AutoCAD2012观察和渲染三维图形

1、第12章 观察和渲染三维图形 第12章 观察和渲染三维图形 第12章 观察和渲染三维图形 利用AutoCAD 2012提供的动态观察功能，可通过动态观察、漫游和飞行来调整视图方位，并可制作多视角、多视距的观察动画。利用渲染功能，用户可为三维对象定义各种材质和贴图，并且可以为其添加灯光和调整光源效果，然后通过渲染获得逼真的效果。第12章 观察和渲染三维图形 12.1 控制三维视图显示12.1.1 视觉样式 用户可以通过更改视觉样式的特性来控制视口中模型边和着色的显示效果。应用视觉样式或更改其设置时，关联的视口会自动更新以反映这些更改。控制【视觉样式】的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【视觉样

2、式】命令，从级联子菜单中选择需要的样式进行观察。将工作空间切换至“三维建模”，在功能区【常用】选项卡的【视图】面板的【视觉样式】下拉列表中选择需要的样式进行观察，如图12-1所示。 图12-1 【视觉样式】下拉列表 第12章 观察和渲染三维图形 用户除了可以使用以上10种视觉样式外，还可以通过【视觉样式管理器】选项板来控制线型颜色、面样式、背景效果、材质和纹理以及三维对象的显示精度等特性。在【视觉样式管理器】选项板中显示了图形中可用的所有视觉样式，选定的视觉样式用黄色边框表示，其设置选项则显示在样例图像下方的面板中，如图12-2所示。 图12-2 【视觉样式管理器】选项板 第12章 观察和渲染

3、三维图形 12.1.2 消隐 使用【消隐】命令，用户可以对图形进行消隐处理，以便隐藏被前景对象遮挡的背景对象，使图形的显示更加简洁清晰。【消隐】的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【消隐】命令。在功能区【视图】选项卡的【视觉样式】面板中单击【隐藏】按钮。在命令窗口中输入HIDE命令，按Enter键。 例如，利用该功能，对如图12-3（a）所示的三维对象进行消隐观察，结果如图12-3所示。 （a）未消隐 （b）消隐后 图12-3 消隐观察效果 第12章 观察和渲染三维图形 12.2 观察三维图形 在创建和编辑三维图形时，用户可以利用AutoCAD 2012提供的三维导航工具，对图形进行平移、缩

4、放和动态观察等操作，以便对图形的不同位置以及局部细节或整体进行观察。12.2.1 三维平移 使用三维平移命令，用户可以将三维对象随光标的移动而移动，快速调整模型在绘图区域中的位置，以便观察三维对象的不同部位。三维平移的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【平移】命令。在功能区【视图】选项卡的【导航】面板中单击【平移】按钮。在命令窗口中输入3DPAN命令，按Enter键。 执行该命令时，视图中的光标将变为手的形状，按下鼠标左键进行拖动，在绘图区域中的图形对象将随光标移动。第12章 观察和渲染三维图形 12.2.2 三维缩放 使用三维缩放命令，用户可以模拟相机缩放镜头的效果，将三维对象放大或缩小显

5、示。使用该命令不会更改图形中对象的绝对大小，只是更改了视图的比例。三维缩放的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【缩放】命令，从级联子菜单中选择相应命令。在功能区【视图】选项卡的【导航】面板中单击【缩放】下拉列表中的相应命令。在命令窗口中输入3DZOOM命令，选择相应的缩放方式，按Enter键。第12章 观察和渲染三维图形 12.2.3 动态观察 使用动态观察命令，用户可以在当前视口中创建一个三维视图，通过移动光标来实时地控制和改变视图效果，从不同的角度、高度和距离查看图形中的对象。动态观察的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【动态观察】命令，从级联子菜单中选择需要的观察方式。在功能区【视图

6、】选项卡的【导航】面板中单击【动态观察】下拉列表中相应命令。在命令窗口中输入相应的动态观察命令，按Enter键。 AutoCAD 2012提供了动态观察、自由动态观察和连续动态观察三种方式，具体介绍如下。 动态观察（3DORBIT）：可对视图中的对象进行有一定约束的动态观察，只可以在水平和垂直方向上拖动对象进行三维动态观察。 自由动态观察（3DFORBIT）：可以使观察点绕视图的任意轴进行任意角度的旋转，对图形进行任意角度的观察。 连续动态观察（3DCORBIT）：可以使观察对象绕指定的旋转轴和旋转速度进行连续旋转运动，从而可以对其进行连续动态的观察。第12章 观察和渲染三维图形 12.2.4

7、 使用ViewCube导航 ViewCube工具是在二维模型空间或三维视觉样式中处理图形时显示的导航工具，如图12-4（a）所示。使用ViewCube工具，用户可以在标准视图和等轴测视图之间进行切换。当用户将光标放置在ViewCube工具上时，它将变为活动状态，通过拖动或单击ViewCube工具，可以将视图切换到所需的预设视图、滚动当前视图或更改为模型的主视图。 在ViewCube工具上单击右键，将会弹出ViewCube快捷菜单，如图12-4（b）所示，使用快捷菜单命令可以恢复和定义模型的主视图，在视图投影模式之间进行切换，以及更改交互行为和外观。 （a） （b） 图12-4 ViewCube

8、工具和快捷菜单 第12章 观察和渲染三维图形 12.2.5 使用SteeringWheels导航 SteeringWheels是追踪菜单，也称做控制盘，它将多个常用导航工具结合到一个单一界面中，控制盘上的每个按钮代表一种导航工具，从而为用户节省了时间。在AutoCAD 2012中提供了全导航控制盘、二维导航控制盘、查看对象控制盘和巡视建筑控制盘，如图12-5所示。 全导航控制盘：它将在二维导航控制盘、查看对象控制盘和巡视建筑控制盘上的二维和三维导航工具组合到一个控制盘上。 二维导航控制盘：用于二维视图的基本导航。 查看对象控制盘：用于三维导航，可以查看模型中的单个对象或成组对象。 巡视建筑控制

9、盘：用于三维导航，使用此控制盘可以在模型内部导航。图12-5 SteeringWheels工具 第12章 观察和渲染三维图形 用户可通过在功能区【视图】选项卡的【导航】面板中选择不同的控制盘，也可以在显示的控制盘上单击右键，并在弹出的快捷菜单中选择不同的控制盘，如图12-6所示。 通过控制盘，用户可以查看不同的对象以及围绕模型进行漫游和导航。当显示其中一个控制盘时，用户可通过按下鼠标滚轮进行平移，滚动鼠标滚轮进行放大和缩小，在按住Shift键的同时按下鼠标左键可对模型进行动态观察，也可以单击全导航控制盘中的按钮以激活相应的导航工具，然后按下鼠标左键并拖动以重新设置当前视图的状态。 图12-6

10、切换控制盘 第12章 观察和渲染三维图形 12.3 设置光源 在AutoCAD 2012中，用户可以使用【光源】功能向场景中添加光源以创建更加真实的渲染效果。 在场景中没有光源时，将使用默认光源对场景进行着色。添加光源可为场景提供真实的外观并增强场景的清晰度和三维效果。插入人工光源或添加自然光源时，可以关闭默认光源。12.3.1 设置阳光特性 阳光与天光是AutoCAD 2012中自然照明的主要来源。用户通过为模型指定地理位置、日期和时间来定义阳光的角度，也可以更改阳光的强度及其光源的颜色。设置阳光特性的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【光源】【阳光特性】命令。在功能区【渲染】选项

11、卡的【阳光和位置】面板中单击【阳光状态】按钮，可以打开或关闭阳光。在命令窗口中输入SUNSTATUS，将参数设为1可打开阳光，将参数设为0可关闭阳光。若在命令窗口中输入SUNPROPERTIES，则可打开【阳光特性】选项板。第12章 观察和渲染三维图形 执行【阳光特性】命令，程序将会弹出如图12-7所示的【阳光特性】选项板，包括常规、天光特性、太阳角度计算器、渲染阴影细节、地理位置等设置区域， 图12-7 【阳光特性】选项板 第12章 观察和渲染三维图形 12.3.2 使用人工光源 人工光源可以模拟真实灯光效果。不同类型的人工光源，其照亮场景的原理不同，模拟的效果也不相同。用户可以选择为场景添

12、加不同类型的人工光源，并设定每个光源的位置和光度控制特性，还可以使用特性选项板更改选定光源的颜色或其他特性。在AutoCAD 2012中提供的人工光源有点光源、聚光灯、平行光三种。创建人工光源的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【光源】命令，从级联子菜单中选择要添加的光源类型。在功能区【渲染】选项卡【光源】面板单击【创建光源】按钮，并选择所需要的光源类型，如点光源、聚光灯、平行光等。在命令窗口中输入LIGHT，并选择相应光源类型，按Enter键。在命令窗口中输入POINTLIGHT，创建点光源；输入SPOTLIGHT，创建聚光灯；输入DISTANTLIGHT，创建平行光。 例如，为小

13、圆桌三维模型添加聚光灯光源，如图12-8所示。图12-8 添加聚光灯光源 第12章 观察和渲染三维图形 12.4 应用材质12.4.1 材质库 AutoCAD 2012提供了一个大型材质库，包含700多种材质和1000多种纹理，如金属材质、地板材质、砖石材质、玻璃材质等。用户可以使用【材质浏览器】浏览材质，并将它们应用于图形中的对象。调用【材质浏览器】选项板的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【材质浏览器】命令。从菜单栏中选择【工具】【选项板】【材质浏览器】命令。在功能区【渲染】选项卡【材质】面板单击【材质浏览器】。在命令窗口中输入MATERIALS， 按Enter键。 使用【材质浏

14、览器】选项板可对材质库进行导航和管理，用户在此可以方便地组织、分类、搜索和选择要在图形中使用的材质。在该选项板的【库】列表框中单击【Autodesk库】选项，将会列出AutoCAD 2012提供的多种材质和纹理库，如图12-9所示。图12-9 【材质浏览器】选项板 第12章 观察和渲染三维图形 12.4.2 设置材质 当系统提供的材质库无法满足设计需求时，用户可以通过【材质编辑器】选项板编辑现有材质的属性或自定义新的材质。调用【材质编辑器】选项板的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【材质编辑器】命令。从菜单栏中选择【工具】【选项板】【材质编辑器】命令。在【材质浏览器】选项板的【文档材

15、质】列表框中双击要进行编辑的材质样例缩略图。单击【材质浏览器】选项板右下角的 【显示材质编辑器】按钮。在命令窗口中输入MATEDITOROPEN， 按Enter键。 使用【材质编辑器】选项板可以对添加到图形中的材质进行修改，并将所做的修改设置与材质一起保存，同时，在材质样例预览框中显示修改效果，如图12-10所示。 图12-10 【材质编辑器】选项板 第12章 观察和渲染三维图形 12.4.3 指定材质 要将材质应用于对象或面，需要先从【材质浏览器】选项板中选择适当的材质，然后将其添加到图形中。将材质指定给对象的操作方法如下：在材质库中单击材质，该材质将应用于图形中已经选定的对象。利用鼠标将材

16、质样例直接拖动到图形中的对象上。在材质样例上单击右键，从弹出的快捷菜单中选择【指定给当前选择】命令，将材质指定给对象。 例如，为三维圆桌指定材质，这里选择【木材】【橡木-浅色着色无光泽实心】材质，如图12-11所示。 图12-11 指定材质 第12章 观察和渲染三维图形 在【材质浏览器】选项卡的【文档材质】列表框中，双击刚才应用的材质样例缩略图，调出【材质编辑器】选项板，对材质效果进行适当调整，结果如图12-12所示。 图12-12 编辑材质 第12章 观察和渲染三维图形 12.5 三维图形渲染12.5.1 基本渲染 使用【渲染】命令，用户可以对图形进行渲染。在默认情况下，将渲染当前视图中的所

17、有图形对象。【渲染】命令的操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【渲染】命令。在功能区【渲染】选项卡的【渲染】面板中单击【渲染】按钮。在命令窗口中输入RENDER命令，按Enter键。 例如，为如图12-13（a）所示的“三维椅子”指定材质为“木材-枫木”，并进行渲染，将会打开渲染窗口，结果如图12-13（b）所示。 图12-13 渲染 第12章 观察和渲染三维图形 12.5.2 渲染面域 使用【渲染面域】命令，用户可以对视口内的指定区域进行渲染。在对大型复杂的三维对象进行渲染时，需要耗费大量时间才能得到渲染效果，而利用【渲染面域】命令可以得到选定区域的渲染效果，大大提高了渲染速度。【渲

18、染面域】的操作方法如下：在功能区【渲染】选项卡【渲染】面板单击【渲染面域】按钮。在命令窗口中输入RENDERCROP命令，按Enter键。 执行【渲染面域】命令，根据命令行提示依次选取两个对角点，确定渲染区域的窗口，即可进行渲染操作。例如，在创建三维房子时，可利用该命令查看窗户的局部渲染效果，如图12-14所示。 图12-14 渲染面域 第12章 观察和渲染三维图形 12.5.3 设置渲染环境 在进行图形渲染的过程中，用户可以通过使用雾化背景、颜色、近距离、远距离及雾化百分比等参数，为渲染图像添加背景、雾化等环境效果。 雾化和景深效果处理是非常相似的大气效果，可以使对象随着相对于相机的距离的增大而淡出显示。取值范围为0.0001100。数值越大表示雾化或景深效果处理透明度越低。操作方法如下：从菜单栏中选择【视图】【渲染】【渲染环境】命令。在功能区【渲染】选项卡的【渲染】面板中单击【环境】按钮。在命令窗口中输入RENDERENVIRONMENT命令，按Enter键。 通过上述方法均可打开【渲染环境】对话框，