三维设计软件XRmaker（2）

孙学进　王德贵

设计VR有很多软件，比如Unity、Unreal Engine 4、CryEngine、Krpnao（360全景）等，VRmaker优势在于操作简单、功能完善、容易上手，特别适合中小学生学习。

通过3年的使用，我发现软件功能日趋完善、模型日益丰富，可以看出威视酷做了大量底层工作。在和杨总的交流中，了解到XRmaker已经开发了元宇宙VR创作手册。其实，XRmaker不仅能设计VR，还能应用于影视娱乐、医学、军事、航空航天、教育等很多领域。

本期我们通过一个虚拟航拍实例来学习摄像机的相关操作知识。

要想设计出好的VR效果，必须要有相关的知识储备，而坐标系在XRmaker里显得尤为重要。

1.数轴

数轴，是一维坐标，原点为O，数值为0，右侧为x轴正向，且越往右值越大，左侧为负数，且越往左值越小（图1）。

2. 平面直角坐标系

平面上的点是二维坐标，原点为O，数值为0，x轴为横轴，y轴为纵轴，且沿着正向值越来越大。

平面上任意一点，都可以用一对实数（x，y）表示。坐标系确定单位长度后，便可将标度标注在坐标轴旁边。如图P的坐标为（4，3）（图2）。

3.空间直角坐标系

即三维坐标系，x，y，z轴遵循右手螺旋法則，空间任意一点，都可以用（x，y，z）表示。

例如，当前长方体的x轴方向长为3，y方向长为5，z方向长为4，则P点坐标为P（3，5，4）（图3）。

XRmaker使用的就是三维坐标系，有关于相对运动的知识，上一篇文章都做了介绍，这里不再赘述。

1.直线运动

场景搭建：在公园中放置一个雕像。

在资源选项卡→公共资源→动物园→公园01，拖动出来，然后设置基本属性，位置坐标为（0，0，0），其他不要修改。

在资源选项卡→公共资源→动物园→雕像01，拖动出来，然后设置基本属性，位置坐标为（0，0，50），角度（0，90，0），比例（3，3，3），其他不要修改。

（1）推拉：可以理解为有确定点的放大图像。两个代码的效果相同，可以修改Self空间为World空间测试（图4、图5）。

（2）移：即为平移，目标在一条直线上，X左右平移、Y上下平移、Z前后平移。尝试修改摄像机移动的参数：x值、Self空间改为World空间（图6）。

（3）特写

对准某个点，镜头推上去或将某物放到最大（图7）。

2.旋转运动

（1）摇：目标在曲线上，或是在四周。

摇，原意是指拍摄者自身位置不变，只是角度发生变化的拍摄技巧，在XRmaker里即是摄像机绕y轴旋转而得到的视频效果。

摇，可以在Silf空间，也可以在World空间，就看要达到什么效果了。角度的正负，表示的是旋转方向不同（图8）。

（2）甩

甩，原意是快速转动摄像机，精準停在预设镜头位置。

那么在XRmaker里，设置旋转角度很大就可以达到效果了。这也是一个特技镜头，后期剪辑时，也经常用到（图9）。

3.绕物运动

也称环物特效，要注意的问题和步骤如下，否则达不到效果。

（1）调整好摄像机的位置，使摄像机正对着被环绕的对象。

调整位置坐标为（0，1.7，40），以便使摄像机正好对着雕像01。学习初期尽量减少修改参数，利于掌握每个参数的效果，熟悉后也可以将摄像机升高，稍后讲解。

（2）记下被环绕对象的x，z坐标，以y为轴旋转。

设置雕像01基本属性，位置坐标为（0，0，50），角度（0，90，0），比例（3，3，3）。如果已经设置好，则无需重新设置。我们需要记下雕像的x和z坐标。

（3）编写代码，给摄像机添加两个事件，一个是绕物旋转，一个是自身旋转，旋转角度要一致。如果角度值太大，当电脑配置不够高时，可能会产生抖动，降低角度即可（图10）。

如果在作品中单独绕物，可以设置多线程（同时运行多个程序），卡顿的情况会好很多（图11）。

可以测试一下不同数据的表现，掌握自己计算机出现抖动的数值。

实际运行后发现，摄像机位置太低，观感不好。调整摄像机位置，设置为（0，5，40），即将摄像机升高，再次运行发现没有正对着雕像，还需调整角度，设为（15，0，0）。重新运行绕物代码，发现没有绕物！分析发现是因为设置的摄像机有x轴角度，绕物是在Self空间，调整为World空间即可（图12）！

下面应用摄像机的基本知识，制作一个案例：航拍公园。

1.资源列表

按资源目录将模型设定好，未列数据均为默认值，如下表。

2.航拍设置

摄像机先初始化，防止误操作达不到效果（图13）。

（1）摇：左转90度，对着雕像，为下一步做准备（图14）。

（2）上升：摄像机上升一段距离，以达到航拍效果（图15）。

（3）推：将摄像机推向雕像（图16）。

（4）绕物：绕雕像270度。注意计算好角度和重复执行次数（图17）。

（5）拉：快速拉远。这也是后期的一个特技镜头，可以做转场（图18）。

（6）移：向右平移45（图19）。

（7）绕中心：绕公园中心180度，即转到对面（图20）。

（8）全景：最后摄像机停止的位置，公园全景。

至此航拍效果完成。这个案例即是讲解摄像机的基本使用，技巧还有很多，在虚拟的世界里，就看你的想象力了！