關(guān)于渲染
三維模型的真實感渲染往往可以為產(chǎn)品團隊或潛在客戶提供比打印圖形更清晰的概念設(shè)計視覺效果。
渲染是在場景中基于三維對象創(chuàng)建光柵圖像的過程。渲染器用于計算附著到場景中對象的材質(zhì)的外觀,以及如何根據(jù)放置在場景中的光源計算光源和陰影。可以調(diào)整渲染器的環(huán)境和曝光設(shè)置,以控制最終的渲染圖像。
雖然渲染的最終目標是創(chuàng)建一個藝術(shù)或真實照片級演示質(zhì)量的圖像,但在實現(xiàn)該目標之前,您可能需要創(chuàng)建多個渲染?;句秩竟ぷ髁魇菍⒉馁|(zhì)附著到模型的三維對象、放置用戶定義的光源、添加背景,然后使用 RENDER 命令啟動渲染器。
可以為新的模型創(chuàng)建渲染圖像而無需附著材質(zhì)、放置用戶定義的光源以及添加背景。默認情況下,默認材質(zhì)將添加到模型中所有的三維對象,并且當用戶定義的光源未放置到場景中時,渲染器將自動使用兩束默認的平行光??梢灾付ㄊ褂脧呐c肩齊平位置射出的一束默認平行光,作為兩束默認平行光的備選光源。不能移動或調(diào)整默認光源。
關(guān)于渲染工作流
在使用程序渲染器渲染真實照片級圖像之前,可以將光源和材質(zhì)添加到三維模型。
以下內(nèi)容概述了設(shè)置三維模型和渲染場景中的真實照片級圖像的基本過程。
有關(guān)最初在基于 AutoCAD 2015 的產(chǎn)品及更早版本中設(shè)置的渲染圖形的信息,請參見“關(guān)于在當前版本和早期版本中進行渲染的差異”。
任務(wù) 相關(guān)命令
1. 創(chuàng)建一個三維模型,其中包含要使用三維實體、曲面、網(wǎng)格和三維面渲染的對象。 3DFACE、3DMESH、BOX、CONE、CYLINDER、EDGESURF、EXTRUDE、LOFT、MESH、PFACE、PLANESURF、POLYSOLID、PRESSPULL、PYRAMID、REVOLVE、REVSURF、RULESURF、SPHERE、SURFBLEND、SURFNETWORK、SURFOFFSET、SURFPATCH、SWEEP、TABSURF、TORUS、WEDGE
2. 定義要渲染的三維模型的視圖。
使用命名的視圖以確保一致性,并使切換視圖更為輕松。
VIEW
3. 為當前視圖指定一個背景。 BACKGROUND、VIEW
4. 創(chuàng)建要附著到三維對象的材質(zhì)。 MATBROWSEROPEN、MATEDITOROPEN
5. 將材質(zhì)直接或通過圖層附著到三維對象。 MATERIALASSIGN、MATERIALATTACH
6. 添加用戶定義的光源或使用默認光源。
注: 必須將 LIGHTINGUNITS 系統(tǒng)變量設(shè)置為 1 或 2。
啟用基于圖像的照明以用作默認照明的替代項,或使用燈光填充整個場景并消除暗的區(qū)域。
DISTANTLIGHT, FREESPOT, FREEWEB, LIGHT, POINTLIGHT, SPOTLIGHT, TARGETPOINT, WEBLIGHT, RENDEREXPOSURE
7. (可選)在渲染室內(nèi)或室外建筑場景時,為基于陽光和天光的光源啟用和定義設(shè)置。
注: 必須將 LIGHTINGUNITS 系統(tǒng)變量設(shè)置為 1 或 2。
SUNPROPERTIES
8. 將“低”渲染預(yù)設(shè)置為當前。 RENDERPRESETS
9. 渲染三維模型的某個面域,以測試附著的材質(zhì)和光源。 RENDERCROP
10. 基于測試渲染的結(jié)果,調(diào)整場景中的材質(zhì)和光源。
11. 設(shè)置渲染環(huán)境和曝光設(shè)置。 RENDEREXPOSURE
12. 創(chuàng)建另一個測試渲染;對材質(zhì)、光源和常規(guī)渲染環(huán)境設(shè)置做出任何需要的更改。
13. 將具有所需的最高渲染質(zhì)量的渲染預(yù)設(shè)置為當前,然后創(chuàng)建最終渲染圖像。 RENDER, RENDERPRESETS
14. 將已渲染的圖象保存為光柵圖像文件。 RENDER、SAVEIMG
關(guān)于材質(zhì)
使用材質(zhì)來為三維模型提供真實外觀。
材質(zhì)代表物質(zhì),如鋼、棉和玻璃。可以將它們應(yīng)用于三維模型來為對象提供真實外觀??梢哉{(diào)整材質(zhì)的特性來增強反射、透明度和紋理。
Autodesk 提供了一個預(yù)定義的材質(zhì)庫,如陶瓷、混凝土、石材和木材。使用材質(zhì)瀏覽器可以瀏覽材質(zhì),并將它們應(yīng)用于圖形中的三維對象。您還可以創(chuàng)建和修改紋理,以滿足您的需要。
關(guān)于創(chuàng)建和修改材質(zhì)
材質(zhì)由許多特性來定義。可用特性取決于選定的材質(zhì)類型。
用戶無法修改 Autodesk 材質(zhì)庫中的材質(zhì),但是可以將其用作新材質(zhì)的基礎(chǔ)。材質(zhì)編輯器提供特性設(shè)置,例如光澤度、透明度、高光和紋理。將更改可用的特性設(shè)置,具體取決于正在更新的材質(zhì)類型。
若要編輯材質(zhì)的特性設(shè)置,可以雙擊材質(zhì)樣例,或在材質(zhì)樣例上單擊鼠標右鍵,然后單擊“編輯”。
更新通用材質(zhì)
編輯現(xiàn)有材質(zhì)(如果在 Autodesk 材料庫中),或使用通用材質(zhì)。所做的更改將顯示在材質(zhì)樣例預(yù)覽中。您可以更改預(yù)覽中顯示的圖像的形狀。
默認通用材質(zhì)具有以下特性。
顏色
應(yīng)用于對象的材質(zhì)顏色在該對象的不同區(qū)域可能會各不相同。例如,如果觀察紅色球體,它并不顯現(xiàn)出統(tǒng)一的紅色。遠離光源的面顯現(xiàn)出的紅色比正對光源的面顯現(xiàn)出的紅色暗。反射高光區(qū)域顯示最淺的紅色。事實上,如果紅色球體非常有光澤,其高亮區(qū)域可能顯現(xiàn)出白色。
可以將特定的顏色指定給材質(zhì),或者材質(zhì)可以繼承指定給應(yīng)用該材質(zhì)的對象的顏色。
圖像
控制材質(zhì)的基礎(chǔ)漫射顏色貼圖。漫射顏色是指直射日光或人造光源照射下對象反射的顏色。
可以指定自定義紋理,該紋理可以是圖像或程序紋理。
圖像淡入度
控制基礎(chǔ)顏色和漫射圖像之間的組合。圖像淡入度特性僅在使用圖像時才可編輯。
光澤度
材質(zhì)的反射質(zhì)量定義光澤度或粗糙度。若要模擬有光澤的曲面,材質(zhì)應(yīng)具有較小的高亮區(qū)域,并且其鏡面顏色較淺,甚至可能是白色。較粗糙的材質(zhì)具有較大的高亮區(qū)域,并且高亮區(qū)域的顏色更接近材質(zhì)的主色。
高光
控制用于獲取材質(zhì)的鏡面高光的方法。金屬設(shè)置將根據(jù)燈光在對象上的角度發(fā)散光線(各向異性)。金屬高光是指材質(zhì)的顏色。非金屬高光是指照射在材質(zhì)上的燈光的顏色。
使用其他特性來獲得特殊效果
以下特性可用于創(chuàng)建特定的效果。也有其他可用特性,具體取決于材質(zhì)的類型。
反射率
反射率模擬在有光澤對象的表面上反射的場景。要使反射率貼圖獲得較好的渲染效果,材質(zhì)應(yīng)有光澤,而且反射圖像本身應(yīng)具有較高的分辨率(至少 512 x 480 像素)。“直接”和“傾斜”滑塊控制反射的級別以及曲面上鏡面高光的強度。
透明度
完全透明的對象允許燈光穿過對象。值為 1.0 時,該材質(zhì)完全透明;值為 0.0 時,材質(zhì)完全不透明。在圖案背景下預(yù)覽透明效果最佳。
僅當“透明度”值大于 0(零)時,“半透明”和“折射”特性才會變?yōu)榭删庉?。半透明對象,例如磨砂玻璃,允許部分燈光穿過并散射對象內(nèi)的某些光線。值為 0.0 時,材質(zhì)不透明;值為 1.0 時,材質(zhì)完全透明。
折射率值控制在光線穿過材質(zhì),并因此扭曲對象另一側(cè)上的對象外觀時的折彎度數(shù)。例如,折射率為 1.0 時,透明對象后面的對象不會失真。折射率為 1.5 時,對象將嚴重失真,就像通過玻璃球看對象一樣。
裁切
裁切貼圖以使材質(zhì)部分透明,從而提供基于紋理灰度轉(zhuǎn)換的穿孔效果??梢赃x擇圖像文件以用于裁切貼圖。將淺色區(qū)域渲染為不透明,深色區(qū)域渲染為透明。
使用透明度以實現(xiàn)磨砂或半透明效果時,反射率將保持不變。裁切區(qū)域不反射。
自發(fā)光
自發(fā)光貼圖可以使部分對象呈現(xiàn)出發(fā)光效果。例如,若要在不使用光源的情況下模擬霓虹燈,可以將自發(fā)光值設(shè)定為大于零。沒有光線投射到其他對象且自發(fā)光對象不接收陰影。
貼圖的白色區(qū)域渲染為完全自發(fā)光。黑色區(qū)域不使用自發(fā)光進行渲染。灰色區(qū)域?qū)秩緸椴糠肿园l(fā)光,具體取決于灰度值。
過濾器顏色創(chuàng)建在發(fā)光的曲面上顏色過濾器的效果。
亮度可使材質(zhì)模擬在光度控制光源中被照亮的效果。在光度控制單位中,發(fā)射光線的多少是選定的值。沒有光線投射到其他對象上。
色溫可設(shè)置自發(fā)光的顏色。
凹凸
可以選擇圖像文件或程序貼圖以用于貼圖。凹凸貼圖使對象看起來具有起伏的或不規(guī)則的表面。使用凹凸貼圖材質(zhì)渲染對象時,貼圖的較淺(較白)區(qū)域看起來升高,而較深(較黑)區(qū)域看起來降低。如果圖像是彩色圖像,將使用每種顏色的灰度值。凹凸貼圖會顯著增加渲染時間,但會增加真實感。
要去除表面的平滑度或創(chuàng)建凸雕外觀時,則可以使用凹凸貼圖。但是請牢記,凹凸貼圖的深度效果是有限的,因為它不影響對象的輪廓且不能自陰影。如果要獲得表面中的最大深度,則應(yīng)使用建模技術(shù)。凹凸是由凸出面法向在渲染對象之前創(chuàng)建的模擬。因此,凹凸不顯示在凹凸貼圖對象的輪廓上。
使用“數(shù)量”滑塊來調(diào)整凹凸的高度。較高的值渲染時凸出得越高,較低的值渲染時凸出得越低?;叶葓D像可生成有效的凹凸貼圖。
染色
設(shè)置與白色混合的顏色的色調(diào)和飽和度值。
關(guān)于將材質(zhì)應(yīng)用于對象和面
可以將材質(zhì)應(yīng)用于對象、圖層或面。
可以將材質(zhì)應(yīng)用到對象上的面、整個對象或圖層上的所有對象。
材質(zhì)瀏覽器中的材質(zhì)可以應(yīng)用于三維對象,方法是
選擇圖形中要為其指定材質(zhì)的對象,然后單擊庫中的某個材質(zhì)。
作為單擊庫中材質(zhì)的替代方法,您可以在庫中的某個材質(zhì)上單擊鼠標右鍵,然后從快捷菜單中選擇“指定給選擇”。
將材質(zhì)從庫拖放到圖形中的對象。
注: 選擇對象時,可以通過在選擇圖形中的對象前,按住 Ctrl 鍵來選擇單獨的面。
關(guān)于紋理
將紋理指定給材質(zhì)顏色。
關(guān)于紋理控制
每個紋理類型都具有一組特有的控件或通道,能夠用于調(diào)整特性,例如,反射率、透明度和自發(fā)光。在這些通道中,可以指定、隱藏或刪除紋理。將紋理指定給材質(zhì)顏色時,紋理顏色將替換材質(zhì)的漫射顏色。
應(yīng)用紋理后,可以通過調(diào)整材質(zhì)貼圖重新將它與面或形狀對齊。
注: 啟用“未壓縮的紋理”后,打開圖像所需的內(nèi)存量將增加并生成最佳質(zhì)量的紋理。禁用“未壓縮的紋理”選項將導(dǎo)致屏幕上圖像質(zhì)量的降低,并且由于圖像在顯示前被壓縮,因此加載它們將需要更長時間。創(chuàng)建渲染時,不會有損圖像質(zhì)量。
有兩種類型的紋理:圖像和程序。
圖像紋理
使用圖像來表示紋理。例如,可以使用木材、混凝土礫巖、金屬、地毯或籃筐的圖像。
可以通過編輯紋理比例和其他特性來自定義圖像以用于模型。
該產(chǎn)品提供一個可以與紋理一起使用的圖像庫。也可以使用以下文件類型添加您自己的紋理:
BMP、RLE 或 DIB
GIF
JFIF、JPG 或 JPEG
PCX
PNG
TGA
TIFF
程序紋理
使用由數(shù)學(xué)算法生成的程序紋理(例如,磚塊或木材)來表示重復(fù)紋理??梢哉{(diào)整紋理特性以獲得想要的效果。例如,可以調(diào)整磚塊材質(zhì)的磚塊大小和砂漿間距或更改木材材質(zhì)中木紋的間距。
程序紋理的設(shè)置類型各有不同。可以將它們嵌套以增加材質(zhì)的深度和復(fù)雜性。
大理石
應(yīng)用石質(zhì)和紋理顏色圖案??梢灾付ㄊ|(zhì)和紋理顏色并修改紋理間距和寬度。
方格
將雙色方格形圖案應(yīng)用到材質(zhì)。默認的方格紋理是黑白方塊的圖案??梢詫⒎礁癫考O(shè)置為顏色或其他紋理。
斑點
生成帶斑點的曲面圖案。斑點紋理在創(chuàng)建類似花崗巖表面的曲面時十分有用。
波
模擬水體表面。波紋理生成許多球面波的中心并將它們隨機分布在球體上。用戶可以控制波集的數(shù)量、振幅和波的速度。該紋理所產(chǎn)生的效果與使用漫射和凹凸特性的效果相同,或與不透明度特性組合時產(chǎn)生的效果相同。
平鋪
應(yīng)用磚塊、顏色的堆疊平鋪或其他材質(zhì)。
噪波
基于兩種顏色的交互和紋理創(chuàng)建隨機干擾曲面??梢允褂迷氩▉頊p少特定圖案的重復(fù)性。
木材
創(chuàng)建木材的顏色和顆粒圖案。
漸變
創(chuàng)建使用多種顏色的自定義漸變色來創(chuàng)建平滑著色或在不同顏色之間創(chuàng)建延伸。