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與普通CG影視動畫相比，虛擬仿真要求模型不僅要看起來“像”，更要細節具體，像模型對應的實物本身一樣具有“功能性”——因為仿真模型通常會被反復觀察，必須能經受用戶復動態觀察的考驗。數控車)末、數控加工中心、加工中心、數控沖床等數控加工中心的面板上的按鍵是一類獨特的模型：按鍵幾何模型基本上是完全相同的，外觀材質也基本一樣，但在每個按鍵上的符號是獨有的。仿真模型中，這一類模型數量通常比較多，如計算機的鍵盤、許多設備的按鈕或旋鈕也是類似的情況。這類模型的建立，如果在建模設計時沒有很奸的策略，將會給建模、UV劃分和紋理制作帶來沉重的工作量，甚至影響到仿真系統的運行效率。很多學者對仿真模型的管理、重用和紋理自動生成等方面做出了卓有成效的研究：鄭利平等學者提出了使用紋理模板，借助圖像分割方法，實現紋理圖像的純色著色和圖案填充，進而實現人群仿真的角色多樣化的方法；姜翰青等學者提出了一種新的多視圖紋理實現高質量紋理映射的方法；杜國紅等學者提tLl了針對陸軍合成營作戰仿真模型的基于組件化建模方法的模型體系架構；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現方法。然而，對于數控加工中心面板按鍵這一類經常遇到的仿真模型組高效建模的方法，尚未有學者關注。

2對建模和UV設計的要求

本文通過對數控加工中心面板按鍵類似模型建模和uv設計的多種方法比較，探索最為高效、可行的建模設計方法。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)易于設計和繪制的貼圖紋理。（4 )優質的紋理。

3幾種設計方法的對比

下文對數控加工中心面板按鍵的幾種建模方法就以上的目標達成情況進行對比。

(1) 普通無復用的獨立建模方法。該方法把每一個按鍵模型當作互不相關的模型，每一個模型獨立建模、劃分UV并且制作和映射貼圖。其特點是各個模型的建模順序沒有現有制約和先后順序要求，每個模型獨占一張紋理貼圖，紋理質量高，但由于模型網格和UV都沒有重用，建模、UV劃分都貼圖制作的，工作量極大。

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

(圖]).

復用網格、復用UV、共用紋理的建模設計方法。在上一建模方法的基礎上，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題，但是由于多個模型的UV共用一個紋理，導致每個模型在貼圖上分得的映射面積較小，紋理質量下降（圖2 ).

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結束語：

本文提出的數控加工中心面板按鍵仿真模型組的建模方法，能夠在獲得較高貼圖品質的同時，最大限度減少重復工作，提高建模效率，對類似的大部分重復的仿真模型組設計和建模具有參考意義。對于復雜的、大規模的仿真建模，與其一頭扎進沉重的建模工作中，不如冷靜思考和總結模型的特征，提高建模的效率。

數控加工中心面板按鍵仿真模型組設計方法探索

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