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1、本科毕业设计(论文)开题报告学 院专业学生姓名学号指导教师职称合作导师职称论文题目贴图技术的研究与应用一、选题背景和意义随着计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成，国际上习惯将选用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG(Computer Graphics)。CG制作单从经济方面来讲具有市场广阔，见效快的优点，非常值得计算机爱好者，设计单位等个人和团体从事该行业。另一方面，随着市场的完善，社会也逐步认可了使用三维软件来进行图像设计的观念。制作CG作品一般的流程是先进行画面设计构思，然后建立三维模型，接着进行材质贴图和动画制作，最后设置灯光和渲染。在作品创作过程是，如何逼真
2、表现图像的视觉效果一直是困扰广大制作人员的难题，这就使得材质和贴图成为了CG设计领域最为重要的环节。3DS MAX可以生成各种物体，并可以赋予材质和对物体进行光照。但物体表面过于光滑和单调，看起来反而不真实。这是因为现实世界中的物体表面往往有各种纹理，即表面细节。贴图技术也叫映射技术。纹理分两种：颜色纹理，通过颜色色彩或明暗的变化表现出来的表面细节;由于不规则的细小凹凸造成的纹理，如桔子的皱纹和未磨光的凹痕等。 通过贴图技术的应用使得创建的物体更具有真实感。二、国内外研究现状、发展动态在CG行业快速发展的今天，每个设计师都希望能以最高效的方式来完成CG的设计表现，特别是建筑效果，高级材质纹理表
3、现，以及CG场景制作等方面。逼真表现图像的视觉效果一直是困扰广大制作人员的难题，这也使得材质和贴图成为了CG设计领域最为重要的环节。让人欣喜的是随着3DS MAX软件的推出，制作出经典的CG作品不再是可望而不可及的事情，目前利用3DS MAX制作效果已很难分辨真伪。3DS MAX也成为了目前国内最流行的三维制作软件，在材质和特效制作方面有着非常广泛的应用。目前，国内也随之有了许多关于三维建模，灯光，材质，渲染和动画等多个部分综合进行讲解的，或者是专门介绍室内外效果图的制作方法。3DS MAX作为目前世界上最为优秀的三维动画制作软件之一，广泛用于广告，影视，工业设计，建筑设计，多媒体制作，游戏，
4、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极
5、至。在3DS MAX 被广泛应用的时候，其贴图技术被广泛关注。市场角度看这个行业面临人才极度缺乏的现状，应运而生市场上有出现了许多专门学习贴图之类的书籍，很多培训机构也专门开设了贴图培训课程，让更广大的人学习使用这个强大的软件，来创建更完美的效果。三、研究的内容及可行性分析现实世界中的物体表面往往有各种纹理，因此要绘制逼真的三维物体，除了对物体进行光照处理外，还需要加上纹理贴图，使物体看起来更真实。它的主要作用是模拟物体表面的纹理和凹凸效果，传统的几何造型只能表示景物的形状，无法描述景物表面的微观细节，而利用纹理图像来描述景物表面各点处的反射属性，可以达到模拟景物表面丰富的纹理细节的目的，提高
6、计算机生成图形的真实性。另一方面，采用纹理映射的方法可以大大地简化建模的过程。比如，同是一栋大楼表面，若完全用建模的方法来构造，则需要画出大楼的每一扇门、每一扇窗户；若采用纹理映射，只需建立简单的长方体模型，用拍下的大楼外观图片贴至模型表面即可。相比之下，工作量要小得多。可行性分析包括以下几个方面：1.经济可行性通过调查分析，纹理贴图技术有其充分的必要性和可能性。能达以最小的开发成本取得最佳的经济效益，该技术由个人开发，软硬件支持以及其它费用进行估算情况，均无需经济补贴，让3D 模型更具有真实感。是可行的。2.技术可行性纹理贴图技术的研究与应用需要微机一台，操作系统为Windous XP。设计
7、环境为前期建模为Autodesk 3DS MAX，建模完成后通过材质与纹理贴图完成初步的效果图，后期通过Photoshop来修复加强3ds max中输出的效果。3.法律可行性该作品不会在社会上引起侵权或其它责任问题。因为该作品作为毕业设计与商业无关，而且是自主设计完成的作品，不会构成侵权，在法律上是可行的。四、论文拟解决的关键问题及难点关键问题：1. 实地收集素材2. 实体建模3. 给模型附与材质4. 进行纹理贴图5. 保存通道图以便在Photoshop中进行后其修改难点：贴图类型用于产生物体表面的纹理，设置虽很简单，但操作巾图坐标比较复杂。就像为一个人体进行贴图，需要对其表面（包括指甲，眼球
8、，嘴唇等）进行完全准确的对位，这需要专业的贴图水平才能办到。3DS MAX 的贴图类型虽然比较多，但主要分成几种类型：位图，程序纹理图案，反射折射类和图像修改类。掌握了其规律，其实就像是看木头纹理和存着纹理一样，完全可以举一反三。在3DS MAX中完成模型建立后，就要给模型附加材质和贴图了。制作贴图前我们需要检查模型的网格效果，如果网格很密集，则贴图效果会比较好，但密集的网格会给我们的贴图工作带来比较繁的操作过程。因为要想准确地贴图，必需使用贴图坐标工具进行网格展开，而网格展开往往需要手工进行，所以正确的方法是先进行低面数模型贴图，然后再进行模型的网格体细分工作。在物体褶皱处较多的地方可能需要
9、的贴图尺寸比平民的地方要大，就像衣服的皱纹处展开后会产生更大的面积，建模时尽量使物体显得较为光滑，这样会给后面的贴图工作减轻负担。五、研究方法具体研究方法如下：首先，对3D MAX有全面且深入的了解，基于此基础进行广泛的观察分析记录，将不同的材质类型物体进行归类并总结。其次，广泛收集各种贴图的图片资料，将图文信息大楼中各个部分中相同材质进行编号，相同的材质统一管理，方便以后的修改。然后，将材质贴图赋予模型，在类似的模型之间再进行参数的微调。最后渲染完成，保存不同角度的渲染图，并输出AVI文件，保存MAX源文件。不同角度的渲染图分为保存通道格式以方便后期的效果制作，作品完成。六、论文的进度安排2
10、010年10月20日11月8日：根据征题进行选题确认2010年11月9日11月11日：指导教师下达任务书2010年11月12日12月10日：收集相关资料，撰写开题报告2010年12月11日12月16日：进行开题报告，完成文献综述2010年12月17日12月31日：初步完成毕业设计框架2011年1月1日2月20日：完成各功能模块的编码，并进行中期检查2011年2月21日3月11日：基本完成毕业设计，并完成毕业论文初稿2011年3月12日3月20日：完善系统设计，并修改毕业文论文初稿2011年3月21日4月3日：完成毕业论文，准备毕业论文答辩2011年4月4日4月19日：毕业论文（设计）答辩七、主
11、要参考文献1乔现荣，范晓斌编著.3ds Max材质与贴图设计经典150例，中国青年出版社，2010. 96-2002胡安林，兰海编著.3ds Max材质与贴图应用技法精粹.科学出版社， 2008.34-553王琦主编，亓鑫辉编著. Autodesk 3ds Max 2010标准培训教材.人民邮电出版社，2009.4火星时代编著.3ds Max白金手册学出版社.人民邮电出版社，2006.5高伟，李佳宸等编著.中文版Photoshop CS-平面设计完全实战.清华大学出版社，2005.6李运华编著. Auto CAD 建筑制图实用教程. 清华大学出版社，2007.7王琦主编，亓鑫辉，王显旺编著.
12、Autodesk 3ds Max 2010标准培训教材II. 人民邮电出版社，2009.8阎河编著. 3ds max&VRay渲染传奇.中国青年出版社，2007.9杨伟编著. 3DS MAX 2009材质与贴图的艺术. 清华大学出版社，200910张景伟编著.渲染传奇3ds max9材质贴图艺术设计实例精粹.电子工业出版社，200711Jon McFarland.Introducing 3ds Max 9: 3D for Beginners.SYBEX INC，200711 Boaz Livny. Mental Ray for Maya, 3ds Max, and XSI: A 3D Artists Guide to Rendering. Sybex; Pap/Cdr，2007
