傳統文化與區域文化的軌道交通虛擬現實范文

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摘要：時代都在發展，無論是什么領域都在不斷的更新新一代。展示方式也從二維展示演變為三維展示，然后從三維展示演變為如今的虛擬和現實的交互展示。我們的畢設項目是“基于傳統文化與遼寧區域文化相結合的城市空間與軌道交通的虛擬現實交互展示”，為展示服務于遼寧大連未來的可實現的車站的實體VR操作展示。

關鍵詞：虛擬現實技術；三維；UE4

一、三維動畫的發展與現狀

（一）三維動畫的發展現狀三維動畫的發展可以分為大致的三個階段——初步發展時期、快速發展時期、鼎盛時期。在1995年，“玩具總動員”的標志著動畫新時代的開始——三維時代；2001年到2003年，兩家公司之間的激烈競爭促成了3D動畫的快速發展;從2004年開始，三維動畫的已經不僅限于兩家公司，華納兄弟電影公司、福克斯也加入了三維動畫，使得三維動畫進入了鼎盛時期。

（二）三維動畫的優劣勢人類的創新和創造就像是一條滔滔不絕的江流，猛烈地促進著社會的進步和發展。如今，計算機圖形技術飛速的發展，虛擬空間中的3D技術也已經進入了一個全新的階段。今天，人們不僅可以用3D技術“再現”世界上的一切，還可以用3D技術創造一個美好的世界。使用虛擬空間來表達或解釋事物。讓人們真正感受到他們存在的價值。讓事物具有豐富的內容，新穎的設計和美麗的圖畫。用戶也會因視聽而感到震驚。相對于劣勢來說就是簡單些，因為三維動畫是需要人的大腦中有三維立體空間的感覺，同時還會應用到某些特定的軟件來制作模型、畫貼圖和設置材質燈光參數，準備工序相對較多，需要會的東西也比較多。因此，每一部高質量3D動畫電影的制作周期將很長，通常為兩年。另一點是3D動畫的支出將遠遠超過2D動畫。三維動畫的未來十分的明朗，它的應用范圍十分的廣，軍事、醫學、建筑裝飾、電影與電視特效和平面設計等領域都已經應用三維動畫。而且現在在多數人的推廣和三維動畫技術的使用過程中，越來越多的使用者對它進行了拓展并且使他再次得到了升華，有了虛擬與現實技術，它的前景越發的光明，用一句成語來說就是前途無量。

二、旅順口火車站區域調研

（一）實地概況在實地調研中應從自然環境、人文環境和人工環境三點入手，其中自然環境通過相關文獻資料對旅順火車站遺址環境進行相關的解讀與剖析；人文環境通過問詢站內工作人員、旅客以及當地居民，得知他們對旅順火車站情節，獲得對改造場地的滿意度及后期期望等；人工環境通過實地觀察、測量，找出旅順火車站現存的問題與改造的方式方法。

（二）改造方案在設計方案中，對于老火車站遺址的尊重，我們保留著原建筑的簡樸實用的樣式，而且旅順火車站對于當地人來說是一段歷史的記憶，并且不是想只把老火車站改為一個觀光的場所，因此在改造過程中就應該讓新空間沉淀下這些工業文明的場所記憶，還保證建筑功能的使用。在恢復保存原建筑外部空間形象的同時，運用現代材料與工藝，創造能滿足現代創意街區使用要求的新型空間形態；或植入高科技設備，達到真正意義上的新時代復合化空間。

三、UE4UE4簡介

UE4，全稱是UnrealEngine4，中文名是虛幻引擎4。虛幻引擎4是一套完整的，是為使用實時技術的人而開發的開發工具。從企業應用程序和電影體驗到高質量的PC，大型機，移動，VR和AR游戲，虛幻引擎4提供了從啟動項目到產品所需的一切，并且在類似產品中是獨一無二的。

四、設計的過程與結果

（一）設計的前期我們和環境設計與產品設計合作的這個課題是小組中環境設計和產品設計的同學通過多次實地調查和研究，實地考察等確立的。在這次調查和研究中我們全面的觀察了旅順火車站及其附近的環境和建筑，使用測距儀對旅順火車站室內外進行大概的統計，使用無人機對旅順口火車站區域的建筑與整個結構進行搜集，當然我們也對附近的人物也進行過訪問來獲取數據，通過這些搜集的數據來進行對旅順口火車站及附近進行改造和重建。輕軌方面也進行了調查，大多數的輕軌可分為車體、車廂連接裝置、受流裝置、機動裝置、行走設備、車輛設備、電氣系統七個部分。經過對業內人士和網上的搜查的結果我們獲得了一些數據來做參考。

（二）設計的中期在設計進行的有一個多月后，我們拿到了環境設計和產品設計的模型，我們展開了工作。場景模型是環境設計提供的，制作的方式用的是3dsMax軟件。輕軌模型是產品設計提供的，制作的方式用的是犀牛軟件。在旅順口火車站這片區域的模型和輕軌模型的導入虛幻引擎4以后，就開始進入真正的主題了，先檢查導入的模型的材質是否有丟失或者錯亂的并將其修改回來；其次就是將模型放在該在的位置上，如輕軌放在軌道上，擺放桌椅，人物的分布等；然后就是開始刷外部地形和植被。依照之前對旅順地區的地勢的調查與研究，利用UE4自身帶的地貌系統來刷地形。用地貌系統刷出來的地形十分真實的，我們刷出了陸地和海底，同時還制作了海面，海面的藍圖，也就是水的藍（上接第136頁）圖相當的麻煩，不僅要做出水的質感還要將其的波紋體現出來，當然還有波紋的大小。有了陸地和海水及海底的結合旅順口地區的效果會更加的真實。燈光氛圍是畫面效果良好的保證。UE4的燈光、天空球、太陽光、大氣霧、指數級高級霧、風等多種效果都可以模擬出現實中的真實效果。經過多次的測試，我們選擇了黃昏夕陽的氛圍來做我們的場景氣氛。在調整完外部的定光后，才發現室內過于黑，所以我們在室內加了許多點光源，在室外用目標光源打向室內來提高室內的亮度。

（三）設計的后期完成先前的所有工作后，剩下的就是擺放攝像機，K攝像機的運動路徑并將錄制的各個分鏡頭輸出出來了。用這種方法來錄制動畫，可以方便的對攝像機路徑的關鍵幀進行操作也可以同時對多個關鍵幀如此，不再像之前的過場動畫那么沒有可操作性。使用關卡序列還可以設置輸出的視頻范圍和剪輯的分鏡頭等。

（四）設計的成果在整個過程的結束后，我們輸出了兩種成果，一種是經過AE和PR將從UE4中輸出的4K分辨率30FPS的視頻與我們選取的背景音樂合成而出的視頻。一種是臨場VR交互展示體驗，可以臨場戴VR頭盔進行交互體驗。

五、結論

經過這次設計，我更加的清楚了團隊合作的重要性和需要性。團隊合作就是需要有開頭的交流。以及遇到問題就要自己去解決，自己解決不了的就要找人去問；比較麻煩的操作方式要去想怎么才能更簡單一些，不能直接扔在那里，想的是反正都能做出來。在這次畢業設計中，對使用的3dsMax、Maya和UE4有了更深的了解和對軟件的喜愛。在使用這些軟件時遇到了很多從沒遇到的問題或者是曾經遇到過但是沒有想出更簡捷的解決方式，在多次嘗試和查找資料后解決了問題時的那種興奮讓我很是上癮，讓我更加的喜歡，更加確認了自己的專業方向。

【參考文獻】

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作者：譚仁源 張琪 單位：大連交通大學藝術設計學院