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文檔簡介
1、隨著2008年北京奧運會和2010年上海世博會的臨近,圍繞著盛會的各種諸如慶典、開幕式、電視類綜合晚會等大型展示活動將會有很多。而大型開幕式的排練一般要數(shù)千人參加,實際操作過程需要花費大量的物力和財力。如果主創(chuàng)人員在正式制作、合成之前,能在一個虛擬的舞臺中預(yù)先觀看到場景的模擬仿真效果,將能極大地提高效率,節(jié)約成本開支。另一方面,隨著性價比越來越高的高性能圖形顯示芯片的出現(xiàn),三維圖形圖像技術(shù)的應(yīng)用范圍被大大地擴(kuò)展了。但將虛擬現(xiàn)實,特別是三
2、維設(shè)計、交互、展現(xiàn)的相關(guān)技術(shù),應(yīng)用在戲劇舞臺表演和大型活動布局設(shè)計領(lǐng)域,目前在國內(nèi)還不多見。針對這一現(xiàn)狀,本文以自主研發(fā)的VirStage虛擬舞臺原型系統(tǒng)為基礎(chǔ),對舞臺燈光效果的實時展現(xiàn)進(jìn)行了研究與實現(xiàn)。 本文設(shè)計實現(xiàn)了一個實時虛擬舞臺燈光系統(tǒng),它能實時響應(yīng)多用戶硬件設(shè)備下的人機(jī)交互,并能依據(jù)舞臺場景的特殊要求對場景進(jìn)行實時繪制。 由于在舞臺排練系統(tǒng)中,經(jīng)常有數(shù)百個不同種類型的光源同時照亮一個場景的情況發(fā)生,而目前圖形硬
3、件內(nèi)置的光源模型單調(diào),不能滿足舞臺燈光多樣性的需要。對此,本文設(shè)計了一個擴(kuò)展的D-橢圓燈光模型。這個模型具有多個可控參數(shù),能夠靈活地調(diào)節(jié)產(chǎn)生出不同種類型的燈光效果。同時,針對目前硬件系統(tǒng)承載能力不足以應(yīng)付舞臺場景中如此龐大的光源數(shù)量的問題,本文提出了實時動態(tài)優(yōu)先級排序更新算法,它能減少不必要的計算,動態(tài)地為每個物體選取場景中對它產(chǎn)生影響最大的最優(yōu)光源組,從而使得虛擬舞臺場景中的光源都能實時地發(fā)揮作用。通過應(yīng)用該算法,本系統(tǒng)最多可支持30
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