告列表中第一条记录Conformance Report ,在弹出的菜单中选择Generate New Report 然后等待,直到报告生成(大约需要等待1-2分钟),等待过程不要动鼠标,否则系统无法产生报告。
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29.1简介在这则指南中,你将学会运用Virtools Dev 的粒子系统总结概括复杂视觉效果,例如火花,烟雾,雪花,焰火和尘土之云。
Virtools Dev 的粒子系统可以分为四个不同的部分:1. 发射器2. 粒子3. 变流器4. 交互器29.2发射器发射器是一种粒子源,它有很多种(球形的,圆盘状的,点状等等)--根据所需要的效果选择合适的发射器。
大多数发射器都能应用于3D实体(因此也可以应用于它的升级软件),但主要是运用于3D帧。
曲线粒子系统发射器只能运用于曲线和对象,粒子系统则只能运用于3D对象。
每种发射器由一种独特的图标识别。
注意:粒子系统决定发射器的类型图29-1 发射器(从左至右):立方体,圆柱形,圆盘形,直线状,平面状,点状,球状。
29.3粒子粒子系统有很多控制粒子行为的因素。
例如,你可以控制粒子的寿命,速度,重量和颜色。
粒子本身也可以有多种:简单的点状,线状,多层次立体子图形(动画的或者静止的),或者3D对象。
图29-2 粒子(从左到右):点,线,多层次立体子图,Orientable Sprite, Radial Sprite and Fast Sprite.29.4 变流器变流器是通过抢占粒子轨道来改变它们运行路线,并“捆绑”住它们往另一个方向运行的装置。
有很多不同类型的变流器(球状,圆柱形,infinity, 飞机状等等)可以运用于帧或任何3D对象。
每种变流器都由一种独特的图标识别。
图29-3 交流器(从左到右):盒状,圆柱状,Infinite Plane, 飞机和球状。
29.5 交互器最后,还有交互器(风,重力,磁场和变异盒子)改进粒子的行为、路径和形态。
除了重力和大气可以运用于所有3D对象之外,一般的交互器仅可运用于3D帧。
每种交互器都由一种独特的图标识别。
图29-4 交互器(从左到右):分裂形,风形,Local Wind,磁石状,变异,隧道,旋涡。
29.6 配置一个粒子系统你可以交互地控制粒子系统。
例如,你可以激活一个粒子发射器,改变粒子发射器的瞄准方向,同时你还可以激活一个交流器或交互器,对粒子进行修饰。
粒子系统是通过参数编辑对话框来实现配置的。
参数编辑对话框(如图29-5所示)在下列情况下使用:• 通过拖动一个粒子系统汇编区块到3D界面中的3D对象上或3D帧,来创建一个粒子系统• 通过拖动一个粒子系统汇编区块到水平管理器的3D对象上或3D帧,来创建一个粒子系统• 在原理图中用鼠标右键点击粒子系统汇编区块一般来说,你只会使用提供的参数中的一小部分。
剩下的参数将通过情景编辑对话框(点击原理图中的汇编区块打开)隐藏,如图29-6所示。
通过情景对话框隐藏没被用到的参数可以使这些参数不再出现和运行,从而减少程序运行过程中中央处理器的负担,也使帧速率达到令人满意的效果。
图29-5 粒子系统的参数编辑对话框注意:粒子会用掉很多系统资源。
为了使帧速率维持在我们满意的值,必须使粒子发射器的数目维持在最少,并且还要避免让每个发射器产生大量粒子。
粒子缺省值为100。
有些情况下你可能需要用更多,但是一般来说,只要精心调试这些参数就能得到满意的效果。
29-6 粒子系统情景对话框29.7开始Cmos和结束Cmos在练习1,2,3中,一开始你就会被要求打开文件。
你会在Virtools Dev程序文件夹中发现这些文件,它们位于下列地址:\Documentation\Cmos\StartCmos而所有练习的完整版则可以在这一地址找到:\Documentation\Cmos\FinishedCmos.29.8 练习1—粒子系统基础在本项练习中,你将学到创建粒子系统的基本技巧。
29.8.1 开始1.打开文件“粒子系统01.cmo.”如图29-7所示,一个小镇出现在深夜中。
如果你想改变视角的话,就用摄像导航工具。
粒子发射器所需的3D帧已经出现了,就像在接下来的联系中将要用到的曲线一样。
图29-7 3D帧已经为粒子汇编区块准备好29.8.2 放置粒子发射器2. 在水平管理器层面,选择Lamp帧-01(通用/3D帧)。
3. 从汇编区块中把球形粒子系统拉到水平管理层面的Lamp帧-01。
4. 汇编区块的参数编辑对话框打开了-现在只要点击“OK”键。
5. 点击“选择放大”你可以看到,3D帧现在出现了一个橘红色的球状框架,代表粒子发射器,如图29-8所示。
图29-8 一个粒子发射系统注意:有时候把汇编区块拉到水平管理器中的对象比把它拉到3D界面的要容易些。
在上面的例子中,3D 帧位于街灯内侧。
如果你先把汇编区块拉入3D界面再拉到3D帧上,你可能很难成功。
汇编区块有可能连到街灯上去,从而导致信息混乱出错。
29.8.3 最先发射的粒子6. 在屏幕的右下方,点击“复位IC”,然后点“播放”。
你就会看到有很多粒子从发射器飞出。
7. 点击“选择放大”,然后点击“摄影机移动台车”—慢慢地往回移动鼠标,使更多的粒子出现在视野之内。
粒子是白色小正方形,如图29-9所示。
默认状态下,这些浮标是没有纹理的。
图29-9 默认状态下,粒子没有纹理,呈现为白色小正方形29.8.4 改变一个基本参数:添加颜色8. 在原理图中,用鼠标右键点击“球状粒子系统”,并选择“编辑参数”。
注意:没有必要在每次你想改变参数的时候按“暂停”键,打开参数编辑对话框就可以停止进程了。
关闭该对话框以后,播放会自动进行。
如果你想添加新的粒子系统或其它汇编区块,你只需要点击“复位IC”。
如果你只想修改参数的话,就不需要点击“复位IC”。
9. 在参数编辑对话框中,在参数“最初颜色和Alpha”下点击白色框。
在打开的颜色对话框中,选择“明亮颜色”。
点击“OK”关闭。
粒子现在不再是白色的了,而是你刚才所选择的那种颜色。
10. 重新打开参数编辑对话框,在“最初颜色和阿尔法”下选择另一种不同的颜色。
当粒子从街灯飞出的时候,就从刚才那种颜色变成你选的第二种颜色。
11. 为了使粒子能够在这两种颜色中变换,请再次打开参数编辑对话框,把每种颜色都调整为“可变”。
为了使我们能更清楚看到颜色的变化,把粒子寿命从1000毫秒改为2000毫秒。
注意:Alpha是一个用来定义透明度的词,在8位灰阶中为32位颜色编码,也是16位颜色的位掩膜。
当Alpha 被设定为黑色时,粒子全部是透明的。
当Alpha被设定为白色时,粒子全部为不透明体。
可以用Alpha制作半透明系统,如烟。
29.8.5 给粒子添加纹理12. 从Virtools资源库中拖曳纹理Spark.jgp (Textures/Particles)到3D界面并释放。
13. 在原理图中,打开参数编辑对话框到“球形粒子系统”。
在纹理参数下拉菜单中选择“Spark”。
14. 点击“OK”,然后播放。
现在粒子有了纹理并呈现薄片状。
这些纹理都是静止的,但你很快就会知道也可以采用动画纹理。
注意:如果你将编辑的图片或者安装的视频程序与纹理文件类型结合起来的话,你将可以通过在数据库中双击这个纹理来编辑或者是观看它。
Virtools Dev会在相关的图片程序中打开该文件。
29.8.6 设置速度,寿命和大小15. 在水平管理器中,重复上述步骤,在另一边的街灯的3D帧上创建相同的粒子系统。
现在你将改变参数,一次一个,这样你就能了解每个微小的改变能带来怎样的效果。
16. 调整每个3D帧的速度参数,然后点击“播放”。
当速度参数为0.05时,你将看到速度粒子的速度很快,就像炮弹。
当速度参数为0.0001时,你将看到一圈类似喷发的五彩岩浆的东西。
17. 现在调整寿命参数。
选择10到2500间的值。
不同的寿命参数会让你看到不同的效果,如围绕着发射器的一堆粒子,爆炸云,一团小虫等。
18. 最后,调整每个粒子系统的大小,不论是“初始大小”,还是“最终大小”。
不同的大小参数可以得到不同的结果:从奔涌的岩浆到颤动的光晕,正如练习“粒子01Finished.cmo”展示的那样。
注意:速度值很高的粒子往往寿命不长。
高速粒子会很快逸出摄像范围。
为了表演更完美,粒子寿命必须足够长,以使它们能够出现在摄影机的视野内。
29.8.7 变量和其它参数上述原则也适用于其它粒子系统参数,如规定粒子起始大小和最终大小及粒子总数等的参数。
所有这些参数都会有变量(你在改变粒子颜色时可能已经注意到了)。
变量规定了参数在哪个范围内变动。
例如,如果你将寿命参数设为500毫秒,变量为100,那么粒子寿命就可以在400毫秒到600毫秒之间变动。
一些可能的效果如图29-10所示。
图29-10 运用变量的重要性29.8.8 结论在本练习中你学习了如何改变一个粒子系统的基本参数:颜色,纹理,速度,大小和寿命。
29.9练习2移动粒子发射器并添加交流器现在你对粒子系统已有基本的了解,可以制作移动的粒子系统了。
29.9.1 制作移动的粒子发射器发射器,交流器和交互器既可以是静止的也可以是移动的。
首先,你将制作一个移动的发射器。
1. 打开文件“粒子02.cmo.”。
所有的接等都亮起来,在这个练习会用到一辆粉红色轿车(带有两个3D帧)。
2. 在水平管理器中,选择“粉红色轿车帧”(通用/3D帧)。
这个3D帧是在轿车后部。
3. 从汇编区块中拖曳“点状粒子系统”到水平管理器中的“粉红轿车帧”。
4. 在弹出的参数编辑对话框中选择“星形”作为纹理。
5. 为了得到更好的视觉效果,把寿命参数设为800毫秒,速度参数设为0.01毫秒,初始大小设为2,变量为1。
你也可以改变“初始颜色及Alpha”和“最终颜色和Alpha”的变量。
6. 点击“OK”,“复位IC”和“播放”。
粉红轿车后面出现了一条星星(多种颜色)组成的光带,如图29-11.所示。
图29-11 移动的粒子发射器29.9.2 调整重力重力是改变粒子行为的重要因素。
重力无处不在,所以你必须为整个画面设立同一个重力参数。
7. 在水平管理器中,双击“地面”(通用/3D对象)。
8. 在弹出的“3D对象设置”窗口中,点击左边竖行的“属性”。
然后点击“属性设置”。
9. 在弹出的“属性设置”对话框中,选择“粒子重力”(粒子系统交互器),点击“添加选项”,然后点“关闭”。
你会看到3D对象—地面现在的粒子重力属性值为-0.0001。
10. 点击“复位IC”,然后点“播放”。
现在画面中的所有粒子都在重力影响下被拉下来,那些速度慢的粒子尤其明显。
11. 双击参数值-0.0001。
在弹出的“参数编辑对话框”中,把这一参数改成-0.0002。
12. 点击“OK”,“复位IC”,然后是“播放”。
虽然重力的改变很微小,但对街灯造成的影响却十分显著。
只有那些速度相当高的粒子似乎不受重力影响。
最好是逐步改变粒子系统的参数和属性。
例如,如果你把粒子重力设为-5,你就会看不到任何粒子—重力的作用太强,粒子一产生就被重力拉出视野之外了。