QD中贴图烘焙技术的研究.doc

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Quest3D虚拟现实中贴图烘焙技术的研究
杨立新，刘飞鸿，李毅林，刘尧
（沈阳农业大学林学院，沈阳110866）
摘要：本文介绍了Quest3D中的核心技术即贴图烘焙，通过层次分析法说明了贴图烘焙技术的重要性，并简洁的说明了贴图烘焙技术的实现方法。
关键词：虚拟现实技术；Quest3D；贴图烘焙技术；层次分析法
ThestudyofmapbakingtechnologyinQuest3Dvirtualreality
YangLi-xin,LiuFei-hong
（CollegeofForestry,ShenyangAgricultureUniversity,Shenyang110866）
Abstract:ThispaperintroducesthecoretechnologiesofQuest3Dnamedmapbaking.ThroughAHPillustratestheimportanceoftextureroastedtechnique,andconciseillustratestherealizationmethodofmapbakingtechnology.
Keywords:Virtualrealitytechnology；Quest3D；Mapbakingtechnology；Analytichierarchyprocess
Quest3D作为当今一种主流的虚拟现实技术，在园林设计中的应用具有重要意义，其中实时光影渲染是决定其能否实现园林场景真实表现的一个重要方面，而通过贴图烘焙技术则可实现这种实时光影在计算机中的流畅表现。
贴图烘焙技术
1.1贴图烘焙技术简介
贴图烘焙技术也叫“RenderToTextures”，简单地说就是一种把光照信息渲染成贴图的方式，而后把这个烘焙后的贴图再贴回到场景中去的技术。
1.2贴图烘焙技术发展
3Dmax中贴图焙技术最早在3Dmax5中出现，但还有一些不完善和缺陷，但相信在今后的版本中会慢慢完善的，在人们越来越追求真实光照的效果的情况下这项新的技术一定前景广阔。
2．贴图烘焙技术实现意义
贴图烘焙技术是Quest3D的核心技术，是把非实时渲染的效果带到实时场景中去。使其后期制作逼真的虚拟现实效果成为可能，它直接决定了虚拟园林制作的成功于否，是三维模型转换为虚拟漫游场景的连接环节。也为我们园林设计师在后期方案表现中制作大场景景观漫游动画的实现奠定了基础。
3．贴图烘焙技术实现方法在Quest3D中应用分析
3.1应用层次分析法确立决定虚拟现实物体真实度的因素

图1三维电脑模型中决定物体真实度的关键因素层次结构
Figure1Three-dimensionalcomputermodelofdecisionobjectrealistickeyfactorshierarchy

3.1.1研究层次的构建
根据对研究目标对象的分析，将所包含的影响因素划分为3个层次，即目标层、准则层、方案层。具体分析如下：
1)目标（O）：建立三维电脑模型中决定物体真实度因素的综合评价模型（见图1）
2)准则（I）：综合各要素的影响程度，将评价准则确定为：固有因素和外部因素两种。
3)方案（A）：将影响其真实度的评价因子归纳为7个，分别为：形体、颜色、材料、纹理贴图（与材料区分，这里特指贴图的品质）、灯光（光照）、阴影、摄像机。
3.1.2总排序，进行权重分析
依据经验分析各个指标的相对重要程序，根据层次分析法，分层构造判断矩阵，然后计算各指标的相
对权重进行排序（如表1）。
表1三维电脑模型中决定物体真实度的关键因素
Table1Three-dimensionalcomputermodelofdecisionobjectrealistickeyfactors
因素相对权重总排序光照0.49491阴影0.15372纹理贴图0.11313形体0.07374材料0.06985颜色0.05276摄像机0.04227根据表1所示的各指标排序结果，可以看出各因素的相对重要性。即外部因素下光照与
阴影是所占权重最大的因素。由此可以看出解决光影关系是保证虚拟现实物体真实度的关键因素，而贴图烘焙技术则是实现这一目标的有效手段。
3.2Quest3D与3Dmax中贴图烘焙比较、分析
在Quest3D与3Dmax中实现贴图烘焙有两种方式：
直接在Quest3D中运用其自身程序对物体进行贴图烘焙。
在3Dmax中通过“Rendertotecture”命令进行贴图烘焙，完成后导入Quest3D中，实现贴图烘焙。
通过对同一场景进行烘焙渲染，二者渲染结果如下图（图2、图3）所示：

图3通过Max中进行渲染烘焙
Figure3throughMaxinrende