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三维可视化图表概念设计(含视频).rar

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    三维 可视化 图表 概念 设计 视频
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    学 士 学 位 论 文论文题目: 三维可视化图表概念设计 姓 名: 刘美超 学 号: 1033212 院 系: 信息科学学院 专 业: 数字媒体技术 指导教师: 付永刚 二〇一四 年 六 月北京语言大学学士学位论文(2010 级)论 文 题 目: 三维可视化图表概念设计 院 系: 信息科学学院 专 业: 数字媒体技术 学 生 姓 名: 刘美超 指导教师姓名: 付永刚 论文完成日期: 2014 年 6月 I目 录摘要 ..........................................................................IABSTRACT.....................................................................II第一章 引言 ..................................................................11.1 研究背景 ...............................................................11.2 研究内容 ...............................................................31.3 论文组织 ...............................................................4第二章 三维可视化图表的设计流程 ...............................................42.1 建模流程介绍 ...........................................................42.2 图表定义 ...............................................................52.2.1 数据源定义 .........................................................52.2.2 可视化参数定义 .....................................................52.3 软件介绍 ...............................................................62.3.1 UG(Unigraphics NX) ...............................................62.3.2 Keyshot............................................................7第三章 三维可视化图表的建模过程 ...............................................83.1 饼图 ..................................................................83.1.1 圆弧饼图 ...........................................................83.1.2 仪表饼图 ..........................................................103.2 环形图 ...............................................................103.2.1 零件环形图 ........................................................113.2.2 橙子环形图 ........................................................113.3 雷达图 ...............................................................123.3.1 蜘蛛雷达图 ........................................................123.3.2 金字塔雷达图 ......................................................133.4 面积图 ...............................................................143.4.1 单页面积图 ........................................................143.4.2 双页面积图 ........................................................153.5 散点图 ...............................................................163.5.1 灯泡散点图 ........................................................163.5.2 蜘蛛散点图 ........................................................173.6 折线图 ...............................................................183.6.1 木板折线图 ........................................................18II3.6.2 七彩折线图 ........................................................193.7 柱状图 ...............................................................203.7.1 投影柱状图 ........................................................203.7.2 试管柱状图 ........................................................21第四章 动画制作 ..............................................................224.1 镜头动画 ..............................................................224.2 帧动画 ................................................................22第五章 结论 ..................................................................225.1 论文总结 ..............................................................225.2 存在的问题 ............................................................23致 谢 .......................................................................25参考文献 .....................................................................26I三维可视化图表概念设计作者;刘美超 指导教师:付永刚摘要:人类社会发展至今,大众传播到了一个更为激烈的竞争阶段,如何对众多复杂的信息进行更为有效地梳理和传达成为了一个十分重要的研究课题,而图表无疑担当起简化信息、有效传达的重任。本文研究了二维图表的现状,形式单一、审美疲劳以及缺乏趣味性,从而对比得出三维可视化图表的研究意义,更加立体化、形象化的设计奖更具有实用性、通用性和易读性。本文主要研究了图表定义(包括数据源定义和可视化参数定义) 、交互逻辑设计、样式设计(包括图表类型和配色方案)以及动画表现(包括镜头动画和交互过程模拟) 。其中,以样式设计为重点,本着创意、美观的基本原则,通过 UG(Unigraphics NX)建模结合Keyshot 渲染器,创建了 40 个三维可视化图表,类型涉及饼图、环形图、雷达图、面积图、散点图、折线图和柱状图。模型在 office 图表基础上进行创新,力求三维立体效果和美观度。建成的模型通过程序调用,可应用于各个领域。除此之外,动画表现主要通过Keyshot 实现镜头动画,3ds max 实现帧动画。共制作了 7 个镜头动画,2 个帧动画。文中涉及的 40 余个模型,通过程序调用,可用于各个领域。在一定程度上改善了二维图表缺少趣味性、形式单一的现状。关键词:三维图表,可视化图表,三维模型,图表设计IIThe Concept Design of 3D Diagram VisualizationAuthor: Meichao Liu Tutor: Yonggang FuAbstract: Since the development of human society, the mass media into a more intense phase of the competition, how many complex information and communicate more effectively comb became a very important research topic, and the chart will undoubtedly assume simplify information effectively convey task. This paper studies the status of a two-dimensional graph, in the form of a single, fatigue and lack of interest, so comparisons between the significance of three-dimensional visualization of the chart, more three-dimensional, figurative design award more practicality, versatility and readability . This paper studies the chart definition (including data source definitions and visualization parameters are defined), interactive logic design, style design (including the chart type and color scheme) and animation performance (including lens animation and interactive process simulation). Among them, the style is designed to focus on the spirit of creativity, aesthetics basic principles by UG (Unigraphics NX) modeling combined with Keyshot renderer, creating a three-dimensional visualization chart 40, the type involving pie, ring, radar, area , scatter, line charts and histograms. In the office chart, based on the model of innovation, and strive to three-dimensional effects and aesthetics. The model is built through the program called, can be applied to various fields. In addition, the animation performance achieved primarily through the lens Keyshot animation, 3ds max to achieve frame animation. Produced a total of seven lens animation, two-frame animation. More than 40 models involved in the text, through calls, can be used in various fields. To some extent, the lack of improvement in the status of the two-dimensional chart fun, in the form of a single.Key Words:3D(three-dimensional) diagram, diagram visualization, 3D model, graphic design北京语言大学信息科学学院学士学位论文第 1 页 共 26 页第一章 引言计算机的飞速发展使我们周围充斥着日益增加的巨量信息,而从其中获取有效价值的关键在于高效、快捷而又准确的接收信息,在这一过程中,图表的作用极其重要,作为语言表达的一种形式,它是提高人们接收信息效率的不可或缺的手段并有着其他形式不可替代的优势。而随着人们对图表需求的提升,传统的二维图表已经越来越不能满足大众的需求。本章通过对比二维图表和三维可视化图表的现状,总结得出三维图表的研究意义与前景。1.1 研究背景图表泛指在屏幕中显示的,可直观展示统计信息属性(时间性、数量性等) ,对知识挖掘和信息直观生动感受起关键作用的图形结构,是一种很好的将对象属性数据直观、形象地“可视化”的手段。图表设计隶属于视觉传达设计范畴。图表设计是通过图示、表格来表示某种事物的现象或某种思维的抽象观念。柱状图、折线图和饼图是图表中四种最常用的基本类型。按照 Microsoft Excel 对图表类型的分类,图表类型还包括散点图、面积图、圆环图、雷达图,气泡图,股价图等。柱形图用于显示一段时间内的数据变化或显示各项之间的比较情况。其中,折线图可以显示随时间(根据常用比例设置)而变化的连续数据,因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋势。饼图显示一个数据系列中各项的大小与各项总和的比例。面积图强调数量随时间而变化的程度,也可用于引起人们对总值趋势的注意。散点图显示若干数据系列中各数值之间的关系,或者将两组数绘制为 xy 坐标的一个系列。像饼图一样,圆环图显示各个部分与整体之间的关系,但是它可以包含多个数据系列。雷达图比较若干数据系列的聚合值。今天,大众传播进入了更为激烈的竞争时代,我们对信息的梳理和传达更加重视。图表设计的独特表现形式被广泛地应用在自然科学、社会学、经济学、大众传播学等方面。传统的二维图表呈现内容简洁、大方,如 office 系列的条形图、饼图、折线图等等得到了广泛应用。但随着计算机技术的快速发展,传统的二维图表逐渐显得单调乏味、缺少趣味性。如图 1.1(a)、1.1(b)所示。北京语言大学信息科学学院学士学位论文第 2 页 共 26 页(a) 传统二维图表-条形图北京语言大学信息科学学院学士学位论文第 3 页 共 26 页(b) 传统二维图表-折线图图 1.1 传统二维图表示例人们渴望新颖、立体、更具视觉效果的图表出现,三维可视化图表逐渐呈现出其重要意义。三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础。它是建立在平面和二维设计的基础上,让设计目标更立体化,更形象化的一种新兴设计方法。研究三维可视化图表,将有效解决二维图表的局限性,形式单一、审美疲劳、缺少趣味性。文中讲述的一系列三维模型通过程序调用,将可应用于各个领域。故此套三维可视化图表将具有较高的实用性、通用性和易读性。如图 1.2(a)、1.2(b)所示。(a) 三维可视化图-散点图北京语言大学信息科学学院学士学位论文第 4 页 共 26 页(b) 三维可视化图表-折线图图 1.2 三维可视化图表示例1.2 研究内容本文研究目标为利用 UG 和 Keyshot 渲染器设计制作一系列的三维图表,并用交互动画展示,具体研究内容如下: 图表定义研究关于三维图表的数据源定义和可视化参数定义; UG 建模研究利用 UG 软件,如何建立各类图表模型,类型涉及柱状图、面积图、饼图、折线图、环形图、散点图、雷达图等等; Keyshot 渲染利用 UG 建好模型后,将模型导入 Keyshot 渲染器,研究在渲染器中添加材质的方法、过程、设计参数,如材质类型、RGB 值等。 交互动画制作研究图表的交互过程,数据的改变导致图表的改变。1.3 论文组织
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