基于VR技术的文创产品三维动画展示系统设计
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摘 要： 为了提高文创产品三维动画的数字化展示能力，提出一种基于Unity3D和VR技术的文创产品三维动画展示系统设计方法。文创产品三维动画展示系统建立在嵌入式的Visual C+开发软件技术上，结合Vega Prime进行文创产品三维动画展示系统的虚拟现实设计，采用视景仿真技术进行文创产品三维动画展示系统的视景模拟。系统主要包括的文创产品三维动画模块有：信息采集模块、数据库模型、文创产品三维动画的3D重构模块、视景仿真模块等。采用VR程序加载方法进行文创产品三维动画展示系统的VR设计，采用3ds MAX软件进行文创产品三维动画展示系统的三维实体模型构建和场景渲染，实现文创产品三维动画展示系统的优化设计。仿真结果表明，采用该方法进行文创产品三维动画展示系统设计的输出稳定性较好，文创产品三维动画展示能力较强。
关键词： 文创产品; 三维动画展示; 系统设计; VR技术; 视景模拟; 仿真分析
Abstract： A design method of cultural and creative product 3D animation display system based on Unity3D and VR technology is proposed to improve the digital display ability of cultural and creative product 3D animation. The 3D animation display system of cultural and creative product products is built based on the embedded Visual C+ development software technology. The virtual reality design of the 3D animation display system of cultural and creative product is conducted in combination with Vega Prime， and the visual simulation of the 3D animation display system of cultural and creative product is carried out by means of the scene simulation technology. The system mainly includes the cultural and creative product 3D animation module： information acquisition module， the database model， 3D reconstruction module of cultural and creative product 3D animation and the scene simulation module and so on. The VR design of the cultural and creative product 3D animation modules are display system of cultural and creative product is carried out by means of VR program loading method， and the 3D solid model construction and scene rendering of the 3D animation display system of cultural and creative product are carried out by using 3ds MAX software， so that the optimization design of the 3D animation display system of cultural and creative product is realized. The simulation results show that the cultural and creative product 3D animation display system has well output stability strong display ability.
Keywords： cultural and creative product; 3D animation display; system design; VR technology; visual simulation; simulation analysis
三維动画展示系统的设计是建立在对文创产品三维动画展示的多媒体信息开发和数据处理的基础上，采用人工智能的三维视景仿真和计算机图像处理技术进行文创产品三维动画展示系统的优化设计[1]。在虚拟的软件环境中进行文创产品三维动画展示体验，提高文创产品三维动画展示的视景仿真能力。进行文创产品三维动画信息采集，在大数据信息处理环境下，提高文创产品三维动画展示的信息融合和数字传输控制能力，提出基于Unity3D和VR技术的文创产品三维动画展示系统设计方法[2]。首先，进行系统的总体设计构建分析;然后，描述三维动画展示系统的开发环境，结合视景仿真技术实现三维动画展示系统的软件开发设计;最后，进行仿真测试分析，得出有效性结论。
1 系统总体设计构架
为了实现对文创产品三维动画展示系统的优化设计，首先进行系统的总体设计构架分析。构建文创产品三维动画展示数据库，结合三维图像重构和视景信息采样方法进行系统的子模块开发和信息转换控制[3?4]。文创产品三维动画展示系统的网络结构体系采用物联网下的ZigBee组网体系设计，在嵌入式的BS总线调度下进行文创产品三维动画展示的数据库体系结构设计，采用交叉编译和PCI总线协议进行文创产品三维动画展示系统的资源信息采样，采用Multigen Creator软件进行文创产品三维动画展示系统的实体模型构建，在可视化的视景仿真模型下进行文创产品三维动画展示系统的数据结构开发和三维建模[5]。在文创产品三维动画展示系统的三维设计中，结合3D信息重构和VR仿真技术，进行文创产品三维动画展示的虚拟视景仿真。 文创产品三维动画展示系统的主要功能是实现对文创产品的数据信息加工和虚拟视景仿真，采用多媒体信息调度方法进行文创产品三维动画展示。文创产品三维动画展示系统建立在嵌入式的Visual C+开发软件技术上，结合Vega Prime进行文创产品三维动画展示系统的虚拟现实设计，根据显示列表中存储的场景状态信息进行文创产品三维动画展示系统的渲染和指令加载。将场景数据库中的相关数据（如模型多边形、纹理等）引入到文创产品三维动画展示系统的数据终端[6]，渲染至帧缓存，进而在场景图像数据库中进行文创产品三维动画展示系统的程序加载，使用层次结构和属性来描述文创产品三维动画及实体模型，得到系统的程序加载模型如图1所示。
2 系统开发环境描述
采用ISA/EISA/Micro Channel扩充总线进行文创产品三维动画展示的指令加载，结合离散分布式控制方法进行文创产品三维动画展示的嵌入式模块化设计，结合物联网技术和嵌入式技术进行文创产品三维动画展示系统开发设计，基于IEEE 488.2标准下Bus总线，进行文创产品三维动画展示集成智能控制[7]，采用MultiGen Creator软件进行文创产品三维动画展示系统的实体模型构造。MultiGen Creator专门创建用于视景仿真的实时三维模型，选择网格结构进行文创产品三维动画展示的全区域网格设计，在4个顶点中构建文创产品三维动画展示区域。这些顶点会形成一个四边形来代替两个三角形，得到文创产品三维动画展示系统的实体模块生成过程如图2所示。
在虚拟的文创产品三维动画环境中，进行文创产品三维动画展示系统的开发环境分析，设计的文创产品三维动画展示系统分为三维信息采样模块、3D信息重构模块以及文创产品三维动画的数字交互模块。文创产品三维动画展示系统采用嵌入式设计技术，结合PCI总线调度和Unity3D仿真实验，进行文创产品三维动画展示系统的主机信息传输控制，实现文创产品三维动画展示系统的智能模式监测，在嵌入式的Linux开发环境中进行系统软件开发[8]。
3 系统软件开发设计与实现
采用视景仿真技术进行文创产品三维动画展示系统的视景模拟，主要包括三维动画信息采集模块、数据库模型、3D重构模块、视景仿真模块等[9]，采用VR程序加载方法进行VR设计，用Creator的Terrain菜单模块进行组件配置[10]，如图3所示。
创建模型数据库，采用相邻LOD间的三维变形（Morphing）技术生成文创产品三维动画展示系统的几何模块[11?12]，实现文创产品三维动画展示的纹理渲染。
使用Vega Prime编辑器进行三维程序加载，将文创产品三维动画物体用多种不同的精度表示[13]，并根据观察点位置的变化而选择不同文创产品三维动画的渲染模块[14]，构建文创产品三维动画展示空间分布模型。根据上述分析，实现文创产品三维动画展示系统的优化设计。
4 仿真测试分析
通过仿真实验测试本文设计的文创产品三维动画展示系统的性能，创建GeneratorFFT和ObserverCentered两个类实例进行文创产品三维动画渲染和输出总线控制，使用Vega Prime视景仿真平台进行文创产品三维动画展示平台开发[15]，得到文创产品三维动画渲染输出如图4所示。
采用3ds MAX软件进行文创产品三维动画展示系统的三维实体模型构建和场景渲染，实现文创产品三维动画展示，输出结果如图5所示。分析图5得知，本文方法能有效实现文创产品三维动画展示，并且进行文创产品三维动画展示系统设计的输出稳定性较好，文创产品三维动画展示能力较强。
5 结 语
本文提出一种基于Unity3D和VR技术的文创产品三维动画展示系统设计方法。该系统主要包括的文创产品三维动画模块有：信息采集模块、数据库模型、文创产品三维动画的3D重构模块、视景仿真模块等。结合Vega Prime进行文创产品三维动画展示系统的虚拟现实设计，根据显示列表中存储的场景状态信息进行文创产品三维动画展示系统的渲染和指令加载，以及三维实体模型构建和场景渲染，实现文创产品三维动画展示系统的优化设计。研究得知，采用本文方法进行文创产品三维动画展示系统设计的输出稳定性较好，文创产品三维动画展示效果较好。
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