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1 回主目錄

2 大綱 1.電腦繪圖 2.電腦動畫 3虛擬實境 回主目錄 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

3 電腦繪圖 向量式電腦繪圖工具 點陣式電腦繪圖工具 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

4 電腦繪圖與虛擬實境 設計圖形物件的視覺表現在早期是以手繪圖呈現，然而以往手繪圖的方式根本無法滿足現今用圖的數量與速度，因此非改採電腦繪圖的路線不可。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

5 電腦繪圖 電腦螢幕是由許多細小的點所組成，這一個個小點稱之為像素(Pixel)，基本的電腦繪圖就是透過繪圖軟體在不同位置的像素上填入各種不同的顏色，組合形成各個不同的影像或圖片。 電腦繪圖軟體可分為 點陣式 向量式 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

6 電腦繪圖 點陣式繪圖是用一個一個色點即像素來組成圖形。
以點為單位，圖形放大或旋轉後容易失真，例如：圖形放大後會產生鋸齒狀。 向量式圖形所佔用的儲存空間與使用圖形元素的個數有密切關係，使用元素越多越佔記憶空間，但不因圖形所佔畫面空間大亦即像素所佔空間多，而需要較多的記憶體。 向量式圖形放大或旋轉則沒有失真的問題，但向量式圖形卻較不容易表示精緻的影像圖形。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

7 電腦繪圖 點陣式與向量式繪圖兩者主要差異 繪圖原理不同 儲存容量不同 輸出品質不同 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

8 向量式電腦繪圖工具 常見的向量式電腦繪圖軟體
Illustrator是目前業界向量式繪圖軟體的標準，最適合建立複雜的藝術作品或技術圖解，不但有強大的圖形處理功能，還支援所有主要的圖像格式，與其他Adobe的軟體擁有最好的整合性。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

9 向量式電腦繪圖工具 常見的向量式電腦繪圖軟體 Illustrator CS 的使用者畫面 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

10 向量式電腦繪圖工具 CorelDRAW 一直都是最出色的向量繪圖軟體，而且兼具繪圖、影像處理、排版等多種功能，可說是一套全方位的商用繪圖軟體。 CorelDRAW 12.0版是為一套完整的向量式電腦繪圖套裝軟體，提供多套支援的應用程式以方便CorelDRAW的使用者使用，其支援的主要應用程式包括: Corel Capture12：螢幕畫面擷取程式。 Corel PHOTO-PAINT 12：點陣圖影像編輯應用程式 Corel R.A.V.E 3.0：類似 Flash 的向量動畫軟體 Corel TRACE 12.0：可將點陣圖影像轉成向量圖的應用程式 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

11 向量式電腦繪圖工具 Microsoft Visio提供商業人士視覺化圖表解決方案，協助人們將想法、資訊、與系統透過視覺化的方式傳達的繪圖方案。 使用者可透過Microsoft Visio簡單的圖表，如流程圖、時刻表與日曆、組織圖、區塊圖表、銷售與行銷圖表、方向地圖與辦公室配置等來表達複雜的概念，讓他們可以定義和說明工作的內容，這比使用文字和數字來溝通更加有效率。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

12 點陣式電腦繪圖工具 Adobe Photoshop是一套受到許多人喜愛的高階影像處理軟體，在麥金塔Mac電腦或一般個人電腦平台上都有優秀的表現，影像處理軟體可以合成不同影像，或是對影像作不同的特殊效果。 Adobe Photoshop 的使用者畫面 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

13 點陣式電腦繪圖工具 PhotoImpact則是比較適合中階或初階的使用者使用，雖然無法與Photoshop相提並論，但由於有提供豐富的圖形特效及圖庫，對於名片及卡片的製作、海報設計、網頁背景或按鈕的製作都有很好的表現，極為方便，使用者介面也操作容易。 PhotoImpact提供相當豐富的圖形特效 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

14 電腦動畫 2D動畫製作 3D動畫製作 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

15 電腦動畫 電腦動畫是現今普遍流行的資訊產品，尤其在網路更為廣泛應用與流傳，幾乎每個網站都會有動畫影片提供瀏覽與下載，許多企業公司也都會以動畫介紹公司產品，並具有與顧客或使用者之互動功能，顧客可以做選擇來觀看獲得產品的資訊，如豐田汽車公司，甚至可以透過動畫與顧客共同設計產品。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

16 電腦動畫 電腦動畫是由許多一張張按照順序連續播放的影像或圖形所組成，在電腦動畫中我們稱這些一張張的影像或圖形為Frames，亦即“視框”。
動畫製作領域可區分為2D動畫製作與3D動畫製作 。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

17 2D動畫製作 網路上常見的2D動畫類型有兩種 GIF圖形交換模式動畫 Flash動畫 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

18 2D動畫製作 常見的2D動畫製作軟體: Adobe ImageReady是Photoshop的孿生兄弟，隨附Adobe Photoshop產品中，支援Photoshop編修好的影像、圖層。是用來製作簡易GIF動畫的軟體，適合用在廣告Banner。 Ulead GIF Animator 堪稱箇中的佼佼者，是製作 GIF 動畫工具中，功能強大、操作使用容易的動畫，Ulead GIF Animator隨附在Ulead PhotoImpact下。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

19 2D動畫製作 Flash是結合了流程控制與向量式繪圖工具的網頁製作軟體(圖25-7) 畫面具有高畫質且檔案小的優點，其所設計出來的動畫檔案雖然不大卻可以包含很多特殊效果。 Macromedia Flash的使用者設計介面及預覽 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

20 3D動畫製作 3D立體動畫的製作也是動畫製作很重要的一個領域，雖然Illustrator 或 Flash可以模擬表現3D立體的效果， 但實際上仍為2D繪圖軟體，利用明亮度或線條等其他方法來製作模擬類似3D立體的效果的2D影像，這類繪圖軟體並不能真正的表現出3D物件或場景 。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

21 3D動畫製作 3D物件或場景是可以隨時轉換成不同角度或面向的顯示並需要做大量數學運算。
3D立體動畫製作軟體所需要的硬體資源(如CPU處理速度、記憶體容量甚至高階顯示卡)都比2D動畫製作軟體高出許多 。 3D電腦繪圖技術持續的演進下，新興的繪圖理論與演算法的提出，立體模型由線架構演進到面架構而呈現出一具實體的模型，同時亦可貼上材質、定義所具有的屬性如質量等，呈現出更真實的三維實體模型(solid model)。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

22 3D動畫製作 常見的3D動畫製作軟體有Discreet公司發行的3DS MAX、Alias Wavefront公司的Maya以及SoftImage公司的SoftImage / XSI等。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

23 3D動畫製作 3DS MAX 3DS MAX可以說是世界上最廣泛運用在專業3D建模、動畫與彩現的工作上，提供頂級專業的3D動畫製作工具軟體，3DS MAX可創建吸引觀賞者注意的特效或遊戲以及製作出尖端的形象化設計。 建築設計、室內設計模擬、虛擬實境場景的設計、電影3D場景特效以及廣告動畫應等用幾乎都少不了3DS MAX 。 亦可建構虛擬的人物或動物等動態物件，例如:建構一虛擬人物並輸入設定其移動軌跡座標，就可以製作出一活靈活現的人物動畫。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

24 3D動畫製作 Maya 知名度不亞於3DS MAX的3D動畫工具軟體，知名電影如駭客任務、星際大戰首部曲、透明人、一家之鼠、天搖地動、神鬼戰士等等，都是利用Maya製作動畫特效。 隨著Mac OS X新一代先進作業系統的誕生，Maya (Aliaswavefront)這套強大的高階3D動畫及特效軟體也正式在Mac平台上現身，不僅提供Mac User教父級的3D動畫工具，也確立了Power Mac在電影工業的專業領域上是一個具有優勢的3D動畫工作平台的地位。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

25 3D動畫製作 利用MAYA動畫軟體所製作之電視廣告 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

26 3D動畫製作 Avid Softimage/XSI
與Alias/wavefront Maya同為電影級的另一套超強3D動畫工具，也在國際間享有盛名，也同樣擁有許多著名的電影作品如侏儸紀公園，神隱少女，蟲蟲危機，紅磨坊，少林足球....到最近的魔蠍大帝，魔戒等電影。 與軟體Softimage/Behavior搭配下更可創造出氣勢磅礡的場景特效，在魔戒電影中動畫設計師只設計製作約幾十個獸人模型，再利用Softimage/Behavior即造就出獸人百萬大軍的場景。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

27 3D動畫製作 3D動畫製作軟體對於好萊塢大手筆製作的電影特效以及迪斯奈製作的卡通動畫電影可以說是功不可沒，在這些3D動畫製作軟體的輔助下，演員不必親身或利用替身拍攝危險或根本作不到的動作行為，所作出來的聲光特效也能極具滿足觀眾需求，而為電影事業達到另一巔峰。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

28 虛擬實境 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

29 虛擬實境 虛擬實境(Virtual Reality)是3D繪圖的進階，虛擬實境可以將觀看者融入電腦模擬的環境中，彷彿自己是虛擬環境中的一個物件角色，並與虛擬環境中的其他物件角色產生互動。 虛擬實境技術日益成熟，利用該技術從事工程設計的應用也逐漸發展，其虛擬實境技術的應用領域也愈益廣泛，涵蓋教育訓練、設計、醫療、製造及娛樂等方面 。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

30 虛擬實境 知名的汽車製造商福斯(Volkswagen)公司，掀起汽車虛擬科技新革命，設立兩座獨特的虛擬視覺設計中心，在這虛擬視覺設計系統來自下Volkswagen各部門的研究人員、設計師以及工程師齊聚一堂，以虛擬的三度空間來完成工作，完全不需要碰觸到任何一片金屬，使得新車研發的過程更具效率，並且降低可觀的成本與時間花費。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

31 虛擬實境 某些虛擬實境的製作並不需透過感應頭盔或感應手套等設備，而是利用3D動畫、3D立體圖像或活動的全景照片來模擬虛擬實境 。
大部份虛擬實境應用在電腦遊戲、飛行員模擬飛行、軍事模擬訓練或導覽系統上。例如日本Sony公司開發的衛星導航系統(GPS)，系統的導航地圖是3D圖像 ，而非一般傳統2D地圖，3D地圖的場景設計與實際的景象一模一樣，這樣的導引設計提供使用者對道路的高度辨識能力，不容易迷路。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

32 虛擬實境 GPS 衛星導航系統之3 D地圖 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

33 虛擬實境 VRML(Virtual Reality Modeling Language；虛擬實境模擬語言)
其內容是一純文字檔(圖25-11)，允許在”低頻寬”的網路上運作，可用來當Notepad或VRML編輯器Vrmlpad編寫檔案內容。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

34 虛擬實境 可透過VRML 3D瀏覽器觀賞到3D的物件或場景，VRML 3D瀏覽器可編譯VRML的檔案內容，將VRML的檔案內容轉換成3D物件或場景。 市面上有多套的VRML 3D瀏覽器，其中karmanaut Cosmo Player或 ParallelGraphics Cortona VRML Client屬於免費軟體。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

35 結論 向量式與點陣式電腦繪圖軟體。 2D與3D動畫電腦繪圖軟體以及VRML(虛擬實境模擬語言)。
每種電腦繪圖軟體有其專門應用，但卻有共同的應用目標就是在多媒體上，使得多媒體科技發展更多重更廣，無論在娛樂、教育或醫學等其他有義意的活動上使得電腦能為人服務的功能項目越來越多元化。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

36 虛擬實境 VRML其內容是一純文字檔 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

37 虛擬實境 3D瀏覽器安裝完成後就可透過網路去觀賞到VRML的虛擬實境 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

38 虛擬實境 為什麼電影或NBA電腦遊戲中人物的動作與真實人物的動作如此逼真一模一樣。
透過動作捕捉器(Motion Capture Cramer)捕捉真人動作經過處理後輸入至3D場景當中。 動作捕捉器如VICON是屬於一種光學式的硬體設備，表演者在身上貼上許多感光的球狀物，VICON會去捕捉每個時間點感光物的移動座標位置。 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

39 虛擬實境 動作捕捉器VICON 可抓取人體上感光球的移動座標位置 淡江大學資訊工程學系 第27章 電腦繪圖與虛擬實境

40 虛擬實境 利用3DS MAX將動作捕捉器所抓取的移動座標套入到人體骨架並輸入一VRML格式的人物動畫 淡江大學資訊工程學系
第27章 電腦繪圖與虛擬實境

41 本章結束 回主目錄