3DVR 案例
目前市面上的虛擬實境應用軟體在畫質上的表現,總是讓人感覺到缺乏真實的質感,而最主要的原因就在於無法表現凹凸的材質效果。凹凸的材質在生活環境中隨處可見,如皮革、布料、地毯、地磚、璧磚、石材、公司招牌‧‧‧等。屬於新世代虛擬實境技術的FancyDesigner,在凹凸材質的支援上當然也相當完整。除了直接表現物體表面的材質效果之外,凹凸材質技術尚可應用在雕刻或押花的物體上。舉例而言,如果想要一塊木板上,呈現出雕刻的花樣,您只要準備好雕刻紋路的圖片,再直接套用在物體上即可。使用凹凸貼圖,不僅可呈現真實的凹凸質感,更重要的是還可節省模型製作的時間,當然,連帶的軟體執行的效能也會大幅提升。在FancyDesigner中更特別的是,您還可以直接置換凹凸的紋路,甚至直接調整凹凸的程度,如此將可讓使用者擁有更大的揮灑空間。
圖 1. 左邊的沙發坐墊沒有凹凸質感,右邊的坐墊才能表現出皮革沙發的質感
圖 2. 石材表面的凹凸質感亦是FancyDesigner擅長之處!
圖 3. 您可以任意搭配紋理貼圖與凹凸貼圖來製作出千變萬化的材質。
目前市面上的虛擬實境室內設計軟體所謂的材質資料庫,其實說穿了只是圖片檔案資料庫罷了。FancyDesigner裡的材質則是真正類似3ds Max裡的材質設定,不僅包含了此材質對光源的種種反應係數,例如ambient、diffuse、specular、emissive等,同時連透明度、凹凸程度及環境反射效果等也都直接包含在單一材質檔中。有了這樣單一整合的材質檔之後,使用者只要直接套用此一材質,即可完整表達出整體的視覺效果。舉例來說,大理石材質除了大理石的紋路之外,應該連環境反射的程度都已設定好。而玻璃材質的話,則是應該包含透明度的設定。而如果是皮革等材質,則還應再加上表面的凹凸紋理,如此才具真實感。當然,日常生活常見的不鏽鋼材質,也能在「FancyDesigner」裡忠實呈現出來。除此之外,在FancyDesigner-夢幻設計家中,圖片的長寬圖元不再需要為2的次方,同時除了bmp的格式之外,也可以接受如jpg或tga等的圖檔格式,大大增加了使用者的便利性,同時亦可大幅縮減場景檔案的大小。
值得一提的是,在FancyDesigner裡,材質檔是可直接套用在場景裡的所有幾何模型上,不論是一般傢俱或是牆、地板、天花板‧‧‧等結構物件。
圖 1. 只要輕鬆將材質從資料庫頁拖曳至物件上,便可立即套用,且可由造型貼圖材質頁檢視其詳細的資訊喔
對虛擬實境應用軟體來說,資料庫系統是最不可或缺的。因為有了資料庫系統,才可讓使用者方便且快速地運用檔案。然而舊世代的軟體最讓人詬病的也是其缺乏彈性的資料庫系統,除了資料項目的擴充多所限制之外,使用者還得一一為每個傢俱物件製作DXF格式的輪廓圖,否則就無法在俯視圖中出現。新世代的FancyDesigner為了讓使用者擁有更大的擴充性,所以其資料庫系統是直接相容於Windows的檔案系統,也就是說使用者可直接使用檔案總管來管理資料庫。因此,使用者再也不須擔心資料庫的分類目錄不足,因為您的檔案總管的目錄就是FancyDesigner的資料庫目錄,所以想要多少的分類或是多少層的分類都完全隨您高興,甚至您還可以將資料庫分散在不同的硬碟空間裡。而更特別的是,FancyDesigner還會自動為每個物件產生輪廓圖,所以您再也不須辛苦地為每個傢俱物件製作DXF的圖示了。
FancyDesigner擁有業界最強大的虛擬實境資料庫系統,並且直接提供3DS Max的外掛檔案輸出程式,所以可以直接轉換市面上絕大多數的模型資料片,而且幾何與材質資料絕不失真。
圖 1. 在主控台右側的下拉式選單,選擇資料庫的種類後,可以直接在主控台資料庫頁將需要的項目拖曳至場景中,如果您拖曳的是模型,在3D俯視圖可立即出現對應的模型輪廓圖示,不需要自行製作DXF圖示喔!
圖 2. 多樣化的材質庫
圖 3. 多元化的模型庫
用過3D軟體的人都知道,如果想要呈現漂亮的光影效果,就得對光線所照射的幾何面進行細化的動作。所以為了在牆面、天花板或地板等結構物件上呈現柔和的光影效果,所以傳統的虛擬實境應用軟體往往得針對這些結構物件進行高面數的細化動作。然而高面數所伴隨而來的就是電腦需要進行大量且複雜的運算工作,也因此將會嚴重影響執行效能。而虛擬實境軟體一旦無法在執行效能上維持一定的流暢度,那就完全失去了虛擬實境的意義了。由於「FancyDesigner」是屬於全新世代的虛擬實境應用軟體,因此在光影處理上,自然也有其獨到之處。「FancyDesigner」所採用的是獨家開發的先進光效系統(Advanced Lighting System),結構物件不僅完全不需細化即可產生高品質的光影效果,而且即使同時開啟數十盞光源,也絲毫不影響其執行的效能。其高畫質與高效能之表現,著實令人體會到「FancyDesigner」3D核心引擎之優越。
有了先進光效系統,您就不必再麻煩地使用光影圖來營造燈光效果。先進光效系統可以讓您盡情地在牆壁、地板、天花板等結構物件上打上各種燈光效果,您不僅可以即時地調整光源的明暗、顏色與投射角度,而且完全不需要對投射面做細化或網格化等處理,所以當然不會影響您在場景中遊走時的效能。
圖 1. 只由兩個三角面構成的牆面,完全不須細化即可呈現高畫質的光影效果
圖 2. 即時光源運算,無需利用光圖來模擬。牆壁、地板完全不必細化或網格化處理,所以可以大幅提高執行效能。
圖 3. 有了先進光效系統,您就是燈光魔術師
目前常見的3D數位模型檔案種類千百樣,例如常見的有:.3ds, .max, .obj, .skp, .x 等等,彼此之間並不完全相容,所以在轉換的過程中時常會造成失真,或是座標及單位上的錯誤。或有市面上的其它應用軟體,在擴充資料庫時,須將 .max 格式的數位模型檔匯出另存成 .3ds 的檔案格式,而後再由.3ds 轉換成 .x 的檔案格式;而由於這三種檔案格式並不完全相容,所以在轉換的過程中時常會造成造型失真,或是單位比例上的錯誤。而FancyDesigner則直接提供了3ds Max的外掛工具:DSMD Maker,不僅可完整轉換.max檔的幾何資料,包含凹凸貼圖(Bump map)、反射貼圖(Reflection Map)、透明度設定等一般常用到的功能,都能直接轉換成FancyDesigner的檔案格式,因此可維持轉換過程的資料一致性,同時也讓使用者更可輕鬆從一般的3D模型製作軟體中,轉換出自己所屬意的模型,放入虛擬實境的場景中。
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