外文翻譯--基于ogre的舞臺(tái)燈光模擬實(shí)現(xiàn)（中文）

1、中文 2327 字基于 OGRE 的舞臺(tái)燈光模擬實(shí)現(xiàn)Dr. Leon Gaillard, Mr. Andreas Schroeter摘要： 采用三維實(shí)時(shí)仿真技術(shù)， 三維舞臺(tái)場(chǎng)景和燈光環(huán)境可以很容易地模擬。 舞臺(tái)燈光在本文中，實(shí)現(xiàn)了基于 OGRE 仿真的建議。照明是虛擬階段的最關(guān)鍵 因素。 OGRE 提供了一些有用的光照模型本身，而他們無(wú)法模擬如追光燈和柔 和的光線等模型， 這些在舞臺(tái)效果中都非常有用。 我們的系統(tǒng)正確地解決了這些 問(wèn)

2、題， 并提出不同種類的舞臺(tái)和逼真的燈光效果。 所有燈光效果可以很容易地被 靈活的用戶界面框架控制。此外，動(dòng)畫效果也作了介紹，這使得虛擬的舞臺(tái)更加 生動(dòng)。在我們的系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員可以調(diào)整各種照明參數(shù)，設(shè)計(jì)舞臺(tái)照明環(huán)境， 并輕松地添加各種舞臺(tái)效果。關(guān)鍵詞：分量；舞臺(tái)燈光；三維模擬；OGRE1 引言舞臺(tái)燈光效果豐富多彩，有很多的不確定性。設(shè)計(jì)師需要設(shè)計(jì)和選擇燈光的 類型，場(chǎng)地照明安排，調(diào)整光的參數(shù)等，這需要大量的精力和時(shí)間投入。采用 3D

3、實(shí)時(shí)仿真技術(shù)，三維的舞臺(tái)場(chǎng)景和燈光環(huán)境可以很方便的模擬，并 采用先進(jìn)的虛擬化技術(shù)， 隨著存在和能力互動(dòng)， 設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)有可能轉(zhuǎn)化 成三維舞臺(tái)仿真， 這是一個(gè)更真實(shí)的再現(xiàn)。 其強(qiáng)大的互動(dòng)功能還可以方便設(shè)計(jì)師， 表演的指揮者和操作者， 從而使設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新性和創(chuàng)造性的想法可以隨時(shí)被捕捉 和展開(kāi)[1]。在下一節(jié)中，我們將討論邏輯結(jié)構(gòu)。在第三節(jié)中場(chǎng)景組件，光模擬，動(dòng)畫， UI 組件將被談?wù)摚浣Y(jié)果包括照明效果和貼圖效果，這是在第四節(jié)介紹的。

4、結(jié) 論在第五節(jié)給出。2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)交互式三維的共同框架的仿真分為三個(gè)層次，從下到上分別是：應(yīng)用層，邏 輯層和多媒體仿真演示層。 應(yīng)用層是負(fù)責(zé)處理加載資源和包裝硬件資源的。 邏輯 層主要處理邏輯仿真和狀態(tài)過(guò)渡。 多媒體演示層將提供最終的仿真結(jié)果顯示給用 戶[2]。只有一個(gè)根在現(xiàn)場(chǎng)，這是整個(gè)組織的中心。其他節(jié)點(diǎn)相對(duì)于父母的位置和旋 轉(zhuǎn)存儲(chǔ)。所有實(shí)體、燈光和其他活動(dòng)對(duì)象必須附加到相應(yīng)的場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，以便進(jìn)行 渲染。B.光效模擬燈光是系統(tǒng)中的最關(guān)鍵的

5、因素， 也是最重要的技術(shù)。 ORGE 提供了一些有用 的光照本身的模型，包括點(diǎn)光源、定向光和聚光燈。雖然他們只能顯示特定的舞 臺(tái)燈光效果，當(dāng)涉及到實(shí)際效果時(shí)仍有大的差距。他們不能模擬一些特殊效果， 如體積光、柔和光線、閃光燈等[5]。為了模擬這種效果，系統(tǒng)選擇可編程渲染管線（著色器）與模型相結(jié)合的技 術(shù)。有兩種類型的著色器，頂點(diǎn)著色器和像素著色器，頂點(diǎn)著色器主要是寫入控 制頂點(diǎn)變換和光照，而像素著色器 主要用于控制像素的顏色和紋理采樣

6、。在頂 點(diǎn)和像素著色器處理之后， 該材料最終將與來(lái)模擬逼真的舞臺(tái)燈光效果的光投影 模型組合。在著色器的編寫期間，三維照明方程也可以用來(lái)使模擬更真實(shí)?？紤]到有效 地運(yùn)行和系統(tǒng)的需求， 應(yīng)該找到在模擬效果和運(yùn)行速度之間的一個(gè)平衡。 系統(tǒng)選 擇了使用近似算法來(lái)實(shí)現(xiàn)它。假設(shè) uAttenuation 是光的衰減， uLightPosition 是像素位置， uLightFarClipDistance 光縮減距離，iUV 是 UV 輸入

7、值，uCookieMap 是光材料。公式（1）計(jì)算輸入紋理：Cookie= tex2D (uCookieMap ,iUV, xy ) （1） 公式（2）和（3）分別計(jì)算像素的衰減：Length_= length(iPosition –uLightPosition)/uLightFarClipDistance （2） atten= 0.25 +1 /( length _*length _) （3） 公式（4）計(jì)算各自像素的顏