基于Unity3D的虚拟烟花排演系统,本文是一篇关于排演论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
排演论文参考文献：
摘 要：烟花表演是中国传统民俗文化,但因环境污染和安全隐患因素,烟花表演受到了严格的限制.近年虚拟现实技术快速兴起,开始逐渐用于设计、娱乐、科学研究等多个領域.本文重点研究运用虚拟现实中的粒子系统技术模拟各种实体烟花效果,然后定义一种基于XML的虚拟烟花表演编排语言,利用Unity 3D引擎设计实现虚拟烟花排演系统,从而可以编写虚拟烟花表演方案XML并进行虚拟烟花表演.虚拟烟花排演系统可应用到文艺演出、场馆会所、甚至手机等各种展示场景中,将烟花表演以虚拟现实的方式应用到文化生活中.
关键词： 粒子系统； 虚拟烟花； 烟花表演； 虚拟烟花表演编排语言； Unity 3D
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）12-0243-02
1 引言
烟花表演传播着辞旧迎新、乐观进取的价值观,是中国传统民俗文化,是深入骨髓的文化符号.但因其产生严重的空气、噪音、卫生等环境污染以及爆炸、火灾等安全隐患,烟花表演受到了越来越严格的限制.近年虚拟现实技术快速兴起,由于它能利用计算机生成一种模拟环境,给人们带来身临其境的感受,开始逐渐被用于娱乐游戏等多个领域[1].本文重点研究利用Unity 3D引擎中的粒子系统模拟实现各种烟花效果,并在此基础上设计实现虚拟烟花排演系统,从而可以将自己编排的虚拟烟花表演应用到文艺演出、场馆会所、甚至手机等各种展示场景中,将烟花表演以虚拟现实的方式应用到文化生活中.
2 虚拟烟花排演系统软件结构
虚拟烟花排演系统（VFCPS ,Virtual Fireworks Choreographed Performance System）软件结构图如图1所示.系统主要由三部分构成：1）基于Unity 3D引擎,利用引擎中的Shuriken粒子系统仿真实现7类烟花特效,包括：喷射类、旋转类、升空类、吐珠类、烟雾类、礼花弹类和变色类[2].基于这7类烟花特效,用户可通过修改多种粒子参数得到更多用户的烟花特效；2）定义一种基于XML的虚拟烟花编排语言 VFCXml,用于编写虚拟烟花表演方案,通过方案脚本控制整场烟花表演的节奏、画面、色彩等.系统利用C#的XML解析器实现对烟花表演方案脚本的解析；3）虚拟烟花排演系统VFCPS基于Unity 3D引擎,解析用户编写的烟花表演剧本,依照方案编排有节奏地运行各种烟花特效,完成整场烟花表演.
3 烟花特效
3.1 粒子系统
Unity 3D是Unity Technologies公司的一个能够让开发者轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台综合型游戏开发工具,是一个全面的专业游戏引擎.Unity 3D内嵌的Shuriken粒子系统采用模块化管理,个性化的粒子模块配合粒子曲线编辑器使设计人员能方便高效地创作出各种缤纷复杂的粒子效果.
3.2 烟花特效
各种粒子特效的设计关键在于确定粒子的属性,表现粒子的生长、衰老和死亡,粒子属性受到一组随机过程的控制,从而体现不规则物体（烟雾、火焰、云彩等）的随机性和动态性[3].系统针对实体烟花的7种主要类型,即：喷射类、旋转类、升空类、吐珠类、烟雾类、礼花弹类和变色类,进行了模拟仿真,建立了烟花特效库.系统在设计烟花特效时主要涉及以下属性：粒子的时间属性（即粒子生命周期）、粒子的发射属性（即粒子数量、速度）、粒子的受力属性、粒子的色彩属性、粒子的大小属性、粒子的运动方向属性、粒子的渲染属性等,通过对这些属性的取值或随机范围或变化曲线进行不同设定,得到五彩缤纷的烟花效果,如图2所示.
3.3 后期渲染增强
系统针对烟花表演整体视频采用了4种图像增强技术：抗锯齿（全屏）技术,平滑图像硬件渲染出的多边形边缘的锯齿；对比度增强技术,运用图像处理领域中非锐化遮蔽方式的原理加强系统画面的对比度；几何边缘检测技术,根据场景中对象的几何形状来绘制其轮廓线；运动模糊技术,根据之前保留的渲染帧的图形形成的运动轨迹.这些图像增强技术的运用起到了加强场景视觉效果的作用.
3.4 烟花音效
音效系统指声音制造的效果,可以增强场面的真实感.Unity 3D具有灵活而又强大的音效系统[4].通过声音分析,系统将烟花绽放分为前后三个音效环节,分别为发射音效（Shoot_Sound）、爆炸音效（Explosion_Sound）和噼啪音效（Crackle_Sound）.每一个音效环节又可以设定自己的属性特征,即：音效文件、音高（Pitch Max、Min）和音量（Volume Max、Min）,图3为系统的一种烟花音效设定.烟花音效属于烟花特效的重要属性,烟花特效运行时同步启动烟花音效.烟花音效和系统背景音乐一起烘托出烟花表演的现场氛围.
4 虚拟烟花编排与表演
4.1 烟花编排方案
烟花表演是一门视觉艺术,它的编排设计非常重要,是烟花表演晚会的灵魂.在实景的烟花表演晚会中,首先要设计出烟花编排方案,方案的设计是根据烟花产品种类围绕着如何体现晚会主题来进行构思,做到产品多样、层次分明、丰富多彩,并突出各种烟花的特点,让它充分显示烟花艺术的魅力,编排进程做到节奏分明,张弛有度,目不暇接,牢牢地抓住观众的心,迎合大众的审美情趣.
4.2 虚拟烟花编排语言
系统参考现实烟花表演编排方案,定义了基于XML的虚拟烟花编排语言VFCXml,烟花表演设计人员使用该语言编写虚拟烟花表演方案,系统严格依照方案控制整场烟花特效节奏,使烟花表演舒缓有序,花色流光溢彩.VFCXml语言定义了4种主要元素,即：表演
结论：关于对写作排演论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文排演论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
虚拟漫游导游系统
摘 要：近年来，随着计算技术的飞速发展，数字化潮流已是全球经济发展的必然趋势，虚拟现实技术逐渐引起人们的注意。虚拟现实（Virtual Real。
DentSim实时交互式虚拟口腔教学系统维护
[摘要] 随着口腔实验教学方法的不断更新，传统的仿真头模训练不能满足于现状，全新的数字化交互式仿真训练系统已步入各大院校，而这些设备都依赖于进口。
交互式虚拟实验室管理系统设计应用分析
摘 要：针对传统的实验教学所暴露的问题，文章设计了一种交互式虚拟实验室管理系统，介绍其系统功能，重点分析了其开发平台，以及虚拟实现技术在虚拟实验。
Web环境下虚拟仿真实验系统和设计
摘要：将可持续发展、易于维护管理等理念应用于整个系统的研发，应用模块化设计方法，将仿真程序作为一个基础平台，在其上可加载各种虚拟设备及试件，可实。