3DMAX在变电所中的应用

3DSMAX在变电设计中的应用在当今的设计工作中，计算机图形艺术（简称CG艺术）正悄然的走向设计的舞台。如AutoCAD技术已经广泛地运用于建筑设计、机械设计等很多设计领域中。随着技术的不断更新，二维图形设计功能已日益强大，在其平台上开发的各种专业设计软件也日趋完善起来，专业的技术人员已经可以充分使用它成熟的设计手段和精确的坐标定位来建筑模型。但是在二维设计日渐成熟之时，利用三维软件所实现的三维艺术形态也正引起了人们极大的注目。其中，具有代表性的3dsmax三维设计软件，它强大的建模能力，用它来制作的近乎完美体现的三维空间图像以及动画效果，能很好的描绘出设计工作的整体形象和动态的各角度布局状态。正是因为如此，3dsmax三维图形也很好的被应用在了变电所设计之中，用它来制作的变电所效果图和渲染图在设计初级阶段给客户展示了一个预想中的变电所设计的雏形，很好的在项目的中标中增加了有利的砝码。13dsmax软件的简介3DSMAX是使用最广泛的专业3D建模，动画和图像制作软件。它能创建耀眼夺目的视觉效果，越界引擎和进行视化设计。3dsmax是3dStudiomax的简称，是Autodesk公司Discreet分公司推出的一款功能强大的三维设计软件，它在三维动画制作、建筑效果图设计与制作、工程项目设计和动态仿真模拟等各个领域都有着非常广泛的应用。3DSMAX是一套非常庞大的软件，经过一次又一次的升级，现在已经再次升级到3DSMAX7.0。从界面上来看，虽然没有改变其基本的工作流程布局，但比以往的版本功能上已经很强大，如建模、材质、动画、渲染这四个重要方面功能都有不同程度的跨越改进。另外，3DSMAX英语版的环境对于国人来说有一定的语言障碍，3DSMAX7.0中也已经有了中文汉化补丁，这也是重大改进之一。3DSMAX7.0的界面是非常友好的，使用起来也非常方便灵活，使之成为很多动画创作软件的代名词。如图2—1所示，3DSMAX7.0的绘图界面非常漂亮。DirectX材质支持注一步改进，标准材质可以转换成DirectX贴图角色建模进仃了诸多改进，比妣戳贴图（normalmap）■,DirectX材质支持注一步改进，标准材质可以转换成DirectX贴图角色建模进仃了诸多改进，比妣戳贴图（normalmap）■,绘El亦祁（Dziint-有了漂亮的绘图界面，3DSMAX还有另外一个渲染透视图的界面，如图2—2所示，就是3DSMAX把绘制完后的图形在这个渲染透视图的界面中进行图象渲染，很到一个三维视觉的图片。图2—22三维设计的特点对于二维CAD系统（比如AutoCAD）来说，它是一个纯矢量的设计平台，它的作用是帮助设计人员按数据把图纸画得规范、漂亮，提高了绘图的效率，同时也便于图纸的以后修改及管理。也就是说，CAD系统与传统的手工绘图一样，它采用的是平面作图的原则。而三维设计系统则大不相同，它可以很方便地用透视的角度把设计出来的所见即所得的三维实体设计模型展示在人们的眼前。也就是说，当你设计想象中的物体是什么样子，在三维设计中就能把它按照设计的要求绘制出大体相同的立体图形效果展示在众人的面前，给人以视觉上的美感。3DMAX的重要特点是有一个集成的建模环境。可以在同一个工作空间完成二维图纸、三维建模及制作动画的全部工作。有了这些三维实体模型，我们就可以启动三维与二维关联功能，由三维直接制成图纸，这样对于设计来说也可以达到一举两得的功效。而对于产品数据也可以达到共享与集成的作用。三维设计把事物的空间分布和空间差异表现出来，使人们从立体的角度去感受整个设计工作的展示成果。这是二维绘图无法比拟的。33DSMAX制作效果图3.13DSMAX制作变电所渲染图的过程在变电所的设计初步，用电脑制作渲染图把整个变电所的构型表现出来，可以使用户很直观地看到设计效果的现状。首先，在AutoCAD中，在AutoCAD的立体坐标下绘图，利用设计初级阶段的平面图数据，把模型的基本形态建立初步模型构架，有了这些数据的定义，一个精确的二维样板变电所中的实体模型按100%的比例便绘制出来了，然后要对它进行准确的运算和放样计算，AutoCAD就完成了变电所中的图形建模部分。如图3-1所示：图3-1然后，进入3DSMAX的设计渲染工作。在3DSMAX中，把整个变电所用AutoCAD构架出来的建模图形利用3DSMAX的转换功能，转换到3DSMAX中，形成三视图的坐标空间进行进一步渲染、加入灯光、背景和材质等工作。在3DSMAX中对建模进行高级建模、材质编辑、灯光和摄像机的应用及高级动画制作等修改是处理渲染结果的重要过程。经过3DSMAX的处理，变电所的整体设计效果就呈现在了画面中。如图3-2所示：当我们需要从哪个视图角度去观察变电所的布局时，比如观看变电所整体的鸟瞰图或主控楼或者变电所大门的辉煌气势时，我们就可以在3DSMAX中去截取不同角度的画面再进行进一步的渲染。最后，把在3DSMAX中完成的变电所三维渲染图形转换到PHOTOSHOP图像处理大师中进行色彩和灯光的处理，展示在众人的面前。图3-3中所示为渤海500kV变电站大门的成品效果图:图3-33.2AutoCAD、3DSMAX和PHOTOSHOP三种软件转换的必要性利用AutoCAD来建立模型，是因为它与3DSMAX相比，AutoCAD的精度表现要比3DSMAX高很多。AutoCAD软件它是按双精度（使用双浮点数）存储数据，而3DSMAX软件为了提高速度，它采用的是单精度方式进行。这样，一个复杂的工程项目中，在AutoCAD中绘制几何体的模型，可以大大地提高建模的准确性。由于DWG格式能够在AutoCAD与3DSMAX的转换过程中保持几何体精度，所以这种转换方法在制图中不会在AutoCAD与3DSMAX的转换过程中引起错误数据，在现今的设计工作中是比较常用的。而且转换后，在3DSMAX中，它会尽可能的使形成的几何体具有参数化性质，在3DSMAX中修改得到了很好的保证。另外，3DSMAX的三维能力比AutoCAD要强大得多。AutoCAD能对大量复杂信息进行精确的模型建立，而3DSMAX则具有使复杂模型简单化并运动它们的能力，这就是三维设计的好处，如何成功地对它们进行组织和协调的转换则是建模工作的关键。PHOTOSHOP图像处理大师是目前比较权威的图像处理软件，在3DSMAX中完成的图像渲染后，在PHOTOSHOP中进行图像加色和光点处理后，图像的渲染结果会有一个使人焕然一新的效果。在一个完整的设计过程中，要由多个设计软件相互配合才能完成一个最终作品。4.未来的展望三维设计软件现在在变电所设计中仅仅是一个为客户展示变电所总体设计概念的渲染图形，它仅仅是增加了一个设计项目在中标中的砝码，是人们对设计的成品有一个大体的了解。但由于3DSMAX的影响越来越大，运用的人越来越多，而且3DSMAX的FLC