三维场景重构的研究现状

三维场景重构的研究现状

在计算机中真实再现客观环境的数字化信息，可以方便地处理和分析环境信息。场景

信息的数字化表示使得现实场景可以在不同视角下充分展现细节部分，不管是对于人

类还是机器人，都可以方便的理解自身所处的周围环境信息。近年来，多种三维测量

设备的迅速发展也为三维场景重构提供了更多的实现手段，三维场景重构的研究经历

了从最初的对中小型物体的模型构建，再到后来对大型建筑室外场景的三维重构，重

构技术一直影响着人类的生活。虽然重构技术在科研领域己发展了很多年，但是由于

受传感器方面的限制，目前还没有达到普及的程度，甚至在国内的研宄也不多。

Kinect的出现激发了更多的研宄者投身到了三维技术的学习和研究中，随着Kinect的推广，三维重构技术也开始走进大众视野。真实场景可以依托于多种设备如激光测距、立体相机、单目相机及Kinect等来实现多种多样的重构表现形式。

Surmann等人[10]提出了一种对三维室内场景数字化的自主性系统，在Ariadne机器人平台上，安装伺服电机带动二维激光测距仪上下俯仰来采集三维数据。采用一种变异

的ICP算法["]实现了三维扫描场景的配准并可以对机器人进行复位位，解决了同时地

位和地图构建（SLAM)问题，最后利用快速八叉树方法将场景可视化表现出来。Thrun

等人[12]采用一个水平放置和一个垂直放置的两个激光测距仪来采集数据，水平放置

的获得当前机器人的位姿，而垂直的用来获得垂直扫描线，这样就使用当前的机器人

位姿就可以获得三维点，进而采用场景匹配来构建地图并且基于采样的概率方法来实

现机器人定位。Triebel和Burgard等人[i3]基于激光数据提出了一种估计全局限制的方法，并利用这些限制条件来改善配准的精准度。May等人[I4]采用ToF相机采集数据，利用ICP算法]实现多场景数据巾贞间的配准来达到重构场景的目的。Nister等人[15]利用立体相机，提取稀疏特征点，根据减少特征点对间的距离来达到特征点对间的配准，并且增加的表面信息可以通过随机抽样一致性（RANSAC)算法[I6]更鲁棒性的解决

数据关联问题。相同的处理方法也出现在Akbarzadeh等人[17]和Konolige等人[18]

的研宄工作中。Clemente等人[19]解决单目SLAM和场景重建问题，对无序的图像集合提取稀疏的特征来解决场景匹配问题，其中投影的几何关系通常用来定义特征间的空

间关系。郑克强利用LMS291激光测距仪系统实时采集空间三维数据，并对场景提取边

缘特征点，作为ICP算法的原始输入点实现三维场景自主匹配及场景建模，多场景重

构效果的多种模型展示如图1.1 (a)所示。

Kinect是简单、方便、低价的一种可以同时获得彩色信息和深度信息的传感器设备，它可以将日常生活中的场景或物体数字化，连接虚拟和真实世界。基于Kinect的

三维场景重构及地图构建等技术也日趋成熟起来。Henry等人[4]利用移动的Kinect采集室内场景数据，联合形状和表面信息进行数据帕之间的配准，产生室内场景的三维

模型。建立了室内的三维场景地图并完成了 Kinect的定位，解决了 SLAM问题。最后

全局模型利用面元[21]表现出来，效果如图1.1 (b)所示。Endres等人[22]基于手持

Kinect，从彩色图像提取视觉关键点，在三维空间中构建可视化的SLAM。随着Kinect

的推广使用，相信会出现更多的三维应用。

室内多场景匹配问题，从三维点云数据出发，提出了基于特征对的SVD算法和ICP 迭代算法两种解决方案，通过准确性和快速性的比较，选择基于特征对的ICP迭代算

法进行三维场景重构。(3)对匹配中出现的累积误差问题，分成两步进行，一是检测闭环，二是改善误差。对应的解决方案就是建立位姿图，检测误差积累较严重的闭环位置，然后基于位姿图对全局误差目标函数进行高斯-牛顿迭代优化，达到全局一致性目的。多场景数据间的匹配存在重叠区域，采取二维栅格的方法对冗余数据部分进行精简。实验结果证明了算法的实用性。

[10] Surmann H, Nuchter A, Hertzberg J. An autonomous mobile robot with

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3d动画制作流程

三维动画的创作过程与二维动画有很多共同的地方但是也有很多不同之处。这主要是由于三维动画制作方式所决定的。 一、动画故事板 我们将以三维动画短片《原始时代》为例为读者介绍三维动画的制作流程。本片由盛美时代艺术设计有限责任公司制作。作者：杜振光、杨枭奇、孙耕、红雨。 在创作的开始阶段我们会为动画编写一个剧本，并把这个剧本故事改编为动画故事板。这个过程对于动画的制作过程来说是至关重要的，后面的制作过程都要以这个故事板为基础进行深入的制作。 《原始时代》故事板：

二、收集资料并进行形象设计 当我们有了基础的故事板之后应当进一步深入的根据剧本确定动画中的造型与形象，因为这个短片属于科教性质的动画短片因此它的基本风格应当比较写实。我们为了这个短片的制作特意前往北京周口店北京人遗址博物馆，收集了相关的图片、照片、画册等大量资料。

由于形象已经非常明确因此没有绘制具体的形象设定草图。但如果脚本中动画形象比较具有个性，或属于卡通风格我建议您还是要具体的设定形象草图。这也会为以后的具体制作提供很大的帮助。 （原始人雕塑） 三、模型制作 当我们把前期工作做的十分深入具体的时候就可以进入到深入的制作过程中了。在具体的制作过程中你将面对的首要工作是将所有场景中的三维模型根据设定在计算机中逐一制作完成，并分类存储。 在这个动画短片中我们将模型分为四类，包括：人物、动物、植物、场景。 我们设计了两个完整的人物，男人体、女人体，并根据这个初始的设定改变出四五个原始人。 （男人体） （头部模型） （女人体） 制作了一只鹿和一只老鹰。 (肿骨鹿) 我们为建立了完整的树木库，为整个动画整理部制作了10余种树木。草地用毛发插件计算完成。 （落叶树） （场景模型） 四、贴图与材质 已完成的模型就可以进行贴图与材质制作了，以人物头部为例我们在制作材质之前先要将模型的网格体在贴图坐标工具中展平。然后将拥有正确贴图座标的模型输入到

三维场景制作过程

三维场景制作过程 1、影像数据准备 确定影像数据：如果我们所要做的工程范围内有以前拍摄的航片数据或高精度卫星影像数据，需要先把影像数据处理为正射影像，并拼接在一起，可一个条带拼接在一起，条带与条带之间无需拼接，最后直接将每个条带加入TB模块中。 2、DEM数据准备 1、大范围的DEM数据 为了使场景更加漂亮，需要增加比我们所要做的工程范围更大的DEM数据，可使用全国90米分辨率或全国30米分辨率的免费DEM数据进行融合，这类数据通过收集或直接从网上免费下载。 2、高精度的DEM 我们针对每个地区，比例尺可能有1：500、1：2000、1：5000不等，均可将此类地形图做成高精度DEM添加到场景中。地形图如果为SHP格式则直接在ArcMap中生成DEM即可，下面主要针对DWG格式的处理方式进行说明。对等高线均需要进行正确的高程赋值，而且等高线尽量不断线（包括注记、房屋、陡崖等经过的地方）： （1）DWG格式 ①.图幅拼接 DWG格式大部分均为单幅地形图，为了方便，可以将多幅地形图在AUTOCAD中拼接为一幅（拼接的幅数根据电脑性能确定），在拼接的时候即可检查是否有断线，如果有断线尽量把线连在一起，避免生成DEM时出错； ②.高程赋值 如果等高线没有赋值，首先要对等高线进行赋值，等高线必须有高程值； ③.检查错误 包括检查等高线赋值是否正确等

检查是否有0值等高线：在AUTOCAD中可以用快速选择命令（qselect）来选择是否有高程值为0的等高线，如果有，则要对其赋予正确的高程值； 检查等高线赋值是否正确：可以在AUTOCAD的三维视窗中浏览看等高线的赋值是否正确，或在ArcScene中检查生成的DEM是否正确，如果不正确，再返回等高线修改相应的位置，再生成DEM。 ④.DEM生成 制作DEM时使用ArcGIS的3D Analyst工具条，该工具条在ArcMap 或ArcScene中都有。 制作过程如下： A、选择如上图所示的Create TIN From Features菜单，则会弹出如下所示对话框：

《三维动画场景制作》大纲

《三维动画场景制作》课程设计大纲 一、课程简介 课程名称：三维动画场景制作 英文名称：Design of 3D Animation Background 课程代码：0320107 课程类别：集中实践环节 学分：2 总学时：32 先修课程：MayaⅠ、动画场景设计 课程概要： 三维动画场景制作是动画专业的集中实践课程。该实践教学重点从三维软件使用和动画场景设计两个课程来诠释，主要锻炼学生的场景概念设计意识，同时配合计算机辅助设计手法来实现三维虚拟场景环境，并为三维动画片的创作打下良好的基础。 二、目的与性质 通过理论学习和实践研究相结合的手法，培养学生对客观生活、对自然景象的敏锐观察力，提高审美水平，并对研究、分析和理解二维、三维动画场景设计产生积极作用，为创作出较高水平的动画作品打下良好的基础。 三、主要内容与要求 1、主要内容 动画场景3D创作，掌握动画场景设计的技法，能够独立创作场景设计概念效果图，结合所学到的3D软件理论知识创造出3维虚拟场景。重点创作场景CG效果图。 2、要求 在三维动画场景制作之前，要求同学回顾并掌握场景设计理论知识，了解动画片的基本组成，明确美术设计的任务和范畴，如何确立和设计动画片的主场景，动画片场景设计的不同类型与风格注意场景设计中的色彩处理，具体场景设计的诸多程序和相关知识。 四、方式、程序及时间安排 1、设计方式 学生的课程设计可以由学生根据设计的内容与要求，结合自己的兴趣自主选题，也可由指导教师负责拟定题目。鼓励学生通过参加科技立项、校内、外设计基地实习、相关企事业单位实习等方式完成课程设计。 2、设计程序及时间安排

（1）设计动员（设计内容、要求、分组）及准备工作2学时； （2）前一周（课上14学时）完成资料收集、场景制作分析、技术分析、场景艺术设计分析、色彩设计分析； （3）后一周（课上16学时）完成三维动画场景制作及课程设计报告。 五、考核与成绩评定 1、成绩评定 课程设计成绩 =课程设计作品×70% + 平时×30% 2、评分标准 （1）90—100分：能认真完成课程设计大纲所规定的任务。设计过程中积极主动、虚心好学、严格要求自己，服从指导教师安排，遵守各项规章制度。设计过程中能充分灵活地运用所学的知识、技能，具有一定的独立工作能力和好的接受新知识、新技能的能力，能很好地完成设计任务； （2）80—89分：能完成设计大纲所规定的任务。设计态度认真，服从指导教师安排，遵守纪律。设计报告总结比较完整，并能较好地运用所学知识。考核时能较好地回答有关问题； （3）70—79分：达到设计计划中规定的主要要求，设计期间表现尚好，能按时参加设计，设计报告有一定质量，考核时能回答主要问题； （4）60—69分：能达到设计计划中所规定的基本要求，设计期间表现一般。服从指导教师安排，遵守纪律。设计报告质量一般。考核时能回答问题，但不够完整准确； （5）60分以下：未达到设计计划中所规定的基本要求。设计期间表现较差。设计报告不认真或有原则错误。考核时不能正确回答主要问题。 六、其它 1、对教师的要求 指导教师应具备较高的业务水平和较丰富的指导课程设计经验、责任心强。能及时、正确地对学生出现的问题给予指导。 2、对学生的要求 （1）课程设计是教学过程的重要实践性教学环节，不允许免修；不及格者，按照学生学籍管理规定处理； （2）在课程设计期间，要求保证时间，全心投入、认真设计，确保课程设计按期完成； （3）在课程设计期间，要求态度端正，不允许复制或抄袭别人的设计，应独立完成自

(完整版)3DOne动画制作流程.doc

3D One 动画制作流程 1.点击工具箱下面输出到装配图标。进入装配界面。 2.点击工具箱新建动画图标，再单击第一个新建动画工具。 （第二个是编辑动画，第三 个是删除动画）输入动画名称：动画 1，再输入时间 1:00 马 关 添 达 运 键帧 加 关键 动 直 帧参数 线运动 设 置 照 相机 记 录 动 画 到 AVI 文件中 3.基本动画流程如下： （ 1）新建关键帧：点击动画主菜单：关键帧按钮新建一帧，输入时间 0:03。动画管理 处效果如右图所示。后面操作只对该帧进行的。 （ 2）用鼠标右键改变视图位置。如下图开始位置，到右图位置。 （ 3）保存当前视图。单击动画主菜单：设置照像机按钮调出视图设置框，再单击当前 视图按钮，最后再单击确定（绿钩按钮） 。这样动画就会产生了，眼镜会从里往左转动。 预览时可单击上一帧按钮 （0：00），再单击下面播放按钮就会播放该动画效果。下面图

示是播放 0 ：00 以后的动画效果。 （ 4）重复上面（ 1）、（ 2）、（3），在 0：05 设置视图如下： 这样我们就制作了眼镜从里向左外转动，最后停在上面视图的旋转视图动画。 以上流程大家可以制作三维物体转动视图展示的动画。下面再讲讲直线动画： （ 4）直线运动制作。新建关键帧：0：08，点击动画主菜单：直线运动，出现下图设置框。单击右镜片，再单击设置框上的动态移动按钮。把镜片从往右移动一定距离。效果图下图所示。 最后单击设置框上的确定按钮就可以了。回到上一帧0:05 处，单击播放按钮可看到镜片往右移动的效果，时间为 3 秒。

同样的操作，大家可以设置左边镜片往左移动的效果。这样的动画在讲解三维物体构成时能动态展示各零部件，类似组装中的爆炸效果。 最后再设置两块镜片回位的效果，也是用直线运动来完成。在一帧时可以设置多个零部件的直线运动效果。

机器视觉—三维重建技术简介

三维重建技术简介 一、视觉理论框架 1982年，Marr立足于计算机科学，首次从信息处理的角度系统的概括了心理生理学、神经生理学等方面已经取得的重要成果,提出了一个迄今为止比较理想的视觉理论框架。尽管Marr提出的这个视觉理论框架仍然有可以进行改进和完善的瑕疵,但是在近些年,人们认为,计算机视觉这门学科的形成和发展和该框架密不可分。 第一方面,视觉系统研究的三个层次。 Marr认为,视觉是一个信息处理系统,对此系统研究应分为三个层次:计算理论层次,表示与算法层次,硬件实现层次,如下图所示: 计算机理论层次是在研究视觉系统时首先要进行研究的一层。在计算机理论层次，要求研究者回答系统每个部分的计算目的与计算策略，即视觉系统的输入和输出是什么，如何由系统的输入求出系统的输出。在这个层次上，将会建立输入信息和输出信息的一个映射关系，比如，系统输入是二维灰度图像，输出则是灰度图像场景中物体的三维信息。视觉系统的任务就是研究如何建立输入输出之间的关系和约束，如何由二维灰度图像恢复物体的三维信息。 在表示与算法层次，要给出第一层中提到的各部分的输入信息、输出信息和内部信息的表达，还要给出实现计算理论所对应的功能的算法。对于同样的输入，如果计算理论不同，可能会产生不同的输出结果。 最后一个层次是硬件实现层次。在该层次，要解决的主要问题就是将表示与算法层次所提出的算法用硬件进行实现。 第二方面，视觉信息处理的三个阶段。 Marr认为，视觉过程分为三个阶段，如表所示：

第一阶段，也称为早期阶段，该阶段是求取基元图的阶段，该阶段对原始图像进行处理，提取出那些能够描述图像大致三维形状二维特征，这些特征的集合构成所构成的就是基元图(primary sketch)"。 第二阶段也称中期阶段，是对环境的2.5维描述，这个阶段以观察者或者摄像机为中心，用基元图还原场景的深度信息，法线方向(或一说物体表面方向)等，但是在该阶段并没有对物体进行真正的三维恢复，因此称为2.5维。 第三阶段也称为后期阶段，在一个固定的坐标系下对2.5维图进行变换，最终构造出场景或物体的三维模型。 二、三维重建技术现状 目前三维重建的方法大致可分为三类，即:用建模软件构造的方式，多幅二维图像匹配重建的方式以及三维扫描重建的方式。 对于第一种方式，目前使用比较广泛的是3D Max, Maya, Auto Cad以及MultiGen-Creator等软件。这些三维建模软件，一般都是利用软件提供的一些基本几何模型进行布尔操作或者平移旋转缩放等操作，来创建比较复杂的三维模型。这样所构建出来的模型，比较美观，而且大小比例等非常精确。然而，这需要建模者精确知道三维场景的尺寸、物体位置等信息，如果没有这些信息，就无法建立精准的模型。 第二种方式是利用实时拍摄的图像或者视频恢复场景的三维信息。这种方式是基于双目立体视觉，对同一物体拍摄不同角度的图像，对这些图像进行立体匹

3d动画制作流程

三维动画制作流程 三维动画的创作过程与二维动画有很多共同的地方但是也有很多不同之处。这主要是由于三维动画制作方式所决定的。 一、动画故事板 我们将以三维动画短片《原始时代》为例为读者介绍三维动画的制作流程。本片由盛美时代艺术设计有限责任公司制作。作者：杜振光、杨枭奇、孙耕、红雨。 在创作的开始阶段我们会为动画编写一个剧本，并把这个剧本故事改编为动画故事板。这个过程对于动画的制作过程来说是至关重要的，后面的制作过程都要以这个故事板为基础进行深入的制作。 《原始时代》故事板： 镜号构图、景别镜头描述时间 01 太阳爬出山脊，新的一天 3.5秒 开始了。 02 阳光照耀在北京猿人生 3秒 活的山洞入口。

03 一个母性猿人走出山洞， 12秒 开始一天的生活。她用手 遮挡了一下阳光，看了看 天气。 04 （主观镜头）天空中雄鹰 3秒 盘旋。 05 猿人趴在草丛中观察猎 2秒 物。 06 两只肿骨鹿悠闲的漫步。10秒 07 继续观察。3秒 08 猿人们悄悄接近猎物。7秒

09 肿骨鹿机警的听到一些 1秒 声音。 10 猿人们开始了攻击3秒 11 （仰拍）肿骨鹿跳过草 1秒 丛。 12 猿人背着猎物回家。4秒 13 近景镜头5秒 14 向山洞走去10秒

15 火光映在洞壁上忽明忽 4秒 暗。 16 猿人们围坐烤火。5秒 17 一个猿人用木柴捅火。8秒 18 另一个正在用石器切肉。3秒 19 洞外野狼在月光下嚎叫。5秒 二、收集资料并进行形象设计 当我们有了基础的故事板之后应当进一步深入的根据剧本确定动画中的造型与形象，因为这个短片属于科教性质的动画短片因此它的基本风格应当比较写实。我们为了这个短片的制作特意前往北京周口店北京人遗址博物馆，收集了相关的图片、照片、画册等大量资料。由于形象已经非常明确因此没有绘制具体的形象设定草图。但如果脚本中动画形象比较具有

双目视觉三维重构公式

双目视觉三维重构总结 1 照相机成像过程 数码照相机的成像过程可通过四个坐标系的三次转换来表达，这四个坐标系分别为：（1）世界坐标系—根据自然环境所选定的坐标系，坐标用（w w w Z Y X ,,）来表示。（2）光心坐标系（相机坐标系）—以相机的光心O 为坐标原点，c X 轴、c Y 轴分别平行于CCD 平面的两条垂直边，c Z 轴与相机的光轴重合，坐标用（c c c Z Y X ,,）来表示。 （3）图像坐标系—坐标原点l O 在CCD 图像片面的中心，X 轴、Y 轴分别为平行于CCD 平面的两条垂直边，坐标用（x ，y ）表示。（4）像素坐标系—坐标原点o O 在CCD 图像平面的左上角，U 轴、V 轴分别平行于图像坐标系的X 轴、Y 轴，坐标用（u ，v ）来表示，该坐标值为离散的整数值。 图表 1 数码相机成像坐标系 三个转换过程分别是：（1）将世界坐标系中的信息转换到光心坐标系。（2）光心坐标系中的信息按照针孔模型规律转换到图像坐标系。（3）

最后由图像坐标系转换成像素坐标系。 光学成像的理论模型是针孔模型，根据这个模型，空间任一点P 由光心坐标系向图像坐标系的转换过程符合中心射影或透视投影理论，在图像坐标系中的投影P 可以用光心O 与P 点的连线与图像坐标系平面的交点来表示，数学表达如下： c c z x f x ?= c c z y f y ?= 其中（x,y ）是P 点的图像坐标，（c c c Z Y X ,,）为空间点P 在光心坐标系下的坐标，f 为相机焦距。可以用齐次坐标与矩阵表示上述中心影射关系： ????? ?????????????????=??????????101 000000 1c c c c z y x f f y x z 图像坐标系与像素坐标系之间的转换关系如下： 0u dx x u += 0v dy y v += 其中dx 、dy 分别是表示CCD 在x 和y 方向的像素点间距。齐次坐标及矩阵表示如下： ?? ???????????????? ??????? ?=??????????1100 100 1100y x v dy u dx v u

基于双目立体视觉三维重建系统的制作流程

本技术公开了一种基于双目立体视觉三维重建系统，涉及三维重建系统技术领域；机箱的底部四角处均固定安装有行走轮，机箱的内部分别固定安装有蓄电池与处理计算机，机箱的上端分别固定安装有显示器与安装架，安装架上通过轴承座固定安装有主轴，主轴的下端固定安装有安装齿轮，安装齿轮与驱动齿轮相啮合，驱动齿轮固定安装有驱动电机的轴上，驱动电机通过螺栓安装在安装架上，主轴的上端固定安装有连接轴，连接轴为横向设置，连接轴的两端固定安装有双摄像头，连接轴的中上端固定安装有照明灯；本技术能够实现快速控制，稳定性高，且控制准确，操作简便，能够节省时间；使用方便，结构简单，且效率高，能够在检测时进行补光。 技术要求

1.一种基于双目立体视觉三维重建系统，其特征在于：包括机箱、行走轮、蓄电池、处理计算机、显示器、安装架、驱动齿轮、驱动电机、安装齿轮、主轴、连接轴、双摄像头、照明灯；机箱的底部四角处均固定安装有行走轮，机箱的内部分别固定安装有蓄电池与处理计算机，机箱的上端分别固定安装有显示器与安装架，安装架上通过轴承座固定安装有主轴，主轴的下端固定安装有安装齿轮，安装齿轮与驱动齿轮相啮合，驱动齿轮固定安装有驱动电机的轴上，驱动电机通过螺栓安装在安装架上，主轴的上端固定安装有连接轴，连接轴为横向设置，连接轴的两端固定安装有双摄像头，连接轴的中上端固定安装有照明灯，蓄电池通过导线与处理计算机、显示器的电源端电连接，双摄像头通过导线与处理计算机的输入端电连接，处理计算机的输出端分别与驱动电机、照明灯电连接，显示器与处理计算机的输入、输出端电连接。 2.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉三维重建系统，其特征在于：所述显示器为触摸式显示屏。 3.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉三维重建系统，其特征在于：所述行走轮为减震式万向行走轮。 4.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉三维重建系统，其特征在于：所述驱动电机为低速电机。 5.根据权利要求1所述的一种基于双目立体视觉三维重建系统，其特征在于：所述照明灯为LED灯。 技术说明书 一种基于双目立体视觉三维重建系统 技术领域 本技术属于三维重建系统技术领域，具体涉及一种基于双目立体视觉三维重建系统。 背景技术

《三维动画制作》学习心得

《三维动画制作》学习心得 专业: 班级: 姓名: 通过一学期的学习,我对三维动画制作这门课程有了深刻的了解。我也基本掌握了它的基本操作方法。 通过学习知道三维动画就是指通过使用电脑软件制作出的立体虚拟影像,又称之为3D动画,就是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新技术。它就是摄影艺术、布景设计,及舞台灯光的合理布置等等的各种艺术与技术的集合体。与此同时三维动画的设计制作需要更多的艺术功底与创造力。一个好的三维动画,它除了要求制作者要有较好的空间感与艺术感外,还有就就是必须能够很好的运用各种三维动画的制作软件。因此三维动画的设计与制作就是一个涉及范围很广的技术,也可以说它就就是一件艺术与技术紧密相结合的工作。所以在以前就只有专业的三维动画制作者才能够制作的出来。 在制作三维动画之前我们要先明确动画故事的主旨,这就是非常重要的。一部优秀的动画不管它就是2D动画还就是3D动画,剧情都就是它们的重要方面,可以说拥有了一个好的剧情就等于成功了一半。所以对于任何一个优秀的三维动画作品来说突出、鲜明的主题,就就是吸引人的地方,其次就就是人物与场景的精美程度了。因此我们在制作三维动画前要先详细地构思好动画的剧情、符合故事情节的人物造型与能够体现出人物特征的生动动作。 再来就就是绘制分镜头草图了,绘制草图就就是将构思进一步视觉化的重要一步。这体现了制作者的创作设想与艺术风格,分镜头草图就是由图画加文字组成的,其表达的内容包括镜头的类别与运动、人物与场景的构图与光影、运动方式与时间、音乐与音效等。其中每个图画都代表着一个镜头,使用文字来说明镜头的长度、人物台词及动作等内容。 在人物设计初期,需要在纸上画出人物的大概形态,包括人物或动物的外型与动作设计、器物造型等设计,造型设计的要求比较严格,包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等,通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格与典型动作),并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提倡造型可适当夸张、要突出角色特征,运动合乎规律。若在制作的过程中无法想象出人物在运动过程中的状态时也需要进行纸上创作,然后再进行绘制。

【必藏篇】手把手教你制作机房三维场景(3D效果图)

前言： 随着信息技术的不断发展，大量数据中心机房的建设、监控软件已经成为机房管理者的重要武器，特别是机房效果图这一块，从简易的CAD到现在的3D效果图，从静态到三维动态的改进，机房监控软件基本上可以说是从无到有的一个过程，下面本文跟大家分享机房高大上的数据中心三维可视化管理软件的三维场景制作过程（俗称：3D效果图的制作过程）。 1 以前的机房效果图 2 现在的机房3D效果图 数据中心可三维可视化管理软件，通过对现实存在数据中心建筑，设备等事物进行数据

建模、渲染，以三维的方式展示出来，还提供在线浏览、数据交互、设备管理等。它支持B/S和C/S架构，能集成到第三方软件中，实现数据双向交互，通常制作一张完整的3d效果图分为六个步骤，拿到设计部的CAD图纸——了解设计师的设计意图——模型的搭建——打灯光——渲染——后期处理，下面为大家介绍制作流程需要注意的事项，才能把握好这个度。 （1）首先是：模型的搭建 现在从模型的搭建开始：我们不能一味的追求光感与质感，对于一个效果图来说特别是纯商业图。面对的人群大部分不懂这些，因此对于那些所谓的外行我们只有提高模型的精确度来达到最好的视觉冲击效果。有时候一些很不起眼的东西放到整个模型中会对图面有很大的改善。比如一个白色的坐垫上放一本以红色为主的封面的书或是一个黑色台面的茶几上放一个白色陶瓷的茶杯等等，这些细节都能让图面生动起来。 3 （2）其次是：灯光 这个比较灵活，一般的制作思路是明冷暗暖远虚近实，这是对一个白天的表现来说的，所以以这个为出发点，打灯的思路就不会乱了，打起灯来也比较容易控制。然后就是大的气氛的把握，像办公空间以冷色为主，点缀一点暖色让工作人员在严肃的工作环境中心灵有点依靠，或是酒店的包间以暖色为主透出一点冷色增强图面的一点艺术性等等。总之在灯光的运用上要用心去体会、感觉。 （3）最后是：后期处理 效果图的后期制作一般主要是用PHOTOSHOP图完成后期的处理。很多人认为后期是作弊，但我认为PS处理一下对图面会增色不少，有时候渲染的时间出现的问题也可以通过PS 来解决。 以上的基本了解后是不是觉得其实做效果图不难，软件很好操作，主要是个人对生活中的一些事物的细微光影变化与材质的性质等要有独到的理解，下面是详细的教学流程：

三维动画制作流程

三维动画制作流程（简易） 随着多媒体电影电视行业的发展，逐渐出现了一个个让观众无比享受的作品，一 部部的视听盛宴在让观众愉悦的同时，还带动了国内整个多媒体行业的飞速发展。而 三维动画，就是这其中的一个。为了让觉得不解，或者刚开始接触想要了解，还有觉 得很神奇的人们真正的靠近三维的虚拟世界, 下面我就简单的介绍一下三维动画制作的基本流程。 为什么说简单介绍呢，看下边的字数也不少对吧，一是因为以现在上线的大片为例来说，下面列举的每一块都是动辄上几百人来工作的，里面的细节远比我说的多的多，近期跟我一个朋友聊天，他跟我诉苦说，某项目中某角色的一条眉毛做了两个月了还 没做完，所以如果想要深入研究每一块都是广阔的天地。二就是因为所谓流程是根据 资金成本、公司规模、参与人数、导演习惯、项目内容、时间成本息息相关的，不同

的条件下的流程都略有不同，实行符合自身条件流程执行才是对的，所以说这里只是简单的介绍基本的，如果能够理解透彻并且融入到自己或公司的自身情况中，那么我这篇介绍就是有价值的。 好了，言归正传。在正式介绍流程之前，先介绍一个基本知识以便有助于后面理解。那就是，我们人的生理反应----视觉暂留原理：当物体在人的视网膜上成像后，下一刻物体瞬间消失，影像还会在视网膜上停留0.1-0.4秒才消失，这个现象叫做视觉暂留现象。基于此原理所以就有了胶片，有了电影电视，有了剪纸、水墨、逐格、二维动画，而三维动画虽然是基于软件与各种新新技术，但是最后还是要输出成一秒至少24张的图片连续播放形成完整的画面。基于这个原理，可以理解为我们看到的所有在播放的东西都不是真是存在的，而是以一张张图片连续播放的形式展现在你眼前，由于人的眼睛有视觉暂留的特性，一个画面的印象还没有消失，下一个稍微有一点差别的画面又出现在银幕上，连续不断的印象衔接起来，就组成了活动电影。

三维动画的制作流程是怎样的

三维动画的制作流程是怎样的 三维动画的制作流程是怎样的 1、前期制作 是指在使用计算机制作前，对动画片进行的规划与设计，主要包括：文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。 文学剧本，是动画片的基础，要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现，不具备视觉特点的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。动画片的文学剧本形式多样，如神话、科幻、民间故事等，要求内容健康、积极向上、思路清晰、逻辑合理。 分镜头剧本，是把文字进一步视觉化的重要一步，是导演根据文学剧本进行的再创作，体现导演的创作设想和艺术风格，分镜头剧本的结构：图画+文字，表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画代表一个镜头，文字用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。 造型设计，包括人物造型、动物造型、器物造型等设计，设计内容包括角色的外型设计与动作设计，造型设计的要求比较严格，包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等，通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作)，并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征，运动合乎规律。 场景设计，是整个动画片中景物和环境的来源，比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等，通常用一幅图来表达。 2、动画片段制作 根据前期设计，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。

建模，是动画师根据前期的造型设计，通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作，需要出 场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意，核心 是构思，源泉是美术素养。通常使用的软件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常见方式有：多边形建模——把复杂的模型用一个个 小三角面或四边形组接在一起表示(放大后不光滑);样条曲线建模——用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面，特性是平滑过渡性， 不会产生陡边或皱纹。因此非常适合有机物体或角色的.建模和动画。细分建模——结合多边形建模与样条曲线建模的优点面开发的建模 方式。建模不在于精确性，而在于艺术性，如《侏罗纪公园》中的 恐龙模型。 材质贴图，材质即材料的质地，就是把模型赋予生动的表面特性，具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗 糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模 型上，形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置，三 维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式，分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生活中的 对象属性相一致。 灯光，目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。三维软件中的灯光一般有泛光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有照明方向的光源)。灯光起着照明 场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法：一个 主灯，一个补灯和一个背灯。主灯是基本光源，其亮度最高，主灯 决定光线的方向，角色的阴影主要由主灯产生，通常放在正面的 3/4处即角色正面左边或右面45度处。补灯的作用是柔和主灯产生 的阴影，特别是面部区域，常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作 用是加强主体角色及显现其轮廓，使主体角色从背景中突显出来， 背景灯通常放置在背面的3/4处。 摄影机控制，依照摄影原理在三维动画软件中使用摄影机工具，实现分镜头剧本设计的镜头效果。画面的稳定、流畅是使用摄影机 的第一要素。摄影机功能只有情节需要才使用，不是任何时候都使用。摄像机的位置变化也能使画面产生动态效果。

三维动画制作流程

1 绪论 三维动画相对于二维动画来说，多了时间和空间的概念，而要做到逼真和自然的感观效果，从纯粹的制作角度看，主要涉及几何造型技术和图像处理技术，重点是运动控制技术。运动控制技术就是基于骨骼的控制来驱动模型跟随运动的一种技术。骨骼技术是动画领域的一项比较高级的技术。由于其生动、逼真的效果，在影视制作、动态仿真等领域起着重要的作用。只有使用骨骼技术，才能制作出更高级别的动画作品。所以为了让画面的动作更加生动逼真，就必须在骨骼装配上面花费精力。 在屏幕上看到的多是角色或者场景在运动，并不是单纯的骨骼直观的在运动，因此大部分观众忽略了骨骼技术的存在重要性。其实生动的角色动作表现是动画师通过激活具有大量骨骼关节的复杂模型，根据决定运动的几个主要骨骼的最终角度可以确定骨架的运动，从而创建精确灵活的人物动画。 通过毕业设计《小熊日记》的创作，了解与掌握三维动画的骨骼装配及动作调试各个技术要点，探讨骨骼装配及动作调试在三维动画创作过程中所占的地位，以及短片《小熊日记》中的骨骼装配技巧与运用。

2 《小熊日记》创作前期 2.1 剧本创作 2.2动画创意与制作流程 小熊躺在床上看书，听到敲门声起身开门回来时手中提着塑料袋里面有一只红色的小鱼，小熊提着塑料袋走到桌子旁边左右看了一下从桌子抽屉里拿出了一个牙缸倒了里面的东西将小鱼放到里面，小熊坐在凳子上看小鱼但是小鱼在里面太小了，小熊想了一下一抬头看到柜子上面有一个空鱼缸，把鱼缸拿下来把小鱼放到鱼缸里，抱着鱼缸转身出了宿舍回来时鱼缸里多了一条小黑鱼还有些水草，小熊坐在桌前看小鱼。有人敲门小熊转身看原来是另一只小熊她走到桌前和小熊说话，走的时候她带走了那只小红鱼，小熊看到小红鱼和小黑鱼依依不舍的样子，想了一下他抱起鱼缸去追赶那只小熊将小黑鱼和鱼缸一起送给了那只小熊，又回到宿舍看书 2.2.1 动画创意 本短片是以主人公小熊日记的形式展开的表现了小熊在不同的两天不同的地点发生的故事为题材表现了小熊的善良和好动。 短片中的小熊就是比拟了现实中的学生借以表现了现在学生的精神面貌。 2.2.2 制作流程 一部好的片子的实现，前期的工作犹如房屋的地基，首当其冲的是剧本的创意性。短片《小熊日记》剧本创作的灵感来源于现实社会，用卡通形式来表现出社会的阶级本质，更能深刻的阐述短片的灵魂所在。 其次是分镜头剧本和角色的设定，镜头感的运用会带给短片更好的视觉传达。对于角色的性格塑造也起到了重要作用。角色的造型决定了整部短片的生命力和风格特点。 第三中期制作就是切实的进入短片角色、场景的创作过程，实现预期效果。例如《小熊日记》中各个角色以及场景的建模，uv，贴图，灯光和材质，渲染等。 最后就是后期制作，片头和片尾的制作也不容忽视，做事情要善始善终，既要有好的开头也要有耳目一新的结尾。

三维地图的制作流程

个人收集整理-ZQ 至于什么是三维地图，它都有哪些应用，我在这了就不做过多地赘述了，仁者见仁，智者见智.在这里我只跟大家简单地分享下三维地图地相关制作流程，这个制作流程仅限本人地多年工作经验而来，有什么不到之处请大家指正. 制作三维地图主要分为以下七个步骤： 前期规划，把需要制作地区域（比如某个市区或是某个城镇等等）做一个规划，规划地主要内容是在相关软件中制作出所需要区域地地块、地形、道路等相关信息，这些信息地制作一定要尽量精确，在制作过程中，可以参照相关地卫图来规划地块地形.这样做地目地是为了方便后期数据地整合工作，这一步也关系到整个三维地图是否跟现实接近地至关重要地一步.资料个人收集整理，勿做商业用途 前期采集.采集工作非常繁琐，工作量很大，采集地数据内容包括建筑地外在形态照片（这个很重要，因为后期地制作完全要依赖这些采集来地相片）信息，道路信息，公交信息，商家店铺信息等.采集过程中要尽量做到信息地详细化、实时化、准确化.因为信息才是三维地图地灵魂.资料个人收集整理，勿做商业用途 模型场景地制作，这个不必多说，就是根据采集来地相关信息照片制作出需要地场景模型，最后把场景模型渲染成自己所需要地图片信息即可.资料个人收集整理，勿做商业用途 美化.把制作出来地单个区块地场景图片通过相关软件进行整体美化，美化地主要内容包括绿化带植被地栽种，水面地美化，道路公交信息图标地添加，图片场景整体地色彩美感把握等等，总之就是为了让图片场景看起来更漂亮更接近真实即可.资料个人收集整理，勿做商业用途 整合.把制作好得所有场景模型图片整合到第一步中所做地地块上去，达到自己想要地效果.切割，通过相关软件把整合好地图片按照一定地坐标切割成块（具体坐标地算法要根据三维平台地具体情况而定），通过后台放到三维平台中去即可.资料个人收集整理，勿做商业用途后期信息地添加.这一步主要是在三维平台中来操作，添加地内容主要是建筑信息，建筑热区，道路信息，公交信息等等，根据公司运营方式地不同，所添加地信息也有所不同.资料个人收集整理，勿做商业用途 以上就是制作三维地图地大概流程，本人文字表达能力不佳，只能粗略地介绍一下，仅供大家参考. 谢谢！ 1 / 1

工业机械三维动画制作的基本流程

工业机械三维动画制作的基本流程 作者：汤姆大叔发布时间：06月16日浏览量：1730评论量：8 在群里，经常和一些朋友聊天。刚接触这一行的朋友，无一例外的，都会问这样一个问题，制作机械动画或者工业动画的基本流程是什么，或者说，做机械动画会用到哪些软件？ 每次回答这样的问题，都是简单的说个几句话，不成系统。今天闲暇无事，写篇博文，也算是总结经验。 1.前期沟通 当得知客户有意向想做动画之后，我们，也就是动画制作公司，会安排人员与客户进行沟通，了解客户需求及要求。 项目确立下来后，我们大概会从客户那里获得一些图片，视频，图纸，文档等相关资料。 2.动画脚本 动画脚本，此词语来自日本，意思即为动画剧本，和通常所说的电影剧本一样，都是记录台词，对话，动作之列的东西，是使故事或小说详细化的工作，具体到人物的对话，场景的切换，时间的分割等等。在机械动画行业，一般来说，最基本的，要罗列出每一个镜头要表现的画面，台词（可能没有），时间长度，相关信息等等。 动画脚本是制作动画的总提纲，后面的动画制作，都会以此为基础，并且会发给客户方反复审核和确认。 其重要性，不言而喻。 3.建立模型 根据脚本内容，涉及到三维动画部分，将在动画制作软件中进行，例如 3DSMAX，MAYA，C4D，这些常用软件。 模型当然是这一部分工作的基础。模型的制作，有图纸就依据图纸来制作，没有图纸，依据图片和是视频，或者实物。 4.灯光、材质、渲染

将此三项工作列在一起，原因是他们都对动画的质量，具有很大的影响。并且相互之间，联系紧密，各个参数，都会反复调节。这将是一个较为繁琐的过程，如果你想得到满意的效果的话。 5.后期合成 在这一步，我们会将所有的素材，包括实拍视频，渲染出的序列帧，各种图标，相关文字，图片，进行总体合成。因此，常会用PhotoShop进行图片的处理，用AfterEffect进行特效合成，用Premiere，或者其他软件进行转场效果等等。 6.压缩及转换格式 为了将动画视频运用在相关场合，需要将其进行压缩和转换格式，最常见的软件是格式工厂，当然例如Premiere软件，也有压缩和转换功能。 补充，有的时候，一个特殊效果，我们可以用3D软件来制作，例如3DSMAX，也可以用后期软件来制作，例如AfterEffect，这样的情况，究竟如何选择？答案是，根据情况，根据难易程度。 好吧，今天这是，想到哪写到哪了，可能会有遗漏，等我想起了，再补充。 本文固定链接： 更多关于机械动画，工业动画信息，可登陆我的博客或者我们公司的网站. 博客地址: 维佳动漫:

三维动画制作流程详解(精)

注意，其实三角面和四面边不是绝对的，最重要的是模型的边线走向一定要和变形方向尽量的垂直，这样才容易变形。教程中我只是说尽量避免三角面，主要还是为了模型的规范性，现代建模中对于三角面和四边面的要求越来越松，不需要绝对的避免。但是模型的变形部分一定不要出现多于四条边的面，因为他们的变形效果不好，只要注意这些方面就行了。 maya里面有一个命令是关于三角面转四角面的。Polygons下Mesh下面Quadrangulate max模型转maya模型方法以及解决三角面问题打开max（我用的是3d max 8）调入max模型然后选择File菜单下的Export（导出）命令在保存类型里选择obj格式然后出现对话框注意（Faces：polygons）选择polygons是保证导入到maya中的模型是四边形的关键，其他选项默认即可4 完成导出模型工作然后打开maya 打开 window菜单下 _settings/preferences下的plug-in Managar 把obj选项打对号。现在就可以直接打开obj文件了。刚刚在max导出的模型就可以直接在maya里用open打开了（不用导入哦！） maya 只是一个软件。maya展UV是主要是通过UV来找准模型对应的位置，有利于贴图的绘制。所以绘画贴图之前的展UV是一个必要的过程。制作动画的流程一般是这样的，1：二维先做人物设定，2：模型组根据二维组的三视图建立模型。3：模型建好之后就把模型给材质组进行贴图绘制，与此同时绑定组也拿同样一个模型进行绑定，（绑定是为key动画做的设定，如：控制眼睛的转动，胳膊的扭动），绑定好的文件给动画组就能做动画了.4:动画组根据剧本镜头等调动画。5：特效组做布料解算或者别的效果，如烟雾，浪花，冒烟，破碎，等.6:灯光组模拟实际生活打灯光以烘托场景人物等。分层渲染整体进行色彩调整统一.7:后期合成完成整个动画的收尾工作。 UV么简单点说你要给你的模型上材质贴图的话，就必须先展好你模型的原始UV，把UV展好展平。再把展好的UV导入PS 或者类似图像处理软件，比照你展的UV画你需要的贴图。。画好后再把你的贴图贴在你已展好UV的模型上。就可以了。你的模型如果不展UV直接贴图的话，那么那张图是会乱七八糟的。动画制作流程：一个比较成熟的动画公司的流程是：原画组设计完2维线稿，给模型组做模型。模型组做模型的同时，原画组画色指图。模型组做完的模型同时分给绑定组和材质组。绑定组绑定骨骼，材质组分UV按色指画贴图。绑定组和材质组都完成工作后，绑定文件给Layout组定摄像

两组双目立体深度图像信息融合与三维重建方法

第49卷第2期激光与红外Vol.49，No.2 2019年2月 LASER ＆ INFRARED February，2019 文章编号：1001-5078（2019）02-0246-05·图像与信号处理·两组双目立体深度图像信息融合与三维重建方法 王中任1，郭晓康1，2，赵刚2，3 （1.湖北文理学院机械工程学院，湖北襄阳441053；2.武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081； 3.机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北武汉430081） 摘要：获取工件目标的三维表面与深度信息是实现工业立体视觉应用的关键。提出一种将 两组双目视觉系统结合的方法，对随机摆放的工件多方位采集图像并获得目标工件的三维表 面点云。其中，两组双目视觉系统会根据NCC（Normalized Cross Correlation）匹配算法产生工 作场景的两组视差图像，去噪分割之后对其立体深度信息进行提取，其过程中采用一种新颖的 转换方法，视差图像中每个坐标位置的像素点的x、y、z方向的立体深度信息分别被转化为X、 Y、Z图像中对应位置上像素的灰度值。采样两组立体深度数据，共同储存到标定完成的参考 相机坐标系中达到信息融合的目的。最后，对随机摆放的工业工件进行了的三维重构实验，对 于相互重叠、高度、姿势都不同的零件能较好的恢复出清晰的轮廓点云，在重叠区域也能产生 较为明显的层次性。 关键词：两组双目；深度信息融合；三维重构；图像匹配 中图分类号：TP391.4 文献标识码：A DOI：10.3969／j.issn.1001-5078.2019.02.021 Depth image information fusion and three-dimensional reconstruction method of double binocular stereo vision W ANG Zhong-ren1，GUO Xiao-kang1，2，ZHAO Gang2，3 （1.School of M echanical and Automotive Engineering，Hubei University of Arts and Science，Xiangyang441053，China； 2.School of M achinery and Automation，W uhan University of Science and Technology，W uhan430081，China； 3.M echanical Transmission and M anufacture Engineering Key Laboratory of Hubei Province，W uhan430081，China） Abstract：Obtaining the3D surface and depth information of the workpiece target is the key to realizing industrial ster- eo vision applications.A method of combining two sets of binocular vision systems was proposed.The randomly placed workpieces were acquired in multiple directions and the three-dimensional surface point cloud of the target workpiece was obtained.Among them，the two sets of binocular vision systems would generate two sets of parallax ima- ges of the working scene according to the NCC（Normalized Cross Correlation）matching algorithm，and correct the stereo depth information after segmentation and denoising.In the process，a novel conversion method was adopted，and parallax was adopted.The stereoscopic depth information of the pixel points of each coordinate position in the image in the x，y，and z directions was converted into the gray value of the pixel at the corresponding position in the X，Y，and Z images，respectively.The two sets of stereo depth data were sampled and stored together in the calibration reference camera coordinate system for information fusion.Finally，the3D reconstruction experiment of the randomly placed in- dustrial workpieces can restore the clear contour point cloud for parts with different overlap，height and posture，and al- so produce a clear level in the overlapping area. Key words：double binoculars；deep information fusion；3D reconstruction；image matching 基金项目：湖北省科技支撑计划项目（No.2015BAA034）；湖北省自然基金项目（No.2014CFB637）资助。 作者简介：王中任（1974－），男，博士，教授，研究方向为机器视觉技术。E-mail：xfu_wangzhongren＠https://www.wendangku.net/doc/f85387854.html, 通讯作者：赵刚（1976－），男，博士，副教授，研究方向为绿色制造系统工程。E-mail：snowcampus＠https://www.wendangku.net/doc/f85387854.html, 收稿日期：2018-07-08 万方数据