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與普通CG影視動(dòng)畫相比，虛擬仿真要求模型不僅要看起來(lái)“像”，更要細(xì)節(jié)具體，像模型對(duì)應(yīng)的實(shí)物本身一樣具有“功能性”——因?yàn)榉抡婺Ｐ屯ǔ?huì)被反復(fù)觀察，必須能經(jīng)受用戶復(fù)動(dòng)態(tài)觀察的考驗(yàn)。數(shù)控車)末、數(shù)控加工中心、加工中心、數(shù)控沖床等數(shù)控加工中心的面板上的按鍵是一類獨(dú)特的模型：按鍵幾何模型基本上是完全相同的，外觀材質(zhì)也基本一樣，但在每個(gè)按鍵上的符號(hào)是獨(dú)有的。仿真模型中，這一類模型數(shù)量通常比較多，如計(jì)算機(jī)的鍵盤、許多設(shè)備的按鈕或旋鈕也是類似的情況。這類模型的建立，如果在建模設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有很奸的策略，將會(huì)給建模、UV劃分和紋理制作帶來(lái)沉重的工作量，甚至影響到仿真系統(tǒng)的運(yùn)行效率。很多學(xué)者對(duì)仿真模型的管理、重用和紋理自動(dòng)生成等方面做出了卓有成效的研究：鄭利平等學(xué)者提出了使用紋理模板，借助圖像分割方法，實(shí)現(xiàn)紋理圖像的純色著色和圖案填充，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人群仿真的角色多樣化的方法；姜翰青等學(xué)者提出了一種新的多視圖紋理實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量紋理映射的方法；杜國(guó)紅等學(xué)者提tLl了針對(duì)陸軍合成營(yíng)作戰(zhàn)仿真模型的基于組件化建模方法的模型體系架構(gòu)；熊嵩分析了目前可重用方法的主要思路與瓶頸，提出了大型仿真模型體系的可重用性實(shí)現(xiàn)方法。然而，對(duì)于數(shù)控加工中心面板按鍵這一類經(jīng)常遇到的仿真模型組高效建模的方法，尚未有學(xué)者關(guān)注。

2對(duì)建模和UV設(shè)計(jì)的要求

本文通過(guò)對(duì)數(shù)控加工中心面板按鍵類似模型建模和uv設(shè)計(jì)的多種方法比較，探索最為高效、可行的建模設(shè)計(jì)方法。比較的方面包括：（1)建模效率好的建模方法要求高效建模，最大程度的模型重周。

(1)      直觀、易于理解的貼圖布局。（3)易于設(shè)計(jì)和繪制的貼圖紋理。（4 )優(yōu)質(zhì)的紋理。

3幾種設(shè)計(jì)方法的對(duì)比

下文對(duì)數(shù)控加工中心面板按鍵的幾種建模方法就以上的目標(biāo)達(dá)成情況進(jìn)行對(duì)比。

(1)  普通無(wú)復(fù)用的獨(dú)立建模方法。該方法把每一個(gè)按鍵模型當(dāng)作互不相關(guān)的模型，每一個(gè)模型獨(dú)立建模、劃分UV并且制作和映射貼圖。其特點(diǎn)是各個(gè)模型的建模順序沒(méi)有現(xiàn)有制約和先后順序要求，每個(gè)模型獨(dú)占一張紋理貼圖，紋理質(zhì)量高，但由于模型網(wǎng)格和UV都沒(méi)有重用，建模、UV劃分都貼圖制作的，工作量極大。

(2) 復(fù)用網(wǎng)格、復(fù)用UV、獨(dú)立紋理的建模設(shè)計(jì)方法。由于數(shù)控加工中心按鍵類模型具有幾何模型完全相同，建模時(shí)很容易想到方法就是.先建立一個(gè)模型，并劃分好UV,然后將模型復(fù)制和陣列。由于每個(gè)按鍵的紋理不一樣，陣列后分別去配置紋理貼圖。這種方法的特點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單，建模操作不需要嚴(yán)密的邏輯順序，每個(gè)模型獨(dú)立使用一張紋理貼圖，能獲得最好的紋理質(zhì)量。但是由于按鍵類模型數(shù)量通常很大，少則二三十，多則上百個(gè)按鍵，貼圖的制作和配置工作量就特別大，而且由于貼圖數(shù)量多，增加了仿真圖形引擎的壓力

(圖]).

復(fù)用網(wǎng)格、復(fù)用UV、共用紋理的建模設(shè)計(jì)方法。在上一建模方法的基礎(chǔ)上，使用同一張紋理，陣列模型后，修改UV映射到紋理的不同部位。這種方法較好地改變了上一方法中紋理制作工作量大的問(wèn)題，但是由于多個(gè)模型的UV共用一個(gè)紋理，導(dǎo)致每個(gè)模型在貼圖上分得的映射面積較小，紋理質(zhì)量下降（圖2 ).

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結(jié)束語(yǔ)：