【毕业设计】基于程序化生成和音频检测的生态仿真与3D内容生成系统----基于音频检测的3D场景程序化生成算法设计

5 基于音频检测的3D场景程序化生成算法设计

5.1 VDB与音频信号交互实现音频可视化技术

VDB是一种基于格子的数据结构，用于存储3D体积（Volumetric）数据，VDB 代表“体积数据库”。VDB文件可以包含三维图像、点云、模拟数据等等，通常用于计算机图形和视觉效果中，以表示烟雾、火焰、云和其他自然现象，它们通常用于视觉特效、动画制作、游戏开发等领域。

音频可视化是一种将音频信号转换为可视化图像或动画的技术，通常用于音乐制作、演出等领域。

在视觉特效制作中，可以使用VDB数据结构来表示烟雾、火焰、流体等效果。使用VDB文件，可以轻松地在3D场景中渲染这些效果，并且VDB还具有较小的文件大小和高效的处理能力。同时，可以结合音频可视化技术，将音频信号与VDB数据进行交互，实现音频可视化效果的同时，还可以在视觉效果中加入音乐节奏的变化和节奏感。

例如，在音乐视频制作中，可以将音乐节奏和VDB数据结合起来，让烟雾、火焰等效果在音乐节奏的变化下跳动、闪烁，呈现出非常炫酷的效果。这种技术在音乐会、演出等现场表演中也很常见，可以增强音乐的视觉效果，让观众更加享受音乐带来的视听盛宴。

过去VDB进行音频可视化可以通过以下步骤实现：

1. 将音频文件导入到数字音频工作站（DAW）中，并将其转换为波形图。这可以通过多种软件工具实现，如Ableton Live，Logic Pro，FL Studio等。

2. 将波形图转换为频谱图。这可以通过插件实现，如Izotope Ozone，FabFilter Pro-Q等。频谱图显示音频信号在不同频率范围内的能量水平。

3. 将频谱图转换为3D体积数据。这可以通过一些软件工具实现，如Voxler，Houdini等。这些工具可以将频谱图转换为三维体积数据，并将其导出为VDB文件。

4. 使用VDB文件进行音频可视化。这可以通过一些软件工具实现，如VDB Viewer，Arnold Renderer，Octane Render等。这些工具可以将VDB文件加载到3D场景中，并将其与其他元素（如灯光、摄像机等）进行交互。这样可以实现非常炫酷的音频可视化效果。

现在我在ZENO中直接打通了这套流程。

5.2 基于音频检测的3D场景程序化生成

简单的测试：