九江三维场景建模制作介绍动画
第4章4.1 前言场景建模 三维场景建模，即在计算机中构建逼真的虚拟三维场景，是计算机图形、图像处理中最活跃的研 究领域之一。在计算机中构建逼真的虚拟三维场景。是计算机T作者长久以来为之不懈努力的目标。虚 拟现实、增强现实、计算机动画、影视特技、计算机艺术、CAD/CAM、科学计算可视化及计算机视觉等 都把场景建模技术作为基础和核心。比如在虚拟现实中，其核心内容就是通过三维场景建模构建虚拟 环境。近年来．一方面，虚拟现实、三维可视化技术及整个图形图像学科的发展，更是使得在计算机 中构建各种复杂逼真的三维场景成为可能：另一方面，三维场景建模在工业设计与制造、娱乐、教育 、医学、视听艺术及军事等方面具有广泛的应用。
三维场景建模传统的方法是采用基于几何的场景建模法。该方法基于子维几何模型合b眨场景，几 何模型加上每个元素的表面反射特性就可以表示出景色，建模期间要用各种测量手段对场景对象进行 测量，生成大量的数据，绘制时在场景模型的基础上通过消隐、光照计算等生成最终的三维场景。该 方法通常使用已有的三维建模软件进行人丁建模，其构建的场景精度较高、模型描述完备、具有良好 的交互性、视点自由，但人机交互工作量大、建模效率低、真实感不强。传统的基于几何的场景建模 方法目前已能用于较复杂场景的建模及相关的真实感图形绘制。但随着应用领域的不断扩展，三维场 景复杂度越来越高，建模效率和精度的要求也越来越高。
这对传统的基于几何的场景建模及其绘制提 出了严重的挑战。一方面。采用上述方法进行复杂的场景建模甚至大规模场景建模时，如果使用手工 建模，工作量巨大，很难完成，并且由于无法准确获取真实物体表面的复杂属性而很难生成非常逼真 的场景；另一方面，完成较为复杂的三维场景模型构建完之后，进行最终绘制时需要耗费大鱼的计算 和海量的存储，这他得该方法对计算机硬件的性能依赖程度过高，特别在虚拟现实、互联网等要求实 时绘制的心用领域，基于几何的场景建模及其绘制面临着巨大的挑战。 针对基于几何的场景建模方法的不足，研究人员进一步对誓维场景建模做了{R多探索，以下两方 面非常具有代表性。
一方面，20世纪90年代中期，研究人员提出了基于图像的三维场景建模力．法．1．n小4际上兴起 了一股研究热潮。这种方法试图从根本上打破传统的艇f几何的建模硬3￡绘制力．法的限制，不使用 几何模型，而是使用从真实场景巾获取的I到像（照片或扦视频、作为输入。这此间 第4章 场景建模*37像内含丰富的三维场景信息，这些信息也比较容易提取，而这种方法的目标就是 直接从图像提取这些二维信息．重建出虚拟的三维场景，这使得运用这种方法产生的场景更加逼真、 自然。
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