摘要:数字技术的发展使室内设计师能通过数字软件将创意构思形象化,它是一种比传统手绘效果图更逼真的表达方式。介绍使用数字化的手段进行室内效果图表现的流程,并总结出一套提高效果图表现质量与提升工作效率的方法。
关键词:3DsMax;效果图表现;效率
数字化的室内效果图画面逼真,形象直观,是企业招标、工人施工及与客户沟通的好帮手。与传统手绘效果图相比,具有更高的效率,并且更易于修改。随着软件技术的革新,数字化的室内效果图表现已经逐渐成为室内效果图表现方法的主流,是室内设计师工作中重要的一部分。
一、软件简介
(一)AutoCADAutoCAD是美国Autodesk公司出品的一款计算机辅助设计软件,操作简单易上手,被广泛应用于土木建筑、工业制图、工程制图等多方面领域,在室内效果图表现中主要用来制作平面布置图及立面图等。(二)3DsMax3DsMax是基于PC系统的三维软件。3DsMax的制作流程简洁高效,虽然命令较多,但可以针对自身行业学习部分模块即可,如室内效果图表现只需要掌握基础操作、建模及了解基础灯光、材质即可。只要操作思路清晰,上手是比较容易的,在国内拥有非常高的人气。(三)VRayVRay是由著名的3DsMax插件提供商chaosgroup和as-gvis公司推出的一款体型较小,但功能却十分强大的渲染器插件。VRay在室内外效果图表现中,速度极快且渲染效果极好。安装后在3DsMax中由七个部分构成,分别是:VRay渲染器、VRay对象、VRay灯光、VRay摄影机、VRay材质贴图、VRay大气特效和VRay置换修改器。(四)PhotoshopPhotoshop是由Adobe公司开发的图像处理软件,拥有极高的知名度和应用人群。在室内效果图表现中,主要用来制作材质贴图及对渲染图片进行后期处理。
二、室内效果图表现流程
一个科学的流程,会使工作更加快捷有效。(一)建模在室内效果图中建模,是将二维的平面布置图转变为三维对象。首先需在AutoCAD中对平面布置图进行优化,删除家具、标注、轴线、文字等图层,只保留墙体结构线,再将平面布置图导入3DsMax中进行建模。在导入3DsMax前需注意将单位与AutoCAD中制作时保持统一,以免模型比例发生偏差,一般室内效果图表现较多使用毫米为单位。导入的平面布置图调节好坐标后需马上冻结,以避免操作时发生位移,造成模型错误,影响后续工作。在创建面板中使用样条线命令,并激活2.5D捕捉命令(需勾选“捕捉到冻结对象”),沿着内墙线进行顶点捕捉绘制出墙线。在修改面板中使用挤出修改器,以真实墙高的数据对墙线轮廓进行挤出,制作出墙体、天花板、地板。再将模型转换为可编辑多边形后进行编辑,使用连接、挤出、倒角剖面等命令依次制作出踢脚线、门框、吊顶等,完成基本的室内空间模型创建。家具、电器等模型可以通过“文件—合并”命令直接导入,但在导入前需确定室内效果图的整体风格。(二)材质(粗调)材质(Material)可以看成是材料和质感的结合,它包含物体表面的色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度等可视属性。VRay的材质模块设置简便、功能强大、效果逼真,基本可以完全替代3DsMax自带的材质。在布光之前,先调整室内模型中面积较大的材质,如地板、墙面等物体的颜色或纹理,因为它们会对灯光的实际效果产生更大的影响。在这个阶段,一切对渲染速度影响较大的参数都需关闭,如光线跟踪、增加细分等,因为在粗调阶段只需观察整体的灯光效果是否合理。但是透明的材质一定要在此阶段调节好,否则可能会影响到灯光,比如窗玻璃没有调为透明,那么阳光就不会射入到室内,这也是很多初学者经常遇到的问题。(三)渲染速度优化在灯光布置阶段,只需要观察整体的明暗是否合适,色彩是否匹配,而不需要细腻的渲染品质,通常的做法是在渲染设置的输出中,将分辨率按最终输出的分辨率等比降低。在VRay渲染器中,关闭“抗锯齿过滤器”,使用“固定”图像采样器;开启间接照明(GI),使用首次反弹(Primarybounces)为发光贴图(Lrradiancemap)与二次反弹(Secondarybounces)为灯光缓存(Lightcache)的组合会达到渲染图像质量与渲染时间上的平衡。发光贴图是基于发光缓存技术,仅对场景中某些特定的间接照明进行采样,然后对剩余的点进行插值计算,速度会远远超过直接计算,特别是具有大量平坦区域的场景,且不会产生大量的杂点。灯光缓存则是建立在追踪从摄像机可见的光线路径的基础上,存储每一次沿路径的光线反弹信息。在测试渲染阶段将发光贴图的预置设置为“非常低”,并降低采样的比率为“-5,-4”,半球细分为“20”,灯光缓存的细分为“200”,则会大大缩短渲染的时间。(四)灯光布置灯光的布置是对技术和审美要求最高的阶段,首先要对最终的效果做到胸有成竹,清楚画面的颜色、配景、光线、构图等;其次要对场景进行全面分析,确定室内照明的主光源、次光源,通常我们要遵循“环境光—人工光—补光”的布光原则;最后需分析场景氛围匹配的色彩,如卧室空间通常以暖色调为主,会给人以温馨和安逸的感受,但一幅画面如果只有暖色也会很不舒服,所以应在适当的地方出现一些冷色来进行冷暖色的互补,来达到视觉上的色彩平衡。环境光可以使用“VRay天空”贴图制作,在“环境贴图”中单击弹出贴图对话框,选择“VRay天空”贴图,并将贴图同步至材质编辑器,设置合适的强度倍增值(如使用普通摄像机一般选择0.03左右),此时的渲染效果非常暗,可以使用VRay灯光在进光口处创建1盏灯光继续加强环境光的照明效果。需将VRay灯光的颜色设置为蓝色,并勾选“不可见”,完成环境光的布置。室内的人工光主要有灯带、吊灯、落地灯、台灯、筒灯、射灯等。灯带分为直形灯带和异形灯带,直形灯带可以使用“VRay灯光”直接模拟;异形灯带则需使用样条线绘制,并将样条线设置为“可渲染”,并在对象属性中关闭其“产生阴影、接收阴影、对摄像机可见”等属性,赋予样条线“VRay灯光”材质来进行模拟。吊顶(吸顶灯)、台灯、落地灯都可以使用“VRay灯光”来模拟,灯光类型采用球形,大小比灯的模型略大一些即可。筒灯与射灯通常使用光度学的“目标灯光”进行模拟,在“灯光分布”中选择“光度学Web”,选择一款合适的光度学灯光文件,根据场景的大小及灯距离的不同自由设置参数,一般以cd和lm为灯光倍增的单位,并勾选启用阴影,类型为“VRay阴影”。补灯的主要作用是为了烘托画面的氛围,如画面暖色调过重,或画面过于平淡,添加合适的补光会使整个画面更加活跃,并能调节画面的总体色调。(五)细调材质当灯光布置完成后,就需要表现材质的质感了。需对要表现材质的特性进行分析,并结合环境来考虑。1.物体的固有色当光线照射到物体上的时候,物体会吸收一些光色,同时也会漫反射一些光色,这些漫反射出来的光色到达人的眼睛之后,就决定物体看起来是什么颜色,这种颜色常被称为“固有色”。在VRay材质球中,使用“漫反射”的颜色来进行模拟,如物体具有独特的纹理,像木纹、大理石纹等,则可以使用“贴图”来实现。2.光滑与反射一个物体是否有光滑的表面,往往不需要用手去触摸,视觉就会告诉我们结果。因为光滑的物体,总会出现明显的高光,比如玻璃、瓷器、金属。而没有明显高光的物体,通常都是比较粗糙的,比如砖头、泥土等。光滑的物体表面反射出光源,产生物体的高光区,它的颜色是由照射它的光源颜色决定的,随着物体表面光滑度的提高,对光源的反射会越来越清晰,在材质编辑中,越是光滑的物体高光范围越小,强度越高。3.透明与折射自然界的大多数物体通常会遮挡光线,当光线可以自由穿过物体时,这个物体就是透明的。由于透明物体的密度不同,光线射入后发生偏转现象,这就是折射。比如插入水的筷子,看起来是弯的。不同的透明物体的折射率也不一样,如水的折射率为1.33,玻璃的折射率依据成分的不同在1.5-1.9左右,自然界中折射率最高的是折射率为2.417的钻石。(六)最终渲染输出最终渲染输出是最简单的一个阶段,主要是设置渲染输出的大小和提高渲染品质,在此阶段打开“抗锯齿”,提高GI的采样进度及材质、灯光的细分。(七)后期合成处理在Photoshop中进行后期合成处理,不仅能使渲染出来的图像变得更加精彩,还能解决在渲染时出现的部分细节漏洞,如重新设置渲染需耗费大量的时间,在Photoshop中可能只需要很短的时间就可以调整完成。通常情况下,渲染的图片保存为不经过压缩的“TGA”或“TIFF”格式。为了方便后期合成处理,通常还会使用脚本渲染出单个物体的通道图及渲染出AO(AmbientOcclusion,环境光遮蔽)图,对图像质量的进一步提升是非常重要的,甚至是必不可少的。
三、结语
以上就是笔者总结出的基于数字化效果图的表现流程,只有在软件使用的过程中不断进行分析总结,才能提炼出更为科学的一套工作流程,它能大大缩短工作时间、提高工作效率。
参考文献:
[1]火星时代.3dsMax&VRay室内渲染火星课堂[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[2]李菲.Vray在简约卧室效果图制作中的应用[J].中国信息技术教育,2015.
[3]李斌,朱立银.3dsMax/VRay室内家装效果图表现技法[M].北京:人民邮电出版社,2012.
作者:刘蕤