3dmax在园林景观设计中的作用.doc

3dmax在园林景观设计中的作用潘少君090905055 杨锦繁090905060 曹郁雯09090508009景观班摘要：关于3d效果图在园林景观设计过程中的作用。效果图的制作流程包括三维建模、材质、灯光、环境特效、渲染、图像处理六个过程。关键字：3dmax、园林设计、景观设计、效果图、应用计算机对园林效果图的表现为五大类型。AutoCAD 是效果图表现的基础, 它可以直接生成彩色平面线条图, 主要用于效果图的替代展示, 目前应用较少。平面效果图的类型较多, 包括总体平面图以及基于平面图之上的功能分区、种植设计、交通流向、景观分析图等, 它们一般通过AutoCAD 或3dsmax 输出图像文件导入Photoshop 绘制完成。在平面图的绘制上,Photoshop 作用最大, 而其它类型的效果图制作常用的方法是AutoCAD 平面绘图到3dsmax 建模渲染再到Photoshop 后期处理, 称之为常规模式。3dsmax是Autodesk 公司推出的功能强大的三维制作软件, 广泛应用于影视、广告、军事、建筑等领域。它在园林中常用于规划设计的场景建模、效果图制作; 具有透视精确, 场景真实, 通过视图及摄像机的切换可生成平、立、剖、透视和鸟瞰等多个视角 , 真实表达设计者的创作意图。三维园林效果图在通过设计人员的加工和处理后, 以其直观生动的形象和逼真的三维形态给人强烈的空间感和身临其境的感受, 因而受到欢迎。园林效果图制作近年来发展十分迅速,并取得了很好的实践效果, 在园林设计过程中起到了不可替代的作用。在园林景观设计的效果图制作中，设计初稿定型后, 首先在AutoCAD 完成平面图的精确绘制,也为制作施工图做准备; 然后导入dwg 文件到3dsmax 进行设计场景的三维建模, 材质赋予, 灯光摄像机添加, 渲染并存为tiff 格式图像; 最后导入图像文件到Photoshop 进行花草树木、人物等环境后期处理; 打印出图。需要注意的是，3dsmax 是整个园林效果图制作的核心, 内部制作流程依次是建模阶段、材质赋予、灯光、摄像机建立、环境特效、渲染输出, 基本可以完成园林效果图全部内容的制作, 而导入图像文件到Photoshop 的工作只是简单的色彩调节以及版面的布置。一、场景建模在建模前应对园林场景进行整体分析, 分析园林景观的主体和细节, 从而确定园林效果图要表现的主体、整体效果, 确定需要表现多少复杂的细节, 以及刻画到如何细致的程度, 需要表现的细节等内容和制作方法。通过3dsmax 内带的基本建模工具加一些修改命令, 可制作出园林常用的小品建筑、规划地面、道路等。建模的方法主要有以下几种:(1) 实体建模适合用来建立园林效果图中的园林建筑、雕塑、建筑小品、道路、山体、地形、水体等。(2) 贴图模型有Opacity (不透明) 贴图模型和RPC 全息模型两种模型。在园林效果图的制作中, 这种建模方式适合用来建立树木、花草、人物、交通工具等模型。(3) 粒子模型在园林效果图的制作中, 可以用来制作喷泉、瀑布等园林水景。把场景建立起来后，先设置一架相机，确定好出图的视角。对于那些不可见的面，就不必为其花费太多功夫，这样可以省去不少建模和赋予材质的工作量新服；对于那些较远的造型，建模时就不必考虑细节，有了形状和颜色就可以了，最后像植物之类具有较多面片的创建一般有两种方式: 一种是系统带的三维植物模型, 另一种是采用建一组十字交叉厚度为0 的Box 进行材质贴图处理, 物体的高度由Box 的高度确定, 前者常用于写实创作, 后者由于模型量精简而应用广泛。二、材质赋予场景物体质感色彩的体现是由材质赋予而产生的, 贴图赋予材质之上, 由于贴图的变化和材质参数不同可调出世间万物, 诸如地面、墙体、小品等大部分场景物体材质可通过Bitmap (位图) 进行表现。水体材质常在Bump (凹凸) 贴图方式加Diffuse ( 燥波) 来表现水的起伏, 在Reflection(反射) 贴图方式加Rayt race (光线跟踪) 来表现水的反射1 。常用的园林素材如植物、人物等采用通道贴图的方式进行, 即对素材图片在Photo2shop 中创建一个黑白通道, 分别在Diffuse Color(过滤色) 贴图方式加物体的图片, Opacity (不透明) 贴图方式加那张黑白通道位图, 通过这种方式可进行园林素材的合成, 且物体大小受场景中的Box 控制, 表现比较精确。三、灯光相机光源是整个效果图中关键因素, 应用最广泛的为目标聚光灯、泛光灯与目标平行灯。在三维场景中灯光的作用不仅仅是将物体照亮, 而是要通过灯光效果传达更多的信息。也就是通过灯光来决定这一场景的基调或是感觉, 拱托场景气氛。要达到场景最终的真实效果, 我们需要建立许多不同的灯光来实现。园林的细节则需要通过灯光与阴影的关系来刻画, 由此可见灯光的重要性。灯光对场景的整体环境具有烘托性, 可表现白天、夜景、黄昏等多种效果。对于白天, 园林场景灯光主要由一盏Target Direct (平行光) , 模拟太阳光; 一盏Omni ( 泛光灯) , 照亮暗面; 一盏Skylight (天光) 对整体环境进行照明, 最后渲染时要加上高级光照的Light Tracer (光线追踪) 效果, 场景层次阴影效果较好; 需要注意的是平行主光源阴影投射要选用Ray Traced Shadows (光线跟踪阴影) , 天光不能太强, 否则场景渲染会偏灰,白天表现方式在园林效果图中运用较广泛。夜景的灯光较多, 常用Omni (泛光灯) , 技巧主要在灯光衰减的调节。黄昏的技巧主要是灯光颜色的变化。摄像机相当于不同的取景, 最终确定效果图的类型。取景要注意突出主体, 以便表现设计精华。四、环境特效场景建立后需要与现实环境的融合, 一般在Rendering (渲染) 菜单中的Environment (环境)命令下的Environment Map (环境贴图) 方式贴一张Bitmap (位图) ; 如果场景中有较大水面时, 环境建议采用空心半球贴天空图片完成, 空心半球的创建关键在于对半球加一个Normal (法线) 命令使法线反向。Atmosphere Fog (大气雾效) 主要有3 种: 一种是Standard (标准雾) , 表现雾从远到近的变化;另一种是Layered (层雾) , 表现雾从高到低的变化; 还有一种是体积雾, 具有三维特性, 是最真实的雾效1 。雾效的意义在于3dsmax 的艺术创作,可表现梦幻仙境般自然环境, 烘托设计主题。Lens Effect s (光学特效) 常用来表现彩虹、太阳等天体发光和夜景灯光效果; 用得较多的有Glow (光晕) 、Ring (光环) 、Ray (射线) 、Star(星形) 等。五、渲染输出当场景一切调好后, 就进入渲染阶段,我们在制作效果图之前首先要确定渲染器的类型, 因为, 不同的渲染器对模型制作、表面材质、灯光设置等有不同的要求, 也会直接影响园林效果图的最终质量。现在的渲染器可分为两大类, 一类是“线性扫描渲染器”, 另一类是“全局光域”渲染器。对于制作园林效果图来说, 我们可以根据对效果图不同的质量要求来选择不同的渲染器。当对模型设置好灯光、设定透视角度并赋予材质后, 就可以让计算机来渲染出场景, 渲染阶段的大多数时间是在等待, 所以在每一次渲染完成后, 都要仔细观察模型、材质、灯光、透视角度等各方面的整体构图和细节刻画, 并对不满意的部分进行及时的调整和修改。最后将调整好的渲染图保存, 以便在Photoshop 中调出做后期处理。通过摄像机可渲染多种视角的图像; 通过不同视图可渲染平、立面图; 通过Boolean (三维布尔) 运算可修剪物体得渲染剖面图。值得注意的是渲染场景出图常采用tiff 格式, 优点在于可附加Alpha 通道, 便于Photoshop 中快速去除背景。六、图像后期处理对园林效果图来说主要是进行配景和背景的必要添加、修改, 是所有工作中最重要的一步, 耗时相对比较长。Photoshop 是常用软件。配景的透视角度, 如植物的透视效果是相对于渲染所得的影像中的透视角度的, 依其透视规律和经验将决定插入的配景进行大小、方向、位置和色彩的调整而得到,这需要精心的工作。七、总结通过3dsmax 一站式制作效果图具理性化特点。只要在场景布置好各项内容后, 渲染交给电脑完成, 场景的真实感强、比例大小适配较好, 修改过只需再次渲染即可, 其艺术性体现在材质色彩和灯光环境的处理, 可快速提高效果图制作水平; 但是, 由于园林场景模型的复