3D技术再现中国古典园林东园部分毕业论文.docx
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3D技术再现中国古典园林东园部分毕业论文
本科毕业论文
(科研训练、毕业设计)
题目:
3D技术再现中国古典园林
-----------东园部分
姓名:
学院:
软件学院
系:
软件工程
专业:
软件工程
年级:
学号:
指导教师(校内):
职称:
年月
摘要
中国古典园林艺术是人类文明的重要遗产。
它被举世公认为世界园林之母,世界艺术之奇观。
其造园手法已被西方国家所推崇和摹仿,已在西方国家掀起了一股“中国园林热”。
中国的造园艺术以追求自然精神境界为最终和最高目的,从而达到“虽由人作,宛自天开”的审美旨趣。
它深浸着中国文化的内蕴,是中国五千年文化史造就的艺术珍品,是一个民族内在精神品格的生动写照,是我们今天需要继承与发展的瑰丽事业。
本项目参考大量图片和文献资料,从中国古代建筑的整体建模、配置材质、到亭桥水景的搭配全部用3D技术完成,并配以花木雕刻书画等配景。
同时将在Photoshop中制作的材质以及贴图与模型结合起来,是整个作品更加细致。
把中国古典园林的特点生动的表现出来。
最后利用灯光的变化,来处理动画的层次感,让整个动画更加“活”。
本项目用动画技术模拟游客的参观过程,使整个作品得到多角度的展示。
设置中国古代民乐为主的背景音乐,把中国古代文化气息用3D技术传达给更多的观众。
本主要采用3Dmax,maya,photoshop,AutoCAD等工具对园林进行设计和建模,并用OnyxTreeProfessional、AdobePremierePro等软件进行后期处理。
关键词:
古典园林3Dmax巡游动态模拟
Abstract
Chineseclassicalbotanicalgardenartisthehumancivilizationimportantinheritance.Itisbeenuniversallyacknowledgedismotheroftheworldbotanicalgarden,marveloussightoftheworldart.It’slandscapegardeningtechniquehasbeenesteemedbythewesternnationandtheimitation,raisedinthewesternnation"theChinesebotanicalgardentobehot".China'slandscapegardeningart,takepursuesthenaturalspiritualboundaryasfinallyandthemosthighestgoal,thusachieves"althoughdoesbytheperson,asopensfromtheday"isesthetic.ItdeeplyissoakingtheChinesecultureembodiment,isartisticvaluablethingwhichChinain5000theculturalhistoryaccomplishes,isanationalintrinsicspiritmoralcharactervividportrayal,isweneedstoinherittodaywiththemagnificententerprisewhichdevelops
Imitatesthenature,containstwocontentsinthelandscapegardeningart.Oneistheoveralllayout,thecombinationmustconformwiththenature.InShanYushuirelationsaswellastherockerythepeak,thegorge,theslope,theholevariouspicturesfactorcombination,mustconformtothenaturesceneryproductionobjectivelaw.Twoiseachscenerypictureessentialfactorimagecombinationmustconformwiththenaturallaw.Iftherockerypeaksandridgesarespellbymanysmallstonematerialfoldthesynthesis,foldsbuildswhenmustimitatethenaturalrockthegrainarteries,reducesthetraceasfaraspossiblewhichartificiallyspellsfolds.Underthebasinoftenmakesthenaturewindingly,ishighfluctuatestheshape.Theflowersandtreesarrangementshouldbethedensityalternateswith,shapenatural.Thetallbushalsoalternateswith,pursuenaturalruralfeeling
TheworkunfoldsthegardenLinZhongdisceneryflowersandtreescarvingcalligraphyandpaintingwith3D.Anddynamicsimulationtourist'svisitprocess.Establishesthesimpleinteractionandthebackgroundmusic.Mainlyuses3Dmax,Maya,Photoshop,toolandsoonAutoCADcarriesonthemodelingtothebotanicalgarden
Keyword:
classicalgarden3Dmax
第一章引言
中国古代园林艺术特色
中国古代的造园艺术,从早期建于自然山水中的帝王园囿和士族地主阶级的别墅山庄,到后期在城市中,以自然山水为景境的帝王的苑和私家园林,都离不开中国的自然山水。
前者是直接与自然山水结合,后者则是在对自然山水真实而深刻的观察后,加以概括、提炼的一种艺术再现。
所以中国的造园和山水画艺术有很深的渊源,虽然两者的空间形式不同,表现的手段各异,但有共同的原则就是来源于自然,都必须“师法自然”。
师法自然,在造园艺术上包含两层内容。
一是总体布局、组合要合乎自然。
山与水的关系以及假山中峰、涧、坡、洞各景象因素的组合,要符合自然界山水生成的客观规律。
二是每个山水景象要素的形象组合要合乎自然规律。
如假山峰峦是由许多小的石料拼叠合成,叠砌时要仿天然岩石的纹脉,尽量减少人工拼叠的痕迹。
水池常作自然曲折、高下起伏状。
花木布置应是疏密相间,形态天然。
乔灌木也错杂相间,追求天然野趣。
分隔空间,融于自然。
中国古代园林用种种办法来分隔空间,其中主要是用建筑来围蔽和分隔空间。
分隔空间力求从视角上突破园林实体的有限空间的局限性,使之融于自然,表现自然。
为此,必须处理好形与神、景与情、意与境、虚与实、动与静、因与借、真与假、有限与无限、有法与无法等种种关系。
如此,则把园内空间与自然空间融合和扩展开来。
园林建筑,顺应自然。
中国古代园林中,有山有水,有堂、廊、亭、榭、楼、台、阁、馆、斋、舫、墙等建筑。
所有建筑,其形与神都与天空、地下自然环境吻合,同时又使园内各部分自然相接,以使园林体现自然、淡泊、恬静、含蓄的艺术特色,并收到移步换景、渐入佳境、小中见大等观赏效果。
树木花卉,表现自然。
与西方系统园林不同,中国古代园林对树木花卉的处理与安设,讲究表现自然。
松柏高耸入云,柳枝婀娜垂岸,桃花数里盛开,乃至于树枝弯曲自如,花朵迎面扑香,其形与神,其意与境都十分重在表现自然。
师法自然,融于自然,顺应自然,表现自然——这是中国古代园林体现“天人合一”民族文化所在,是独立于世界之林的最大特色,也是永具艺术生命力的根本原因。
第二章开发背景
2.1开发目的
运用3D技术,构建一座古典园林,并模拟游客的巡回参观过程,对园内景观进行动态的展示,同时配以适当的互动效果,选用中国古曲和民乐作为背景音乐。
2.2设计目标
中国古典园林是集建筑,五行,易学及山水花木为一体的艺术瑰宝,讲究借景生情,具有独特的文化内涵。
其布局,形式,结构对中国乃至世界的建筑领域,都有着深远的影响。
本项目运用3D技术,构建一座古典园林,并模拟游客的巡回参观过程,对园内景观进行动态的展示,同时配以适当的互动效果,选用中国古曲和民乐作为背景音乐
2.3工具介绍
2.3.13DSmax介绍
3DStudioMAX的前身是DOS时代著名的3DS,它最大的特点就是对计算机硬件的需求低,因此它也是在我国用户群最大的三维动画制作软件,可谓一枝独秀。
3DMAX由美国Autodesk公司制作,它的版本升级过程是:
DOS平台的3DS1到3DS3、3DS4,Windows平台的3DMAX、、等,目前的最新版本是3DMAX。
3dsMax8新增功能主要体现在角色动画、建模和贴图、协同开发/工作流程优化以及复杂数据和资源管理等四大方面。
这些新增功能能够满足动画师处理针对更为复杂的特效项目、下一代游戏机游戏和照片级可视化设计的需求。
2.3.2Photoshop介绍
Photoshop是世界顶尖级的图像设计与制作工具软件。
图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工。
在表现图像中的阴影和色彩的细微变化方面或者进行一些特殊效果处理时,使用位图形式是最佳的选择,它在这方面的优点是矢量图无法比拟的。
2.3.3AdobePremiere介绍
AdobePremiere目前已经成为主流的DV编辑工具,它为高质量的视频提供了完整的解决方案。
新版本增强了实时预览功能,更新了编辑工具,支持了更多的流行技术,输出格式更为广泛,包括了MPEG-2DVD输出。
Premiere作为一款专业非线性视频编辑软件在业内受到了广大视频编辑专业人员和视频爱好者的好评。
Adobe公司于今年7月又推出了Premiere的最新版本-PremierePro,也可以称为版。
PremierePro最主要的新功能就是实时性、界面集成性和输入输出AllInOne,
第三章总体框架
3.1设计思想
中国古代园林3.2.13.2.23.2.33.2.441米3.2.53.2.63.2.73.2.8
4.1.1
[1]4.1.2
4.1.3
4.1.44.1.54.1.6
15”
dsMAX8园林及古典建筑效果图制作技法精研[M].中国:
中国水利水电出版社,2006.
[2]周长勇.3dsMAX装潢与动画设计教程[M].中国:
电子工业出版社,2006.
[3]鲁英灿,康玉芬.15天从入门到实践-电脑建筑效果图制作专业教程[M].中国:
清华大学出版社,2006.
[4]黄冠华,韩涌,王瑶.3dsmax渲染技术课堂VRay应用技法精粹[M].中国:
北京科海电子出版社,2006.
[5]王军.3dsmax动画技术大全:
场景篇[M].中国:
电子工业出版社,2006.
[6]高志清.3DSMAX园林及建筑小区规划效果图制作技能特训[M].中国:
中国水利水电出版社,2003.
[7]高志清.3DSMAX影视动画[M].中国:
中国水利水电出版社,2006.
[8]袁阳,马永强.3dsmax8中文版标准教程[M].中国:
中国青年出版社,2006.
[9]徐峰,丛磊,曲梅.Photoshop辅助园林制图[M].中国:
化学工业出版社,2006.
[10]肖永亮.Photoshop+3dsmax游戏场景设计[M].中国:
机械工业出版社,2007.
[11]史宇宏,张传机,陈玉蓉.零基础学Premiere中文版[M].中国:
清华大学出版社,2007.
[12]朱长利,瞿丽男.Premiere视频制作轻松上手[M].中国:
清华大学出版社,2004.
[13]姜舜,师春祥.Premiere动画制作案例教程[M].中国:
人民邮电出版社,2006.
[14]王其钧,邵松.古典园林——图解中国古建筑丛书[M].中国:
中国水利水电出版社,2005.
[15]王世仁.中国古建探微[M].中国:
天津古籍出版社,2004.
[16]胡德君.学造园——设计教学120例[M].中国:
天津大学出版社,2005.
[17]刘晓惠.文心画境——中国古典园林景观构成要素分析[M].中国:
中国建筑工业出版社,2002.
[18]李允鉌.华夏意匠:
中国古典建筑设计原理分析[M].中国:
天津大学出版社,2005.
[19]王其钓.中国建筑图解词典[M].中国:
机械工业出版社,2007.
[20]计成.园治图说[M].中国:
山东画报出版社,2007.
厦门大学软件学院《毕业设计(论文)》开题报告
学生姓名
班级
03
学号
指导教师姓名
职称
教授
所在单位
软件学院
毕业设计题目
3D技术再现中国古典园林
毕业设计目标:
1总体目标
中国古典园林是集建筑,五行,易学及山水花木为一体的艺术瑰宝,讲究借景生情,具有独特的文化内涵。
其布局,形式,结构对中国乃至世界的建筑领域,都有着深远的影响。
本项目运用3D技术,构建一座古典园林,并模拟游客的巡回参观过程,对园内景观进行动态的展示,同时配以适当的互动效果,选用中国古曲和民乐作为背景音乐。
阶段目标
1.1.1需求分析、小组成员分工、拟定阶段目标与计划、整体架构规划、划分模块。
1.1.2选定开发环境。
学习3dsmax,Photoshop,Maya等工具的使用及相关建筑知识和主要建模技术,查询相关内容,构建框架。
1.1.3分工制作:
平面图
按照项目的平面图,该园林以中轴线为界,分为正宅,东园,西园三部分。
正宅:
四进三门古宅。
有门厅,轿厅,大厅。
第四进到达正宅主楼。
两旁是厢房。
东园:
以假山为主,池为辅。
主体建筑坐北朝南。
与亭对应。
西园:
以书斋为主,藏书楼,假山。
花草。
组员按以上三部分,分工进行设计和制作。
包括:
一.前期制作:
构建园林平面图,设计整体布局,规划主要建筑和景观。
二.中期制作:
对所有景观和建筑进行初步的线架建模,并对其设计进行细化。
完成材质和帖图效果。
三.后期制作:
渲染和加入特效。
1.1.4核对各部分的功能实现是否与要求相符。
进一步调整和优化。
1.1.5连接各个本分使其为一整体。
实现动态巡游,并添加北京音乐。
1.1.6整合、测试调试。
大体上完成毕业论文的书写
1.1.7总结整理毕业设计报告。
2.相关基础与概念
中国古典园林与建筑概述
2.1.1结构形式
古代建筑平面布局以“间”为单位,因间成栋,在以单栋建筑组成院落。
最简单的方式是四柱成间,根据规模可六柱成间,八柱甚至十二柱成间。
每间的横向柱距称面阔,前后柱距称景深。
每栋建筑一般有三到五间。
古代建筑的木架构有抬梁,穿斗,井干三种不同的结合方式。
2.1.2台基
台基的高度是由建筑的类别,性质以及周边环境等具体情况而定。
其踏跺可分为垂带时,如意式,云石式,凹入式等。
2.1.3墙体
中国建筑以柱梁承重,墙体则显得不甚重要,属于维护结构。
建材一般用砖或石料,砌就时多以柱子为中线,厚度一般不大于柱径,轻的下半段比上半段厚出约半寸的“群腰”,其高度为詹柱的三分之一。
2.1.4屋顶
屋顶形式多种多样,可以极大地丰富建筑物的整体造型,其样式基本分为两大类,:
两坡顶和四坡顶。
两坡顶有硬山和悬善两种。
四坡顶有庑殿顶,攒尖顶等。
两坡顶和四坡顶组合又成歇山顶。
2.1.5栏杆
中国古代栏杆有木构和石构两大类。
木栏杆大概可分为四种:
一是坐等楣子;二是靠背栏杆;三是寻杖栏杆;四是花栏杆。
石栏杆大概可分为三种:
一种使用望柱和栏板制作,一种使用长石条而不用栏板,另一种用栏板而不用望柱。
2.1.6平面布局
由几栋建筑组合成有明显中轴线的庭院,是中国建筑总体布局的传统手法。
不论天井式,三合院还是四合院,也无论几重院落,正方都放置在中轴线上。
且以南为尊。
除此之外,在景观,景点设计营构省的思路也有很多,最常见的有:
步移景易,小中见大,山水重覆,巧于因借等。
23DSmax介绍
2.2.13DSmax背景
3DStudioMAX的前身是DOS时代著名的3DS,它最大的特点就是对计算机硬件的需求低,因此它也是在我国用户群最大的三维动画制作软件,可谓一枝独秀。
3DMAX由美国Autodesk公司制作,它的版本升级过程是:
DOS平台的3DS1到3DS3、3DS4,Windows平台的3DMAX、、等,目前的最新版本是3DMAX。
2.2.23DSmax功能
3dsMax8新增功能主要体现在角色动画、建模和贴图、协同开发/工作流程优化以及复杂数据和资源管理等四大方面。
这些新增功能能够满足动画师处理针对更为复杂的特效项目、下一代游戏机游戏和照片级可视化设计的需求。
新的角色开发功能包括:
先进的角色设定工具,运动混合功能和运动重定目标功能(非线性动画)。
建模和贴图的扩展功能包括:
新的UV贴图展开,以及对DirectX和.fx文件格式的支持。
全方位开发构架的新增功能包括:
增强的SDK(软件开发工具包)工具和文档,提供有效交换场景和动画数据的XML格式支持,互动的MAXScript调试器,和支持可联合审阅、批准3D数据的AutodeskDWF浏览器。
复杂数据和资源管理的新增性能继续支持与第三方资源管理系统的互联,同时集成了AutodeskVault全功能数据管理和资源跟踪解决方案。
Photoshop介绍
Photoshop是世界顶尖级的图像设计与制作工具软件。
图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工。
在表现图像中的阴影和色彩的细微变化方面或者进行一些特殊效果处理时,使用位图形式是最佳的选择,它在这方面的优点是矢量图无法比拟的。
Maya介绍
2.4.1Maya背景介绍
MAYA是Alias/Wavefront公司出品的最新三维动画软件。
虽然还是个新生儿,但发展的步伐却有超过Softimage3D的势头。
实际上Alias/Wavefront原来并不是一个公司,Wavefront公司被Alias公司所收购,而Alias公司却被SiliconGraphics公司所收购,最终组成了现在的Alias/Wavefront公司。
Alias公司和Wavefront公司原来在3D领域都有着自己的强项,如Wavefront公司的Dynamation和3Design等。
而Alais公司的Poweranimator和PowerModle等也是文明于世。
2.4.2Maya功能介绍
(一)采用objectorientedC++code整合OpenGL图形工具,提供非常优秀的实时反馈表现能力,这一点可能是每一个动画创作者最需要的。
我想任何一个人都不愿意自己做的修改要等很长时间才能看到结果。
(二)具有先进的数据存储结构,强力的scenceobject处理工具——Digitalproject。
(三)运用弹性使用介面及流线型工作流程,使创作者可以更好地规划工程。
(四)使用scripiting&commandlanguage语言,MAYA的核心引擎是一种称为MEL(MAYAEmbeddedLanguage马雅嵌入式语言)的加强型scripiting与command语言。
MEL是一种全方位符合各种状况的语言,支援所有的MAYA函数命令。
(五)在基本的架构中,MAYA自定undo/redo的排序,同时MAYA也提供改变procedurestack(程序堆叠)及re-excute(再执行)的能力。
(六)层的概念在许多图形软件中已经广泛地运用了。
MAYA也把层的概念引入到动画的创作中,你可以在不同的层进行操作,而各个层之间不会有影响。
当然你也可以将层进行合并或者删除不需要的层。
实现功能
1、中国古典园林的巡回展示。
2、动画中与用户的键鼠互动。
4.实现方法:
开发流程及软件
(1)总体设计
工具:
photoshop,atoCAD
(2)各部分详细设计和3D建模
工具:
3Dmax,maya,photoshop
技术手段:
3D建模、帖图效果、材质效果。
(3)后期制作及整合
工具:
、3Dmax,maya,photoshop
技术手段:
渲染、灯光效果、动画效果、键鼠互动。
性能需求
系统对运行环境的要求:
4.2.1硬件环境
实际配置一般高于下面的配置:
*处理器:
InterPentium166MX或更高。
*内存:
32MB。
*硬盘空间:
1GB。
*光驱:
CD-ROM48X。
*显卡:
SVGA显示适配器。
4.2.2软件环境
*操作系统:
Windows98/ME/2000/XP。
*网络协议:
TCP/IP。
*浏览器:
InternetExplore以上。
5.时间安排与组员安排
5.1时间安排
2007年3月02日-2007年3月31日需求分析、小组成员分工、拟定系统目标与阶段计划、系统架构规划,划分模块选定开发环境。
2007年4月01日-2007年4月05日征求导师意见后进一步改进,整理提交毕业设计开题报告。
2
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