第26 章 三维模型的着色与渲染

第26章三维模型的着色与渲染本章将主要介绍AutoCAD2011三维模型的着色与渲染。着色是对三维对象进行阴影处理，以生成更加逼真的图像；渲染可使三维对象的表面显示出明暗色彩和光照效果，以形成逼真的图像。此外，还可以对渲染进行各种设置，如设置光源、场景、材质、背景等。通过本章的学习，可熟练掌握为三维对象着色与渲染的各种方法和技巧。26.1设定当前视口的视觉样式视觉样式是一组设置，用来控制视口中边和着色的显示，从而更改视觉样式的特性，不再使用命令或设置系统变量。一旦应用了视觉样式或更改了其设置，就可以在视口中查看效果。可以通过以下方法设定当前视口的视觉样式。菜单：选择“工具”→“选项板”→“视觉样式”命令，并双击其中的样例图案。工具栏：在“视觉样式”工具栏中单击各按钮。命令行输入：选择“VSCURRENT”命令提示下的各选项。26.2给图形对象赋予材质与视觉样式中的着色效果相比，渲染操作所获得的图形效果更具有真实感和材质感。在AutoCAD2011中，通过对材质、灯光和场景等的设置，也可以获得照片级真实感的图像。下面首先介绍如何为模型对象赋予各种材质，以使渲染后的模型具有极为真实的视觉效果。26.2.1材质库在AutoCAD2011中，系统本身提供了许多材质，这些材质位于系统的材质库中。材质库包括产品附带的400多种材质和纹理库。安装材质后，即可在工具选项板上使用这些材质，并且材质将显示在附带有交错参考底图的选项板上。从AutoCAD的材质库中选择并使用预定义的材质，首先要通过以下方法调用工具选项板。菜单：选择“工具”→“选项板”→“工具选项板”命令。工具栏：单击“标准”工具栏中的“工具选项板”按钮。命令行输入：TOOLPALETTES。26.2.2材质选项板在AutoCAD2011中，材质主要用于纹理贴图和自定义材质。通过“材质”工具选项板可使用户快速访问预设材质选项。可以通过以下方法来选择材质或为对象指定材质或修改材质。菜单：选择“视图”→“渲染”→“材质浏览器”命令。工具栏：单击“渲染”工具栏中的“材质”按钮。命令行输入：MATERIALS。26.3创建光源在创建三维模型渲染图的过程中，光源是一项必不可少的要素。采用不同类型的光源，进行各种必要的设置，可以产生完全不同的效果。光源由强度和颜色两个因素决定。在AutoCAD中，不仅可以使用自然光，也可以使用点光源、平行光源及聚光灯光源，以照亮物体的特殊区域。26.3.1光源简介AutoCAD2011提升了光源方面的性能，经常使用的光源分为默认光源、用户创建的光源和阳光3种类型，其相应的功能和性质如下所示。默认光源用户创建的光源阳光和天光26.3.2创建点光源点光源从其所在位置向所有的方向发射光线，其光强度随距离线性衰减（根据距离的平方反比）或者不衰减。默认情况下，衰减设置为“无”。使用点光源可以模拟由灯泡发出的光，从其所在位置向四周发射光线。26.3.3创建聚光灯聚光灯（例如闪光灯、剧场中的跟踪聚光灯或前灯）分布投射一个聚焦光束。聚光灯发射定向锥形光，可以控制光源的方向和圆锥体的尺寸。聚光灯可用于亮显模型中的特定特征和区域。可以通过以下几种方法创建聚光灯。工具栏：单击“光源”工具栏中的“新建聚光灯”按钮。命令行输入：SPOTLIGHT。26.3.4阳光和平行光阳光的光线相互平行，并且在任何距离处都具有相同强度。可以打开或关闭阴影，若要提高性能，在不需要阴影时可将其关闭。通过单击“光源”工具栏中的“阳光特性”按钮，弹出“阳光特性”选项板，在其中可对“阳光特性”参数进行相关的设置26.4渲染设置渲染用于创建一个可以表达用户想象的照片级真实感的演示质量图像，它使用已设置的光源、已应用的材质和环境设置（例如背景和雾化），为场景的几何图形着色。与视觉样式中的着色效果相比，渲染操作所获取的图形效果更具有真实感和材质感。AutoCAD2011的渲染器是一种通用渲染器，它可以生成真实准确的模拟光照效果，包括光线跟踪反射和折射以及全局照明。26.4.1高级渲染设置“高级渲染设置”选项板包含渲染器的主要控件，用户可以从预定义的渲染设置中选择，也可以进行自定义设置。可以通过以下方法调用“高级渲染设置”选项板。菜单：选择“视图”→“渲染”→“高级渲染设置”命令。工具栏：单击“渲染”工具栏中的“高级渲染设置”按钮。命令行输入：RPREF。26.4.2控制渲染环境用户可以使用功能环境来设置雾化效果和背景图像，如通过雾化效果（例如雾化和深度设置）或将位图图像添加为背景来增强渲染图像。可以通过以下方法设置渲染环境。菜单：选择“视图”→“渲染”→“渲染环境”命令。工具栏：单击“渲染”工具栏中的“渲染环境”按钮。命令行输入：MATERIALS。26.4.3创建渲染渲染的最终目标是创建一个可以表达用户想像的照片级真实感的演示质量图像，而在此之前则需要创建许多渲染。可以通过以下方法进行渲染。菜单：选择“视图”→“渲染”→“渲染”命令。工具栏：单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮。选项板：单击“高级渲染设置”选项板中的“渲染”按钮。命令行输入：RENDER（或-RENDER）。26.5渲染三维对象实例本章主要介绍了渲染三维模型时需要定制的光源、材质、贴图，设置渲染环境和高级渲染设置参数等。26.6小结本章讲解了在AutoCAD2011中为三维模型设定视