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室内设计 多媒体1班 赵然计算机应用技术专业（三年制专科）毕业论文（设计）3D室内设计-温馨小屋姓名：学号：专业方向：多媒体 指导老师：完成时间:2009年12月26号51摘 要计算机动画在教学领域的应用是这几年开始的，主要用于辅助教学和辅助训练，可提高学生的感性认识，使枯燥乏味的教学寓于生动、有趣的动画之中。尤其在自学与教学领域的应用，由于现在的一些课程太复杂，抽象，无法向同学演示，这对于学习者还是教育者都是个问题，网络教学，计算机动画用于辅助教学和辅助训练适时解决了这个问题，应用三维建模，将无法带到课堂的训练，演示用计算机实现。而且三维技术已经广泛的应用于工业用途，建筑制图、工程模型演示、家装等等，可以说三位家属已经慢慢的开始如如人们的生活当中了。而人的一生，绝大部分时间是在室内度过的，因此，人们设计创造的室内环境，必然会直接关系到室内生活、生产活动的质量，关系到人们的安全、健康、效率、舒适等等。室内环境的创造，应该把保障安全和有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。人们对于室内环境除了有使用安排、冷暖光照等物质功能方面的要求之外，还常有与建筑物的类型、性格相适应的室内环境氛围、风格文脉等精神功能方面的要求。好的居室装潢可以是在外面劳作时产生的烦恼与疲惫在家里消除，让你在温馨亲切的氛围中与家人共享天伦之乐。所以这就需要很好的设计来表现。本文论述了3D max、Photoshop等软件的一些基础知识，以及利用这些软件制作室内设计的过程。关键词：室内设计 3D Max Photoshop3D室内设计 多媒体1班 目 录第一章 绪论1.1 引言随着人们生活水平与欣赏能力的不断提高，人们对室内家装设计的要求也越来越高，因此，室内建筑设计师所面临队的挑战越来越大。那么如何才能提高自身的设计和表现水平，让自己的设计方案得到客户的满意呢？效果图的“表现”无疑是室内建筑设计中非常重要的环节，真实、细致的表现在一定程度上可以起到推波助澜的作用。1.2 开发背景及意义我国自改革开放以来,经济快速发展,人民生活质量得到了极大改善,伴随着建筑业的繁荣,室内设计已经渗透到生活的各个层面。同时,东西方文化碰撞与交融,使我国的室内设计呈现多元的设计格局,这说明了经济的发展必将带动设计文化上的进步。室内设计的目的是通过创造室内空间环境为人服务，设计者始终需要把人对室内环境的要求，包括物质使用和精神两方面，放在设计的首位。由于设计的过程中矛盾错综复杂，问题千头万绪，设计者需要清醒地认识到以人为本，为人服务，为确保人们的安全和身心健康，为满足人和人际活动的需要作为设计的核心。为人服务这一平凡的真理，在设计时往往会有意无意地因从多项局部因素考虑而被忽视。现代室内设计需要满足人们的生理、心理等要求，需要综合地处理人与环境、人际交往等多项关系，需要在为人服务的前提下，综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。设计及实施的过程中还会涉及材料、设备、定额法规以及与施工管理的协调等诸多问题。可以认为室内设计是一项综合性极强的系统工程，但是室内设计的出发点和归宿只能是为人和人际活动服务。第二章 基本理论知识及开发工具介绍2.1基本理论知识2.1.1 3D Max：3D MAX的插件非常丰富，几乎可以说已经到了庞大的地步，其插件极大的丰富和强大了3D MAX软件的功能。类型扩展名说明建模类DLO扩展模型的创建功能，比如建立地形、演示等特殊形体，以及各种系统辅助对象修改器类DLM提供特殊的修改功能，比如特殊变形、表面特殊的成型处理等渲染效果类DLR增强渲染效果或大气效果，比如卡通风格渲染，特殊的空气尘埃效果输入/输出类DLI/DLE用于扩充MAX导入/导出的文件格式材质贴图类DLT扩充新的材质和贴图类型视频效果类FLT在MAX的视频通道Video Post中增加新的滤镜效果特殊工具类DLU属于特殊用途的类型2.1.2 Photoshop：1. 位图：又称光栅图，一般用于照片品质的图像处理，是由许多像小方块一样的像素组成的图形。由其位置与颜色值表示，能表现出颜色阴影的变化。在Photoshop主要用于处理位图。2. 矢量图：通常无法提供生成照片的图像物性，一般用于工程技术绘图。如灯光的质量效果很难在一幅矢量图表现出来。3. 分辨率：每单位长度上的像素叫做图像的分辨率，简单讲即是电脑的图像给读者自己观看的清晰与模糊，分辨率有很多种。如屏幕分辨率，扫描仪的分辨率，打印分辨率。4. 图像尺寸与图像大小及分辨率的关系：如图像尺寸大，分辨率大，文件较大，所占内存大，电脑处理速度会慢，相反，任意一个因素减少，处理速度都会加快。以上是Photoshop中最基本的理论知识，必须先要弄清楚这些概念才能对症下药，其中还有很多Photoshop的具体工具的使用，比如：通道、 、图像的色彩模式、滤镜以及绘制图像、处理照片过程中所需要用的快捷键等等。2.2开发工具的介绍1.3D Max3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3d图形，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，就是让人眼看上就像真的一样。人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。3ds max是当前世界上销售量最大的三维建模，动画及渲染解决方案。他将广泛应用于视觉效果，角色动画及下一代的游戏。至今3dsmax获得过65个业界奖项，而3dsmax将继承以往的成功并加入应用于角色动画的新的IK体系，为下一代游戏设计的交互图形界面，业界应用最广的建模平台并集成了新的Subdivision表面和多边形几何模型，集成了新的ActiveShade及Render Elements功能的渲染能力。同时3dsmax提供了与高级渲染器的连接比如MntalRay和Renderman，来产生特殊的渲染能力如全景照亮，聚焦及分布式渲染。创造丰富、复杂的可视化设计，为畅销游戏生成逼真的角色，把3D特效带到大屏幕。Autodesk® 3ds Max® 2008 3D建模、动画和渲染软件通过简化处理复杂场景的过程，可以帮助设计可视化专业人员、游戏开发人员以及视觉特效艺术家最大化他们的生产力。第三章 开发过程3.1开发设计立意卧室不仅提供给我们舒适的睡眠，更是我们思考和抚慰心灵的地方。如今，我是设计不仅仅是在功能上满足人们的睡眠、更衣的生活需要，它更注重体现主人丰富、深厚的内涵和文化底蕴。所以，在本文中论述了一个时尚、现代的卧室空间。为了追求我是空间的浪漫、温馨、简洁气息，选用白色的窗纱作为卧室的主调，搭配淡蓝色的墙面、顶面以及实木地板。时尚而不浮躁，庄重典雅而不乏轻松浪漫的感觉。3.2开发详细过程3.2.1 确定系统单位使用3D Max创建模型时，需要设置合适的系统单位，这样可以保证创建的模型与现实世界中的物体尺寸一致。根据各人不同的习惯，可将单位设置为毫米、厘米或英寸等。注：在创建大型场景时（如室外、城市规划等）设置较大的单位可以减少场景对内存的占用，并可以加快渲染速度。单击3D Max主菜单中的“自定义”下的“单位设置”，如图：图 3.2.1弹出对话框，如图：图 3.2.23.2.2墙体的创建（1）在右侧的命令面板上单击创建项，在下面的命令面板上单击长方体按钮，在顶视图中创建一个立方体，设置其参数为长：680、宽：420、高：5，并将其命名为“天花板”，如下图所示：图 3.2.3（2）在右侧的命令面板上单击创建项，在下面的命令面板上单击长方体钮，在左视图中创建一个立方体，设置其参数为长：685、宽：234、高：25，并将其命名为“墙壁1”，然后在左视图中将新创建的墙壁1沿Z轴和X轴分别旋转90度，最后的位置如下图所示：图 3.2.4注：为了精确调整墙壁和天花板的位置，在实际调整它们的相对位置时可以使用屏幕右下角的缩放工具，对墙壁和天花板进行局部放大处理，以使它们之间的相对位置更加精确，这个工具在制作各类建筑效果图的时候要经常用到。（3）单击创建项中的图形按钮，在下面的命令面板上单击线按钮，在左视图中绘制如下图所示的曲线，这条曲线的长度应该同我们刚才制作的左侧的墙壁的长度相同。在实际制作过程中，为了使图形更加精确，进入MODIFY变动修改命令面板，对样条曲线进行编辑操作。利用这条曲线来制作卧室的右侧墙壁，其中空余的部分用于制作房间的门。图 3.2.5图 3.2.6其余的两个窗户的做法一样。再在前视图中创建一个立方体，设置其参数为长：234、宽：420、高：25，作为房间正面所对的墙壁，将其命名为“墙壁3”。同理，再做一个作为地板的长方体置于底层。3.2.3床及床上物品的创建1.床（1）在创建项下选中圆柱体按钮，在顶视图中创建一个圆柱体，并命名为“床头”，调整好床头的大小比例，按着shift键平移实例出三个同样大小的圆柱体，调整位置如图：图 3.2.7（2）在创建项下选择长方体按钮，在顶视图中画一个长方体，长：400、宽：280、高：35，作为床身；再在创建项下几何体的子菜单中选择“扩展基本体”，画一个圆角长方体，长：397、宽：275、高：35、圆角：9，作为床垫：在标准基本体中，选择“圆锥体”，在顶视图中画一个圆锥体，半径1：11、半径2：23、高度：4，按下shift键实例出三个，放在床的四个角，同理，在画出四个正方体放在床的四个角。做的效果如图： 扩展基本体 圆锥体的绘制 四个正方体的绘制图 3.2.8 最终的床的效果图 3.2.9取消床头的隐藏，放在合适的位置，成组，命名为“床”3.2.6台灯的创建在顶视图中创建一个管状体，将边数设为：4，半径1和半径2的差值小一点，这样贴图后会有一种半透明玻璃的感觉，再绘制一个圆柱体，作为台灯的灯柱，半径不要过大，细一点给人一种美感，最后，绘制一个长方体，高的值要小，这样做是为了与整个台灯的风格相呼应，都是一种很简约但又不失品位的感觉.3.2.8女士高跟鞋的创建先绘制一个高度很小的长方体，将长方体转化为“可编辑多边形”，在顶点级别下将长方体上的节点移动城如图所示的形状：鞋底的形状 3.2.34进入“边”级别，选中脚跟处的线，在“编辑边”栏中点“移除”，将线删除，如图效果：做出脚跟形状 3.2.35回到前视图中，用同样的方法将各个点拉成鞋子的形状，并且将厚度降低，如图：高跟的形状 3.2.36再到多边形级别，选中脚跟处，用挤出设置适当的数值挤出鞋的高跟的上半部分，如图：做出跟的形状 3.2.37将刚才挤出的半个鞋跟再挤出一次，并且用均匀缩放工具将鞋跟的下半部缩细一点，做出高跟鞋的样子：整个鞋的模型 3.2.38再绘制一个扁扁的长方体利用弯曲工具作为鞋的前半部分，转化成可编辑多边形选中中间部分，利用拉伸，拉出一条鞋袢；再回到多边形级别选中鞋跟面周围的面，还利用挤出工具做出鞋的后半部分；再将鞋面复制一个作为鞋垫放在鞋中。整个鞋的形状做出后，因为鞋是皮质的所以会有弯曲感，通过移动各个节点调整出鞋面的皮革感。最后，再给高跟鞋添加一个网格平滑，使它的线条更有流线感。最终高跟鞋的效果图如下：高跟鞋的最终效果图 3.2.393.3将各个物品成组属于一类的模型成组，这样方便以后的使用和修改，以及便于下面马上就要进行的贴图程序找模型。成组并命名 3.3.403.4贴材质3.4.1设置VRay渲染器在进行VRay渲染之前，首先要将默认的渲染器类型更改为VRay渲染器。设置方法如下：按F10打开渲染器对话框，公用指定渲染器，如图：设置渲染器为“Y-Ray Adv1.5 RC5” 3.4.1在对渲染器设置完成后，在渲染对话框中的“渲染器”就会出现VRay渲染器的参数面板，同时，在材质编辑器中也会出现VRay自带的材质和贴图。关于VRay渲染器的界面 3.4.2此工作完成后，接着就是对场景中的模型进行材质设置。通常，首先设置主体模型的材质，如墙体、地板、门窗等，然后依次设置单个模型的材质，如床、柜子，花家具和饰物等。3.4.2创建蓝色乳胶漆墙体材质按M键打开材质编辑器，在材质球实例窗中选择一个未使用的材质球，单击按钮，在弹出的材质/贴图浏览器中选择类型，设置过渡色为淡蓝色即可，如图：设置漫射颜色 3.4.33.4.2创建地板材质在材质编辑器中新建，基础材质设为VRayMtl材质，然后将过渡色贴图、反射贴图和凹凸贴图设置成一张位图，如下图： 设置地板材质 3.4.43.4.3创建床、抱枕、被子材质（1）窗体材质的创建很简单，因为整个卧室追求的是一种简约风格，所以就直接在材质编辑器中将漫射的颜色调成乳白色即可。（2）抱枕材质的创建比床体的要麻烦一点，在材质编辑器中给漫射加一张位图，赋给抱枕，通过调整编辑器中的平铺、偏移等的数值做出好看的图案，如图：效果图抱枕贴图的数值设置 3.4.5其他抱枕材质的设置方法相同，最后把各个抱枕的位置协调的放好即可。（3）被子材质和抱枕的一样，只是图案不好调整，会出现接缝，这时就要回到修改面板中添加一个“UVW贴图”命令，耐心的进行调整，最后效果如图：整体床的效果图 3.4.63.4.4创建灯具材质（1）灯罩材质：在材质编辑器中新建VrayMtl材质，在漫射上添加一个衰减贴图；设置折射颜色为灰色，并设置高光参数值为0.84，具体设置如图： 衰减颜色的设置图 3.4.7（2）灯架材质：设置漫射颜色、反射颜色及高光和材质采样参数，设置完成后，将磨砂玻璃材质和不锈钢材质指定给相应的灯具模具上即可。具体设置如图： 漫射、反射颜色的设置图 3.4.83.4.5创建衣服材质（1）牛仔裤材质：新建VRay材质，在漫射上条件一个我们绘制好的牛仔裤的展评贴图即可，如图：牛仔裤的贴图设置图 3.4.9（2）T恤衫材质：T恤衫材质的创建和裤子是一样的，都是指定给T恤一张位图，是白色的就指定给T恤衫一种白色布料的材质即可，如果需要图案，就是先做出一张图案的展平图，就像牛仔裤的一样。以及，场景中其他衣服和布料材质的创建都是这样，给定一个布料位图贴上即可。3.4.6创建窗帘材质（1）锁边：材质窗帘是有一个锁边效果的，也就是周边比中间的颜色要深，但是设置方法与其他布料的设置方法是一样的，在漫射中指定一个衰减材质，而在凹凸通道上指定一个布料的纹理贴图，具体设置如图： 窗帘材质的设置数值图 3.4.10（2）窗纱材质：在漫射上指定一个衰减贴图，并设置其颜色为淡蓝色；同时要勾选反射区域中的“影响阴影”，这样可以使光线直接透过窗纱照进房间，数值设置如图： 窗纱设置数值图 3.4.113.4.7创建高跟鞋材质（1）鞋面材质：在材质编辑器中，设置皮革的反射颜色及高光参数；并在漫射上指定一个衰减贴图，设其颜色为淡黄色；最后在凹凸通道中给定一个皮革纹理贴图，如图： 鞋面材质设置图 3.4.12（2）鞋底材质：与鞋面设置差不多，也是先设置反射颜色及高光参数，设漫射颜色为暗红色；凹凸通道上制定皮革纹理贴图，如图：鞋底设置图 3.4.13(3)鞋跟材质：同样，设置反射颜色及高光参数；漫射上指定一张位图；凹凸通道上指定皮革纹理贴图，如图： 鞋跟设置图 3.4.143.4.8创建柜子材质柜子应该同床体的颜色保持一致，所以和床体的设置一样，设为白色乳漆，为了避免房间过于单调在柜子上贴上一张印花材质位图，如图：床头柜贴图设置 3.4.153.4.9创建地毯材质在漫射通道和凹凸通道中添加一个地毯位图，并且设置其颜色为蓝色，参数设置如图： 地毯材质的设置图 3.4.16为了使地毯产生柔软舒适的绒毛的感觉，要创建一个“VRay毛发”。创建VRay毛发的方法如下：先在视口中创建一个地毯大小的长方体作为模型，选中模型，进入创建命令面板，单击图标，选择下拉框中的VRay，在选择下面的VR毛发，这就创建了一个VR毛发。进入修改面板中调整VRayFur的各项参数，可根据不同的表现需求来设置VRayFur的长短、粗细、分布情况等。如图：创建“VRay毛发” 3.4.17地摊在场景中的形状 3.4.183.4.10创建书的材质给书贴材质的方法和给柜子贴是一样的，都是在漫射上加一张位图，利用偏移和平铺来调整位图和模型之间的位置，达到给书“包书皮”的效果，如果在材质编辑器中调整不好位置，可以回到修改面板中添加一个“UVW贴图”命令，利用贴图类型、U向平铺、V向平铺、W向平铺等功能继续调整位图的位置，知道完成如图效果即可：书材质的创建图 3.4.193.4.11创建室外贴图材质创建命令面板，单击图标下的按钮，在卧室模型外部建立面片物体，并为其指定材质来模拟室外景色，进入材质编辑器，将材质类型设为，并且选中“双面发光”选项，这样物体背面也会发散光线。如图：背景图片的设置 3.4.20最后要设置背景面片物体的属性，选择面片物体在视图中单击鼠标右键，选择“对象属性”，在弹出来的对话框中取消勾选中的“产生阴影”和“投影阴影”选项，因为这两个面片物体遮挡住了灯光的光线投射，所以需要将该物体属性设置为不接受阴影和不产生阴影，使其对场景中的光照效果不产生影响。如图： 背景图片的属性设置图 3.4.213.5创建VRay物理摄影机在课堂上老师交给我们的是“目标摄影机”或者是“自由摄影机”，但是这两种摄影机相对于VRay物理摄影机来说功能就小了很多，使用VRay物理摄影机可以得到逼真的渲染图像，在场景中将VRay物理相机与VRaySun和VRaySky结合使用，可以模拟出照片级别的作品。因为VRay物理摄影机是根据真实相机设计的，所以很多功能与真实相机是一模一样的，比如，光圈、快门、胶片感光等功能，并且这些功能的设置方法与真实相机是一致的。其设置方法如下：在创建命令面板中单击图标，在其下拉框中选中，然后在顶视图中创建摄影机，在修改面板中可以修改参数，如图：VRay物理相机的设置图 3.5.13.6创建室外太阳光源及室内灯光（1）创建室外光源：因为房间是要表现一种白天的感觉，所以用VRaySun来模拟阳光，用VRaySky来表现天空光效果。为了保证室内有充足的光源所以在三个窗口都创建了VRay的面光源作为场景的补光。在创建命令面板中单击图标，选择下拉菜单中的VRay类型下的按钮在顶视图中创建VRay的阳光系统，并调整其参数，如图： VR阳光参数的设置图 3.5.2（2）创建室内光源：接着创建室内光源，首先是地光源。在VRay类型中选择按钮，然后在放在地上的台灯内创建灯光，其灯光类型设为“球体”，参数如图：室内灯光的设置 3.6.1下面是窗口处的补光光源的设置，仍然是，将其类型设为“面光源”，参数如图： 补光参数的设置 3.6.2（3）设置VRay的环境色：设置VRay的环境颜色以及折射反射颜色为天蓝色，按F10打开渲染面板，进入“公用”栏下的“环境”卷展栏中，设置参数，在“全局光环境（环境）覆盖”后面加一张“天光贴图”，在材质编辑器中将VRaySky贴图推入材质球上，选择“复制”，并在“VR天关参数栏”中选中“手动阳光节点”，拾取VRaySun即可，参数设置如图： VRay环境色的设置 3.6.3最后，打开菜单栏中的“渲染”，进入“环境”栏中，将3D MAX的背景颜色也设为天蓝色。如图：背景颜色的设置 3.6.43.7渲染图片（1）进行测试渲染：F10打开渲染面板，进入面板，设置VRay的全局参数及图像采样、抗锯齿参数等，如图：测试渲染前各项参数的设置 3.7.1设置间接照明类型，如图：间接照明设置 3.7.2设置发光贴图参数，如图：发光贴图设置 3.7.3设置灯光缓存，如图：灯光缓存设置 3.7.4在“公用”栏中设置测试图像的尺寸，将图像的分辨率设为480*240，如图：图像分辨率的设置 3.7.5这时就可以进行测试了，按F9，对VRay摄影机视图进行快速渲染，如果渲染出来的效果符合要求就直接保存图片（.jpg格式）；如果测试的结果不符合要求，比如室内光线过暗室外光线过亮，导致室内灯光效果偏暗，就要重新调整室内灯光的参数值，同时，微调一下室外天光的参数值，两个协调调整，最终调整到满意的效果。3.8最终渲染对场景测试满意后，就可以正式渲染出成品图像了。1. 进入卷展栏，在基本参数中设置光照贴图采样级别为：高，半球细分数值为：50，并激活“细节增强”一栏，最后保存发光贴图，如图：发光贴图的设置 3.8.12. 进入卷展栏，在“计算参数”栏中将“细分”数值设为：1200，并保存灯光缓存，如图：灯光缓存设置 3.8.23. 当发光贴图和光子贴图计算完成后，按F10打开渲染面板，设置较大的渲染尺寸进行最终渲染，并设置图像的保存路径和文件格式，如图：保存图像路径 3.8.34. 最后，按F9进行渲染。效果图如下：结束语经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了3D室内设计的论文。从开始接到论文题目到课题的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对3D MAX各种工具的功能不是很了解的状态下，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。在设计期间，遇到了很多以前没有遇到的问题，甚至是根本就不明白的问题，比如：各种模型的建立，要用到什么样的命令，参数的大小对模型变化的影响等等但是最后，通过查找资料和翻阅相关方面的书籍，以及通过向老师