基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法
用OpenGL做三维人体造型
用OpenGL做三维人体造型
朱承延;姜昱明
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2001(000)021
【摘要】@@ 随着计算机技术的飞速发展,计算机图形学已进入三维真实感图形时代,在电视广播、网络、多媒体等社会各领域中发挥了重要的作用.计算机三维人体造型涉及到计算机图形学、计算机几何学、色度学、人体解剖学、运动生物力学等学科.其中如何更真实、更快捷地显示三维人体成为非常重要的部分,它直接体现了人体造型在人机交互中的效果,本文将OpenGL技术应用于三维人体造型. 在很多CAD系统中曲面是用小三角片逼近的方法绘制的,用OpenGL开发这样的显示曲面非常方便,因此本文通过三角形拼接组合来产生几何模型.
【总页数】2页(P16-17)
【作者】朱承延;姜昱明
【作者单位】西安电子科技大学;西安电子科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.OpenGL在三维人脸造型中的应用 [J], 李勤;鲁宏伟
2.基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法 [J], 李素芳;谷林
3.利用OpenGL三维图形库进行三维实体造型 [J], 郭燕利;胡建军
4.OpenGL在齿轮三维造型中的应用 [J], 吴梦强;李福秋;张树森
5.用VC++60结合OpenGL进行盘状凸轮的三维几何造型 [J], 贺红梅
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基于OpenGL的实时三维人体动画展示方法
图1 T-Pose姿态图
人体关节点信息的实时采集
本文通过Kinect深度相机，进行人体关节点信息的实时采集。
为了获得我们需要的骨骼数据，就需要通过Windows SDK 中的Nui Skeleton Get Next Frame函数，该函数能NUI_SKELETON_FRAME 类中获得骨骼点的全部信息，这个结构体中包含了时间标记的字段，骨架上的数据字段等，其中骨骼数据字段中储存了当前骨骼的状态，当前骨骼的编号，所有骨骼中间点的坐标，所有骨骼的空间坐标等信息。
当前骨骼的状态指的是该骨架有没有被检测到，检测到的骨架有没有被激活。
最后我们可以利用函数 Nuitransformsmooth(&skeletonfra 对我们获得的人体骨骼点的坐标数据进行平滑化的处理。
在对一副骨架的骨骼进行运动跟踪的工作过程中，有些特殊的情况一旦发生，很有可能甚至会直接导致一个骨骼的内部
图3 效果展示
4 结束语
虽然动画引擎系统不断更新换代，但是OpenGL在一些特殊场景的应用中依然具有无法替代的地位，相信随着数学、计算机图形学以及相关动作捕捉设备的发展，结合了OpenGl和Unity。
基于OpenGL的三维人脸标准模型
基于OpenGL的三维人脸标准模型
曾照华;张永梅
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2007(000)004
【摘要】采用3DMAX三维建模工具建立人脸模型,在VC++条件下使用OpenGL 编程完成了3DMAX模型的读取与重现,再用OpenGL对其进行控制.对于三维建模工具数据量较大的情况,采用细节层次(Level Of Details)算法进行简化,删除不必要的边、线、面.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】曾照华;张永梅
【作者单位】中北大学,电子与计算机科学技术学院,山西,太原,030051;中北大学,电子与计算机科学技术学院,山西,太原,030051
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于OpenGL的服装三维CAD中三维坐标变换原理研究 [J], 朱洪峰;晁英娜
2.OpenGL在三维人脸造型中的应用 [J], 李勤;鲁宏伟
3.基于标准模型的三维人脸建模与控制 [J], 李健;师永刚
4.基于改进三维形变模型的三维人脸重建和密集人脸对齐方法 [J], 周健;黄章进
5.基于三维人脸变形算法的三维人脸采集系统 [J], 李嘉豪;程宾洋;孙家炜
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3Dmax中的人体建模教程与技巧
3Dmax中的人体建模教程与技巧引言：- 3Dmax是一款功能强大的三维建模软件，广泛应用于影视、游戏、广告等各个领域。
- 人体建模是其中一个重要的应用领域，本文将介绍一些人体建模的基本步骤和技巧。
一、准备工作：- 熟悉3Dmax软件的基本操作和工具，包括选择、移动、缩放、旋转等。
- 收集参考资料，如人体解剖学教材、人体照片等，以便于参考姿势和解剖结构。
- 安装并了解一些常用的人体建模插件，如Makehuman、ZBrush等。
二、基础建模：1. 创建一个新的3Dmax项目。
2. 在视图界面中选择正视图，使其在前景显示。
3. 使用基本几何体，如盒子或球体，创建一个大致符合人体比例的形状，作为身体的基础。
4. 使用变形工具，逐渐调整基础形状的比例和形状，使其更接近人体轮廓。
5. 使用分割工具，将基础形状分割为头、躯干、四肢等不同部位。
三、细节调整：1. 切换到侧视图，使用顶点编辑工具，进一步微调每个部位的形状和比例。
注意保持对称性。
2. 参考人体解剖资料，调整各个部位的结构，如肌肉、骨骼等。
3. 使用边界工具，创建并调整各个部位的边缘，使其更加流畅和真实。
四、添加细节：1. 使用绘制工具，添加更多的细节，如眼睛、鼻子、口腔等特征。
2. 使用纹理工具，为人体各个部位上色，添加肌肤、衣物等细节。
3. 使用雕刻工具，添加更多的细节，如指甲、皮肤纹理等。
五、动态效果：1. 使用骨骼绑定工具，为人体模型添加骨骼系统，以便于进行动画。
2. 使用权重工具，进行骨骼权重的调整，使得模型在动画过程中能够更加自然。
3. 制作人体动画，如行走、奔跑等，以展示模型的形态和动态效果。
六、渲染和输出：1. 使用渲染工具，设置场景光照、材质、相机等参数。
2. 选择合适的渲染器，如Arnold、V-Ray等，进行渲染。
3. 输出渲染结果为图片或视频格式，以便于分享和展示。
结论：通过本文所介绍的基本步骤和技巧，你可以开始在3Dmax中进行人体建模。
3DMAX建模通过unity3D实现互动 opengl op
3DMAX建模通过unity3D实现互动opengl op
Unity3D 作为当前虚拟现实开发者极为津津乐道的图形引擎，除了跨平台、非常友好的开发接口，还拥有一个功能强大的内容创作系统，可以从3D建模到互动实现。
3DMAX 是常用的3D建模软件，它可以用来模拟三维物体，包括角色、场景、动画等，也可以建立各种材质，让物体的外观更加逼真。
而通过OpenGLOp 的性能优化，可以让开发者真正体会到Unity3D的强大，这样，
3DMAX创作的模型和内容，就可以被Unity3D进行互动快速实现，节约开发周期，有效提升开发效率。
Unity3D和3DMAX结合，开发者可以利用3DMAX创作物体，整合大量素材，再通过Unity3D快速实现互动，搭建完整的课程体系，这样，比较复杂的场景、交互也可以尽情呈现，让虚拟版的完美呈现互动、趣味的教学体验。
总的来说，Unity3D的Op性能优化，和3DMAX的一体化建模软件，可以充分利用，实现快速、高效的互动实现，让设计、开发、交互体验变得十分流畅，真正实现广大教育资源的让学习者真实实现虚拟环境的可体验性。
基于OpenCV、OpenGL与3d Max的个性穿搭人体模型构建
1 背景
如今的线上购物平台在展示衣物时采用的依旧是平面模 特试穿的二维图片，但平面模特的试穿效果有时并不十分有代 入感，导致大家依然难以想象衣物穿在自己身上是什么感觉， 难以完成购买决策。因此随着时代的发展和互联网技术的更 新，一款可以构建个性穿搭人体模型，帮助大家完成虚拟试衣 需求的应用程序十分有现实意义，可以有效提升人们关于衣物 是否合适自己的线上购物体验[1]。
收稿日期：2021-03-16 基金项目：大学生省级创新创业项目：基于手机拍摄图片建立年轻女性三维模型的服饰穿搭 APP 设计（项目编号：2019050） 作者简介：张颖（1999—），女，安徽芜湖人，本科在读，主要研究方向为电子信息工程；段萌萌（1999—），女，河南新乡人，本科在读，
主要研究方向为电子信息工程；叶金中（1998—），女，湖南常德人，本科在读，主要研究方向为应用电子技术教育；康磊 （1999—），男，湖南常德人，本科在读，主要研究方向为应用电子技术教育；熊露洁（1999—），女，江西抚州人，本科在读， 主要研究方向为服装与服饰设计。
OpenCV (Open Source Computer Vision Library)是一个开源 的计算机视觉和机器学习软件库，可实现图像处理和计算机视 觉方面的许多通用算法[2]。OpenGL(Open Graphics Library)是美 国高级图形和高性能计算机系统公司 SGI 所开发的三维图形 标 准 库 ，可 以 较 好 地 渲 染 2D、3D 矢 量 图 形[3]。 OpenCV 和 OpenGL 都是可以跨平台编程接口，因此可以在 Android Studio 上流畅使用。3d Max 是一款常用的三维动画制作软件，具有十 分强大的三维建模功能[4]，本项目通过导出 OBJ 和 MTL 文件，可 以实现 3d Max 建模与 Android Studio 平台的完美结合。
利用OpenGL与3DS集成技术构建服装CAD的三维人体模型
3 3DS 的文件结构
3DS 文件是基于“块”存储的 ,这些块描述了诸如场景 、每个编辑窗口 (Viewport) 的状态 、材质 、网格等[5] 。 每个块都包含一个 ID 和块长度的块头 ,如果对该块的信息不感兴趣的话 ,可以直接跳过该块读取下一个块 。 跟许多文件格式类似 ,为了读取的方便 ,3DS 文件中数据的存储方式是 Intel 式的 ,也就是说是高位放在后面 , 低位放在前面 。比如 :网格块的块头 ID ,0x4000 在文件里是以 00 40 存放的 ,占用两个 Byte 。
2 人体模型的获取方法
根据本文所提出的思路 ,需首先获得 3DS 结构的人体模型文件 。可以通过如下两种方式来获取人体模 型:
①在 3D Studio MAX 环境下 ,直接搭建人体模型 。 ②使用来自于 MetaCreation 公司 Curious labs 工作室在 Pose 软件中提供的人体库 。Pose 为描述一个人体 的形象提供了各种快速而准确的参考模型 。Pose 可以读取 DXF、3DS、OBJ 、TIF 等文件 ,因此能与任何输出为 以上文件的应用程序进行信息交互 ,如 3D Studio MAX、Photoshop 等 。通过将 Pose 人体库中的人体模型转存 为 3DS 文件 ,然后根据 3DS 文件的文件结构 ,进行文件的读取 ,根据读取的三坐标信息进行三维人体的重建 而最终形成人体 。
利用 OpenGL 与 3DS 集成技术构建服装 CAD 的三维人体模型 Ξ
王 鹏 ,吴志明
(江南大学纺织服装学院 ,江苏 无锡 214122)
摘 要 :本文提出了通过读取 3DS 文件结合 OpenGL 图形库来构建三维人体模型的新方法 。该方 法首先是利用 3DS Studio MAX 获得三维人体模型 ,在深入分析了 3DS 文件的文件结构基础之上 ,借 助 C 6 语言的文件读取技术 ,对 3DS 文件进行读取 。然后根据读取的顶点相关数据 ,进行标准人体 的拟合 。最后 ,得到所需的人体模型 。利用 OpenGL 的模型视图变换函数 ,可以对人体模型进行任 意的平移和旋转 。并可以在此基础上 ,进行三维衣片结构线的交互设计 。使得服装设计者可以从 多方位 、多角度来观察人体的着装效果 。这一点也正是三维服装 CAD 的优势所在 。 关键词 :OpenGL ;3DS ;三维人体模型 ;文件读取 ;服装 CAD 中图分类号 :TS 941. 2 文献标识码 :A
基于OPENGL的三维人体运动仿真
基于OPENGL的三维人体运动仿真李清玲;李爽【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2011(28)4【摘要】研究虚拟人体运动仿真动画技术是计算机动画设计中极重要的课题,构建简化虚拟的人体几何模型,利用计算机图形学知识,针对人体几何建模复杂,逼真度、控制性差的问题,先优化设计人体仿真运动相应的数学模型,建立人体运动系统坐标系后,采用Denavic-Hartenberg法,建立虚拟人体分层结构运动链的空间关节坐标系统.在3DS MAX下进行逼真几何建模,把模型转化为OpenGL程序,运用Visual C++6.0和OpenGL为编程工具,实现虚拟人体关节运动控制.结果表明,建模逼真,优化的几何模型在软件下容易控制,整体效果好,增强了虚拟人体运动的真实感和动作效果,很好地实现了虚拟人体行走.%Human animation is one of the challenging tasks in the field of computer animation. To solve those sophisticated problems such as complex geometry model, simulation degree and hard to control, we must build a model to select best human motion simulation at first, then simplify the human model of geometry. We can present a space index of human motion with knowledge of computer graphics and methods of Denavic - Hartenberg, offer an articulation space index of simulation of human being. We take waist articulation as basic index, take every joint of articulation to present particular index, and construct a hierarchy joint chain of human motions. Finally, we construct a geometry model with 3DS MAX, then transform the model into OpenGLprogram by making use of tools such as Visual C + + 6. 0 and OpenGL to simulation of human walking. By practice, we achieved better visual model simulation,the human motion can be controlled easily, and the simulation walking of human is strengthened.【总页数】5页(P270-273,278)【作者】李清玲;李爽【作者单位】信阳农业高等专科学校,河南,信阳,464000;郑州旅游职业学院,河南,郑州,450009【正文语种】中文【中图分类】G434【相关文献】1.基于OpenGL的M_6iB型FANUC 机器人三维运动仿真 [J], 原大宁;崔冬2.基于OpenGL的三自由度并联机器人三维运动仿真系统 [J], 周正;吴昌林;陶卫军;余江3.基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法 [J], 李素芳;谷林4.基于OpenGL的纤维缠绕的三维运动仿真 [J], 吕锋;吴皓莹;谢兴同5.基于VB与OpenGL的机器人三维运动仿真系统的设计 [J], 马壮;周建利;柳延领因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
3Dmax人物建模教程：掌握人物建模的基本步骤和技巧
3Dmax人物建模教程：掌握人物建模的基本步骤和技巧人物建模是计算机图形学中的一项重要技术，它可以将现实世界中的人物形象转化为虚拟三维模型，进而应用于游戏、动画等领域。
在这篇教程中，我们将详细介绍使用3Dmax软件进行人物建模的基本步骤和技巧。
一、准备工作1.选择合适的参考图片：在进行人物建模之前，我们需要收集符合需求的参考图片。
这些图片可以是真人照片、手绘图或其他3D模型等。
选择参考图片时要综合考虑人物的比例、细节和姿态等因素。
2.了解人体解剖学知识：在进行人物建模之前，了解人体的基本结构和比例是非常重要的。
掌握人体的骨架结构、肌肉分布以及各个部位的比例关系，可以帮助我们更好地进行建模。
3.熟悉3Dmax软件：在开始人物建模之前，我们需要熟悉3Dmax软件的界面和基本操作。
了解软件的功能和工具条的使用方法，可以提高我们的建模效率。
二、人物建模步骤1.创建基础模型：在3Dmax中创建新的项目，并使用基本几何体（如立方体、球体）创建人物的基础模型。
根据参考图片，调整几何体的大小和比例，使其符合人物的整体形状。
2.分割模型：根据人物的身体部位，使用3Dmax的切割工具将基础模型分割为头部、四肢等部分。
根据参考图片，调整每个部位的形状和大小，使其符合人物的比例和姿态。
3.添加细节：在分割好的模型上，逐步添加人物的细节，如面部特征、肌肉和骨骼等。
可以使用3Dmax中的建模工具，如边缘回环、推拉等，来调整模型的形状和曲面细节。
4.调整模型比例：在添加细节之后，检查人物模型的比例是否符合要求。
根据参考图片，调整模型的比例和比例关系，使其更加逼真。
5.优化模型拓扑：在建模过程中，需要不断优化模型的拓扑结构，保证模型的顶点和边缘分布合理。
使用3Dmax中的连接、焊接等工具，进行拓扑调整。
6.纹理贴图：在完成人物建模之后，可以给模型添加纹理贴图，使其更加逼真。
根据参考图片，制作合适的纹理贴图，并将其应用到模型表面。
3dmaxnurbs制作人物头部模型
3dmax Nurbs制作人物头部模型对于学习Max想用Nurbs建模的朋友来说或许有一定的作用，·从何处着手？1、轮廓线制作人头时，我认为最佳方法是绘制一个头部的轮廓线。
这条轮廓线不必与你需要的头型完全一致，它不过是个向导。
当然，它越接近你需要的头部轮廓，你就能更快地完成头部侧面。
将这个图载入左视图。
2、球体画一个球体（sphere），大约与轮廓线大小一致，并将它转化为NURBS球体。
为什么使用球体而且不象其他指导所说的那样用很多轮廓线？我认为这会节省你的时间。
我试验用很多轮廓线建立头部，但找到了只需更少时间的方法。
对其他NURBS物体而言，如人的身体，据我所知轮廓线建模是最好的方法。
3、NURBS球体造型既然有了NURBS面，现在可以运动CVs来匹配左视图中的轮廓线。
你需要增加一些ROWS和COLS才好移动CVs。
尽量少增加ROWS和COLS，只要能得到正确的造型。
较多的ROWS和COLS很大程度上会减缓你的工作。
在这个图里我加了过多的ROWS和COLS，但在那时我还没有意识到。
前视图中，这个头还不能称其为头，但在左视图中，已有几分相像。
希望这会激励你进一步工作（至少对我而言）。
·头前部的造型1、前视图现在开始最难的历程。
也许你会花上几个小时才能达到所需的效果。
当你搞砸时不要害怕从头开始，因此不要忘记多存盘，这样你可以回到前一步。
选择并移动CVs到正确的位置。
我喜欢从头部的基本形体开始，而后是鼻子，再后是嘴唇最后是眼睛。
在开始阶段不要增加太多的细节，使用NURBS，你可在任何时候添加CV或增加ROWS和COLS。
头型渐渐展现，当将头上的所有基本造型建(完嘴唇、眼睛和鼻子），你可以开始添加细节。
如你所见，头上没有耳朵。
由于我使用长发，耳朵是见不到的。
后来我确实也做了耳朵并加到模型上。
这没有什么问题，耳朵可以很方便地合并到头上使之成为头部的一部分。
·鼻子和嘴唇1、为鼻子和嘴唇造型（基本）现在将为鼻子添加细节。
一种构建三维人体模型的方法
量信息 ，这不会影响对所需信息的提取，这是因
为 3DS 文件块结构的格式可以让我们跳过很多块而
不影响对其他块的信息的读取。
4.2 编程步骤
4.2.1 建立工程，导入所需包 程序中用到的主要包介绍：Javax.media.j3d 该包
是 java 3D 的主要包，为 java 3D API 提供核心的集合 类。Javax.vecmath 该包含有对 java 3D 很有用的对象 类，这是一些关于向量，矩阵和其他数学对象的类。
空间三角剖分是以平面三角剖分算法为基础， 由平面点扩展到三维空间散乱数据点。空间三角剖 分可分为对三维散乱数据投影域的剖分和在空间 直接剖分两种[6]。然而当那些散乱的数据有一定规 律的时候，或者经过我们的预处理，变的比较有规 律的时候，比如三维人体的躯干、手臂和大小腿等 部分，其基本形状为圆柱体，其上顶点分布比较有 规律，我们就可以采用一种简单的空间数据点三角 剖分方法，实现由二维轮廓线到三维人体的重构[7]。
关于人体建模技术的研究始于 20 世纪 70 年代 末。在目前研究领域中，常见的算法主要有曲面建 模、基于物理特性建模和基于解剖学的分层建模方 法[1]。曲面建模又称表面建模，这种建模方法的重 点是由给出的离散数据点构成光滑过度曲面，使这 些曲面通过或逼近这些离散点。为使三维人体动画 仿真效果更佳， A.H.Barr 在 1987 年提出了基于物 理特性的建模思想，将人体的物理特性加入到其几 何模型中，通过数值计算进行行为仿真。为了进一 步体现人体生理结构的层次性，Chadwick et al. 在 1989 年提出了“人体分层表示法”的感念，在 此基础上 Thalmann et al.在 1996 提出了一种更加 高效的基于解剖学的分层建模算法来实现人体的 建模与仿真。
3dmax女性人体建模教程
3dmax女性人体建模教程
3Dmax 女性人体建模教程
在本教程中，我们将学习如何使用 3Dmax 建模软件创建一个
女性人体模型。
请按照以下步骤执行：
1. 启动 3Dmax 软件并创建一个新的项目文件。
2.选择适当的视图，例如正视图（Front View）或者侧视图（Side View），以便更好地进行建模。
3.使用基本的几何体，例如圆柱体和球体，创建一个基础形状，该形状将成为女性人体的身体部分。
4.通过调整几何体的大小、缩放和平移，使其与所需的身体比
例相匹配。
5.使用切割工具和建模工具来细化基础形状，并逐渐添加细节，如肌肉线条和体态。
6.使用镜像功能，复制和翻转模型的一侧，以创建另一侧的身体。
7.针对头部、面部和四肢等特定部位，使用细分建模技术进行
更加准确的建模。
8.根据需要添加和调整模型的表面细节，如纹理、皮肤和服装。
9.添加适当的光源和环境效果，以展现模型的真实感。
10. 导出模型并在其他软件或游戏引擎中使用。
以上是一个简单的女性人体建模教程，通过学习和实践，您将能够创建出更加逼真和精细的女性人体模型。
记住，建模需要耐心和细致，始终保持对细节的关注，并不断改进和完善您的技巧。
如何利用3Dmax制作逼真的人物骨骼和姿势
如何利用3Dmax制作逼真的人物骨骼和姿势3Dmax是一种常用的三维建模和渲染软件，广泛应用于电影、游戏、建筑设计等领域。
在制作人物角色时，为了使其具备更加逼真的动态效果，骨骼和姿势显得尤为重要。
本文将详细介绍如何使用3Dmax来制作逼真的人物骨骼和姿势。
步骤一：导入人物模型1. 打开3Dmax软件，选择“文件”>“导入”，找到需要制作骨骼和姿势的人物模型文件，点击“打开”按钮导入。
步骤二：创建骨骼系统1. 确保选择了合适的工具栏，点击“骨骼”选项卡，然后点击“创建”>“系统”>“骨骼”。
步骤三：设置关节1. 在编辑器窗口中，点击骨骼系统中的骨骼节点，然后按下“H”键，将其显示出来。
通过调整关节的位置、旋转和缩放来模拟人体的骨骼结构。
步骤四：创建控制器1. 点击“创建”>“帮助器”>“点”，然后在编辑器窗口中点击骨骼系统的关节末端位置，创建一个点对象作为控制器。
2. 重复上述步骤，为每个关节创建对应的控制器。
这些控制器将用于控制人物的姿势。
步骤五：绑定人物模型与骨骼系统1. 选择人物模型，点击“创建”>“系统”>“Skin”。
2. 在“选择骨骼系统”对话框中，选择之前创建的骨骼系统。
3. 点击“确定”按钮，完成人物模型与骨骼系统的绑定。
步骤六：调整权重1. 在编辑器窗口中，选择绑定的人物模型。
2. 在“修改器”列表中选择“蒙皮”，然后点击“编辑权重”的按钮。
3. 通过调整每个骨骼对应的权重值来控制模型的变形效果。
确保骨骼的运动对模型的变形影响得到逼真的展现。
步骤七：动画绑定与测试1. 在时间轴上设置关键帧，确保骨骼系统具备动画效果。
2. 调整人物模型的控制器，查看骨骼和姿势的变化。
3. 通过不断测试、调整，使人物的姿势更加逼真。
步骤八：渲染与输出1. 在渲染设置中，选择合适的渲染器、光照和材质，进行最终的渲染设置。
2. 点击“渲染”>“渲染设置”，设置输出的分辨率、帧率和输出格式。
基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法
基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法李素芳;谷林【期刊名称】《软件导刊》【年(卷),期】2013(000)012【摘要】在应用程序中构建三维人体模型是实现三维虚拟试衣系统的一项基础工作。
在Visual C＋＋6．0开发环境下，利用OpenGL和3DS优势互补实现人体模型的构建和交互。
克服了因OpenGL没有提供三维模型的高级命令，仅通过点、线及多边形等基本几何图元构建模型所造成的工作量和难度大的问题，实现了快速构建高质量三维人体模型的目的。
%Constructing 3D mannequin in the application is one of basic work to realize the 3D virtual fitting system .This article uses 3DS and OpenGL which have complementary advantages to construct 3D mannequin and achieves interaction under Visual C++6 .0 development environment .OpenGL does not provide advanced commands to construct 3D model , only by basic geometric primitives such as points ,lines and polygon to construct model .Its workload isgreat .This method solves the problem and realizes constructing high-quality 3D mannequin quickly .【总页数】3页(P158-160)【作者】李素芳;谷林【作者单位】西安工程大学计算机科学学院，陕西西安710048;西安工程大学计算机科学学院，陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TP317.4【相关文献】1.利用OpenGL与3DS集成技术构建服装CAD的三维人体模型 [J], 王鹏;吴志明2.一种基于OpenGL的渐开线齿轮三维几何模型构建方法 [J], 王永超3.基于3dsMAX的三维数字城市可视化模型构建方法 [J], 肖坤;闫浩文;王中辉4.基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法 [J], 李素芳;谷林5.基于OpenCV、OpenGL与3d Max的个性穿搭人体模型构建 [J], 张颖;段萌萌;康磊;叶金中;熊露洁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
3Dmax人物建模技巧：打造真实立体人物
3Dmax人物建模技巧：打造真实立体人物引言：3Dmax作为一款强大的建模软件，可以用来创建各种形态的3D模型。
在这篇文章中，我将介绍一些关于3Dmax人物建模的技巧，帮助你打造出真实立体的人物角色。
一、准备工作1. 设定人物角色的风格和特点：在开始建模之前，我们应该先确定人物的整体风格和特点。
这可以包括人物的性别、年龄、身材等方面。
2. 收集参考素材：为了更好地创作人物建模，我们需要收集一些相关的参考素材，包括照片、绘画作品、电影截图等。
这些素材可以帮助我们更好地理解人物的细节和特征。
二、建模过程1. 创建基础几何体：在开始建模之前，我们可以先创建一些基础的几何体，如立方体、球体等，来构建人物的基本形状。
2. 使用编辑模式进行调整：在3Dmax中，我们可以进入编辑模式，对基础几何体进行调整和细化。
例如，我们可以拉伸、挤压、切割等操作，来逐渐塑造出人物的身体特征。
3. 多层次建模：为了使人物更加真实，我们可以尝试使用多层次的建模技巧。
可以使用分层建模的方式来分别建模人物的躯干、四肢、头部等部分。
然后，使用布尔运算等工具将它们组合在一起。
4. 细化细节：细节是制作真实立体人物的关键。
我们可以使用3Dmax中的细节雕刻工具来添加褶皱、肌肉纹理等细节。
同时，还可以使用涂鸦工具来对人物进行绘画，增加皮肤、头发等细节效果。
5. 材质和纹理的添加：为了使人物看起来更加真实，我们需要为其添加合适的材质和纹理。
3Dmax提供了丰富的材质库和纹理库，我们可以根据人物的需要进行选择和调整。
6. 灯光和渲染设置：在最后的建模过程中，我们还需要对灯光和渲染进行适当的设置，以便使人物外观更加逼真。
可以尝试不同的光照方式和渲染参数，来找寻最佳效果。
三、技巧和注意事项1. 学习解剖学知识：对于塑造真实立体人物角色来说，学习一些基本的解剖学知识是非常有帮助的。
这将使你对人体结构和比例有更好的理解，可以更好地创作出真实的人物模型。
使用3Dmax进行人体建模的流程与技巧分享
使用3Dmax进行人体建模的流程与技巧分享Title: A Detailed Guide to the Workflow and Techniques of Human Body Modeling Using 3D MaxIntroduction:In recent years, 3D modeling has witnessed significant advancements with the introduction of powerful software tools like 3D Max. This software allows digital artists to create highly realistic models of human bodies for a variety of purposes, such as animation, gaming, and virtual reality applications. In this article, we will explore the step-by-step process and techniques involved in human body modeling using 3D Max.I. Preparing Reference Material:1. Gather visual references: Collect high-quality photographs, sketches, or any other reference material that displays various angles and expressions of the human body.2. Analyze the references: Study the proportions, shapes, and anatomical details present in the references to ensure accurate modeling.II. Setting Up the Workspace:1. Launch 3D Max: Open the software and create a new project file.2. Configure the viewport: Set up the viewport to display the front, side, and top orthographic views simultaneously.3. Adjust the grid: Customize the grid size and units to match the reference material.III. Blocking Out Basic Shapes:1. Use primitive objects: Start by creating simple primitive objects like boxes or cylinders to represent major body parts.2. Align and position: Arrange the primitive objects to match the proportions and position of the reference images.3. Adjust size and shape: Modify the primitive objects' dimensions and form to approximate the overall shape of the human body.IV. Refining the Body Structure:1. Use polygons: Convert the primitive objects into polygons for more detailed sculpting.2. Sculpting the basic form: Begin reshaping the polygons to capture the main body contours and key anatomical features.3. Add edge loops: Insert edge loops to provide additional geometry for finer details like facial features and muscle definition.V. Focusing on Facial Details:1. Sculpting the face: Concentrate on refining the facial structure, including the eyes, nose, mouth, and ears, by manipulating the polygons and adding more edge loops.2. Apply reference images: Utilize facial reference images or sketches to achieve accurate facial proportions and details.3. Fine-tune expressions: Adjust the positioning and proportions of facial features to create different emotions or expressions.VI. Adding Textures and Materials:1. UV mapping: Unwrap the 3D model(mesh) and create a UV map to prepare for texture application.2. Texture painting: Paint textures using image editing software, such as Photoshop, to bring the model to life with realistic skin tones, hair, and other surface details.3. Material application: Apply materials to different parts of the model, such as skin, hair, eyes, and clothing, to enhance visual realism.VII. Rigging and Poses:1. Create a skeleton: Build a digital skeleton for the model using bone joints and IK (Inverse Kinematics) controls.2. Weight painting: Assign appropriate weights to each bone to ensure realistic joint movements during animation.3. Pose the model: Pose the model by bending and rotating the joints to achieve desired postures, gestures, or movements.VIII. Advanced Techniques:1. Sculpting fine details: Employ sculpting brushes and tools provided in 3D Max to enhance muscle definition, wrinkles, or other intricate details.2. Use morph targets or blend shapes: Create additional facial expressions or body shapes by utilizing morph targets or blend shapes.3. Hair and cloth simulation: Experiment with 3D Max's hair and cloth simulation features to add realism to the model's hair and clothing.Conclusion:Mastering the art of human body modeling using 3D Max requires patience, practice, and attention to detail. By following the workflow and techniques discussed above, artists can create highly realistic and visually captivating 3D models of human bodies for various applications.。
一种基于+OpenGL+的三维人体运动模型实现
一种基于OpenGL的三维人体运动模型实现陈忠1，赵学辉2，孙秋瑞11.北京师范大学信息科学与技术学院，北京（100875）2.北京师范大学教育技术学院，北京（100875）E-mail: Coocoochen@摘要：随着计算机图形学的发展，虚拟现实技术已成为当前最为流行的研究领域之一，而虚拟人物造型及人体骨骼动画则是虚拟现实技术中一大难点。
OpenGL是目前广泛流行的一种三维图形编程接口，在传统方法中，利用OpenGL对人体动画进行模拟时，由于OpenGL 是基于顶点坐标和面片的操作，需要保存动画中每一个关键帧的顶点及面片信息，所以通常要进行大量的计算。
而BVH格式的文件提供了关于人体关节的运动信息，这将大大减少动画的计算量。
本文提出了一种基于BVH文件格式的模型实现人体动画的技术，并给出实验结果。
关键词：骨骼动画；OpenGL；关键帧；BVH中图分类号：TP311.引言OpenGL是一个强大的三维图形开发接口，它可以利用几种基本的图形元素构建任何三维模型[1]，但在进行复杂的三维建模时，直接使用OpenGL中的图元绘制函数或曲面绘制命令是不太现实的，尤其涉及到复杂的动画模型时，而人体运动模型则是一种复杂的三维动画模型。
因此，一般情况下可以利用目前较为流行的三维建模工具，如3DMAX，MAYA等软件进行建模，再在OpenGL中读取模型，这样就可以减少编程的工作量，为日后修改模型提供了方便。
在传统的三维动画构建中，通常采用基于关键帧动画的技术来实现，而关键帧动画涉及大量的顶点及面片信息，存储和计算量庞大。
而骨骼动画不需要像关键帧动画那样存储每一个顶点数据，它只需存储每一帧的骨骼信息，因此大大减少了动画模拟的计算量。
因此，针对传统方法的各种缺陷，本文提出一种基于骨骼模型的人物运动模型的算法，通过读取BVH格式文件的动画模型，实现对人体动画的模拟。
2.BVH文件介绍BVH是Biovision Hierarchy的缩写，它是由Biovision公司开发的一种描述动作捕获的数据文件格式[2]。
3Dmax人体建模教程：精确塑造身体的肌肉与比例
3Dmax人体建模教程：精确塑造身体的肌肉与比例标题：3Dmax人体建模教程：精确塑造身体的肌肉与比例导语：3Dmax是一款在计算机图形领域被广泛使用的建模软件，可以用于创建虚拟世界中的人体模型。
在建模人体过程中，精确塑造身体的肌肉与比例至关重要。
本文将为您详细介绍使用3Dmax进行人体建模的步骤，并提供一些技巧与注意事项，帮助您在模型中准确表达人体的生理特征。
一、获取参考图像：1. 确定建模的目标：确定建模的人物角色类型、性别和年龄，不同类型的人体建模可能需要不同的参考图像。
2. 收集图像：通过网络搜索或购买专业人体模特集，找到高质量的前、后、左、右、上、下视图的参考图像。
二、创建背景图像：1. 打开3Dmax软件并创建新的工程。
2. 在场景编辑器中选择“Create”菜单下的“Plane”选项，并按照参考图像的尺寸创建一个背景平面。
3. 在渲染器中加载前、后、左、右、上、下视图的参考图像，并将它们分别贴到对应的背景平面上。
4. 调整背景图像的透明度和位置，以便于后续的建模工作。
三、建立基本形状：1. 创建基本的几何体：根据参考图像，使用3Dmax中的“Create”菜单下的“Standard Primitives”选项创建头部、手臂、腿部等基本的几何体。
2. 调整基本形状的尺寸和位置：使用“Edit”菜单下的“Modify”选项将基本形状调整到与参考图像相匹配的大小和位置。
四、雕刻细节：1. 进入“Edit Poly”模式：选择一个基本形状，进入“Edit Poly”模式，该模式允许您进行更详细的修改。
2. 添加细节：使用“Vertex”，“Edge”和“Face”工具在基本形状上雕刻细节，以模拟人体的肌肉、骨骼和其他特征。
3. 注意比例：在雕刻细节时，比例是关键，注意参考图像中肌肉的大小和位置，以确保模型的真实性。
五、建立骨架：1. 创建骨架系统：使用3Dmax中的“Animation”菜单下的“Bone”选项创建一个骨架系统。
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基于3DS与OpenGL的三维人体模型构建方法摘要：在应用程序中构建三维人体模型是实现三维虚拟试衣系统的一项基础工作。
在Visual C++6.0开发环境下，利用OpenGL和3DS优势互补实现人体模型的构建和交互。
克服了因OpenGL没有提供三维模型的高级命令，仅通过点、线及多边形等基本几何图元构建模型所造成的工作量和难度大的问题，实现了快速构建高质量三维人体模型的目的。
关键词：三维人体模型；OpenGL；3DS0引言三维人体建模是实现虚拟试衣的基础，也是计算机图形学和服装CAD 领域研究的热点和难点。
目前，在服装人体建模中主要使用的方法有4种：多面体建模、基于特征的服装人体曲面建模、参数化的曲面建模、以网格边界线为连续条件的三维人体建模[1]。
人体表面复杂、不规则，人体模型建立难度较大，不少学者在人体建模方面进行了相关研究。
宋庆文等[2]对人体模型数据进行分析，用NURBS曲面构建了人体的四肢和躯干，但手部和脚的原始三角型网孔依然残留着。
吴龙、张欣等[3]在单文档视图模式下调用OpenGL，通过多边形曲面造型方法来实现参数化人台设计。
盛光有、姜寿山等[4]以一种基于单目视觉测量原理的三维人体扫描装置获得的人体数据为来源，运用三角面片法构建人体表面，并把人体模型保存为标准的OBJ文件模型格式。
李基拓等[5]提出了使用正、侧、背面 4 幅正交人体图像，通过参数化变形截面环变形人体模型模板后得到带服饰纹理的个性化虚拟人，但基于照片构建的人体模型往往真实程度很差，不能真正反映人体的特征。
本文的三维人体模型构建采用多面体建模技术，在获取人体曲面数据阶段，通过Poser中的人体模型导出为3DS 文件来获得相关数据，并结合3DS和OpenGL的方法来实现模型构建和交互。
13DS文件格式3DS是非常普遍的数据格式，以3DS格式保存的三维图形文件非常丰富。
3DS文件由块组成，每个块由信息类别和下一个块的相对位置两部分组成，其中块的信息类别由ID来识别。
3DS文件中的数据按低位在前、高位在后的方式组织。
例如，两个十六进制字节0x4A5C组成的整型数，表明5C是高位字节，4A是低位字节。
每个块是一个层次结构，不同类型的块具有不同的层次结构。
3DS文件中有一个ID是0x4D4D的根块，它是文件的开始，其大小就是文件的大小。
根块内的块称为主块，有3D编辑程序块和关键帧块两种类型。
3D编辑程序块是物体的形体数据定义的开始，主块后面是该主块所包括的子块。
3D编辑程序块的子块包括材质列表块、物体块等，而物体块又包括了网格块、亮度信息块、相机参数块等，其中，网格块包括顶点列表块、面信息块、位置信息块等；关键帧块定义关键帧的信息。
3DS文件这种块的结构的优势在于应用时可以跳过不需要的块信息，仅读取所需块。
2OpenGL三维图形工具包SGI公司的OpenGL（即开放性图形库Open Graphics Library）是一种图形与硬件的接口，独立于硬件系统、操作系统和窗口系统，具有广泛的可移植性。
OpenGL提供了清晰明了的图形函数，不要求开发者把三维物体模型的数据写成固定的数据格式，开发者不但可以直接使用自己的数据，而且可以利用其它不同格式的数据源，这种灵活性极大地节省了开发时间，提高了开发效率[6]。
OpenGL还提供了建模、变换、着色、光照处理、纹理映射、双缓存动画、反走样等基本操作，但没有提供三维模型的高级命令，只提供绘制简单图元的函数，仅通过点、线及多边形等基本几何图元构建复杂模型的工作量和难度较大。
OpenGL的工作流程如图1所示，OpenGL中的几何顶点数据和像素数据可以被存储在显示列表中或者能够立即得到处理。
几何顶点数据包括模型的顶点集、线集、多边形集，这些数据经过运算器、逐个顶点操作等；图像数据包括像素、影像集、位图集等，图像像素数据的处理方式与几何顶点数据的处理方式是不同的，但它们都经过光栅化、逐个片元（Fragment）处理直至把最后的光栅数据写入帧缓冲区，最后通过硬件显示在输出设备上。
3三维人体数据获取三维人体数据的获取不仅是建立人体模型的前提，而且是服装工业化生产中制定型号规格标准的基础。
人体数据的获取可以通过测量仪测得，可分为传统接触式测量和非接触式测量两种。
传统接触式测量是以软尺、测距计、滑动计等为测量工具测出人体有关部位的长度、宽度、围度等二维数据如身高、胸围、腰围、臀围、肩宽、大腿围、小腿围等。
非接触式测量通过三维人体扫描仪获得人体的点云数据，具体有立体摄影测量方法、激光测量法、莫尔条纹测量法、TC2分层轮廓测量法、投影条纹相位测量法等。
考虑到用传统测量工具对真实人体进行测量的诸多不便以及三维人体扫描仪比较昂贵，本文采用三维人体造型软件Poser自带的人体模型。
Poser是美国Curious Labs开发的三维人体造型软件，它提供了很多标准的人体模型，并具有很强的信息交互能力，可以读取3DS、OBJ、DXF等文件，所以Poser可以与输出以上文件的应用程序进行交互，如3DS max等。
首先将Poser中的人体模型导出为3DS文件的格式，然后根据3DS文件块结构的特点，利用计算机编程将有用的人体曲面的顶点信息提取出来作为人体建模研究的数据。
对于其它多块信息则可以忽略，这不会妨碍对所需信息的提取，反而正是3DS文件块结构的优势所在。
4基于VC的人体模型绘制4.1VC中配置OpenGL绘图环境实现VC和OpenGL之间图形接口的机制是像素格式设置以及关联DC（Device Context，又称设备描述表）与RC（Render Context，又称渲染描述表）。
此后OpenGL即可调用绘图原语，在窗口中绘出图形[7]。
VC开发环境下，创建基于单文档的OpenGL应用程序：（1）工程中添加用来链接OpenGL函数的lib。
单击菜单project 选择settings，在Link选项卡的Object/library modules里添加代码“opengl32.lib glu32.lib glaux.lib”，每个lib之间用一个空格隔开，然后在需要调用OpenGL库函数的文件顶部包含OpenGL函数的头文件，分别是gl.h，glu.h，glaux.h。
（2）在利用OpenGL绘图的视类中创建OpenGL绘制描述表，用来把OpenGL函数的调用连接到设备描述表。
声明变量：HGLRC m_hGLContext。
（3）设置OpenGL像素格式。
OpenGL 窗口要求有自己的像素格式，只有那些从OpenGL 窗口客户区域获得DC 才容许在窗口中绘图。
OpenGL用一个PIXELFORMATDESCRIPTOR 的数据结构保存和转换像素格式。
（4）初始化声明的OpenGL设备环境句柄，使之与当前的DC 相连。
如此便完成了OpenGL的绘图环境配置，可以调用OpenGL提供的函数来进行建模操作。
4.2人体数据读取通过前面对3DS文件结构的分析，结合面向对象编程思想，设计结构体t3DObject和t3DModel 来组织3DS文件读取程序的数据结构以及辅助类CLoad3DS来实现对3DS文件的读取及相关操作。
其中，t3DObject 存放实体对象的相关信息，属性主要记录了对象中的顶点数目（numOfVerts）、面片数目（numOfFaces）、对象的名称、材质ID（materialID）、顶点坐标（pVerts）、法向量（pNormals）、面索引信息（pFaces）等主要数据结构。
一个3DS文件包括一系列的t3DObject，结构体t3DModel是对t3DObject的对象集合的描述。
其属性主要记录了对象的数目（numOfObjects）、材质的数目（numOfMaterials）、材质链表信息（pMaterials）、对象链表信息（pObject）。
类CLoad3DS的主要操作有：ReadChunk（）读一个块；ProcessNextChunk（）读下一个块；ProcessNextObjectChunk（）读下一个对象块；ReadV ertices（）读对象的顶点；ReadVertexIndices（）读取面信息；ComputeNormals（）计算顶点的法向量。
类CLoad3DS读取3DS文件的操作简单描述如下：打开一个文件，在文件指针合法的情况下，调用ReadChunk（）读取第一个块，然后判断该块的ID是否是0x4D4D，若是则说明该文件是3DS文件；接着调用递归函数ProcessNextChunk（）将对象读出并保存到t3DModel实例中，在读完整个3DS文件后，调用ComputeNormals（）计算顶点的法线。
4.3VC环境下三维人体模型绘制根据读入的人体数据，利用三角面元来构造人体模型，以下是绘制人体模型的关键程序段：glBegin（GL_TRIANGLES）；//三角形图元for（int j = 0；j < pObject->numOfFaces；j++）// 遍历所有的面{for（int i = 0；i < 3；i++）// 遍历三角形的所有点{int index = pObject->pFaces[j].vertIndex[i]；// 获得面对每个点的索引glNormal3f（pObject->pNormals[index].x，pObject->pNormals[index].y，pObject->pNormals[index].z）；// 给出法向量glVertex3f（pObject->pVerts[index].x，pObject->pVerts[index].y，pObject->pVerts[ index ].z）；//给出顶点}}glEnd（）；// 绘制结束4.4人体模型交互利用OpenGL 提供的坐标变换、颜色处理、光照处理、选择等功能可实现三维物体更加真实的显示，同时还可以实现三维物体的旋转、放缩等交互操作。
在OpenGL中，利用glTranslate（）函数完成物体的平移变换，利用glRotate（）函数实现物体的旋转变换，利用glScale（）函数实现物体的缩放变换，利用glPolygonMode（）函数来设置模型的点、线段、面显示方式。
在工程中主窗口分为左右两部分，单击菜单栏上的数据输入菜单项选择好人体模型的3DS文件后，主窗口的右侧显示人体模型，左侧有面元模式和线框模式两个单选按钮，用户可以选择模型显示的模式；还有光照复选框，选择光照复选框后还可以通过Slider滑动条控件来改变光照颜色。
窗口布置如图2所示。
单击人体模型后拖动鼠标来实现人体模型的旋转，鼠标滚动滑轮来实现模型的放大缩小。