空间规划设计系统用户手册.docx

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空间规划设计系统用户手册

第九章渲染

在虚拟现实在导入ACAD模型的同时，可以将ACAD进行的相关设置信息完全读入，例如材质，灯光，贴图坐标。

目前决大部分设置用虚拟现实的命令进行设置会更方便，建议这些设置不要在ACAD界面中实现，以提高工作效率。

本节的内容基本上作为参考内容。

主要相关命令：

•设置灯光以将模型中任何有面的物体设置为光源。

•高级灯光能建立一些灯光模型，在某种程度上是建模工具

•灯光管理修改灯光的光强已经颜色

•材料编辑材料，赋予材料，材质库存盘

•设置贴图坐标给模型设置贴图坐标

•清除贴图坐标清除模型已有的贴图坐标

§9.1设置灯光

操作步骤：

1．在“渲染”中选择“设置灯光”。

2．在SELECTOBJECT（选择物体）的提示下，选择相应的物体，这里可以同时选择几个物体。

注意只有具有面的物体才能被有效的设置为光源，例如一条平面线条是不能被设置为光源的。

另外从图库中直接调用的物体必须先进行打散操作，然后才能进行设置灯光操作。

3．在出现的对话框中，可以按照实际情况输入光源亮度的数值，例如一个20瓦的台灯。

系统提供了HSV和RGB两种颜色设置来调整光源的颜色。

4．单击“确定”按钮结束命令

§9.2高级灯光

高级灯光命令可以制作出“满天星”“霓虹灯”“走珠灯”三种类型的复合光源。

制作满天星的操作步骤：

1．绘制两条平面线条，作为满天星的布置基线。

2．在“渲染”中选择“高级灯光”。

3．在出现的对话框中单击“灯光参数”的按钮，然后设置灯光的亮度和颜色。

注意这里的亮度是指所有小灯泡加在一起的亮度。

4．单击“第一条布置基线”按钮，然后选择一条平面线条。

5．单击“第二条布置基线”按钮，选择另一条平面线条，注意在选择平面线条后，在按钮旁边会出现“已选定”的提示。

6．设置基线方向的小灯泡的列数，以及每列的小灯泡的个数。

7．单击确定按钮，完成满天星的制作。

注意：

小灯泡的立体模型是立方体，数目太多会相应的影响速度，另外整个满天星的模型是作为一整个物体出现的。

几个特殊排列选项的效果：

•两基线相对转角度，注意只对闭合的平面线条起作用。

•灯线垂直度

•两基线相对倒转

霓红灯选项能以平面线条为基线，制作出一条立体的灯管，同时将其赋予光源属性，也就是以往比较难实现的线光源。

这个命令通常用于制作灯槽内的灯管或者霓红灯立体字。

制作霓红灯的操作步骤：

1．在墙壁上用沿线排立体字命令写“天圆地方”，这里“天圆地方”是由平面线条组成的。

2．在“渲染”中选择“高级灯光”。

3．在出现的对话框中选择“霓红灯”选项，然后单击“灯光参数”的按钮，然后设置灯光的亮度和颜色。

4．单击“选择基线”按钮，然后用框选的方式选择“天圆地方”。

5．设置灯管的半径。

6．单击确定按钮，完成霓红灯字的制作。

走珠灯选项能以平面线条为基线，延着平面线条均布小灯泡。

1．绘制一段平面线条。

2．在“虚拟现实”中选择“高级灯光”。

3．在出现的对话框中选择“走珠灯”选项，然后单击“灯光参数”的按钮，然后设置灯光的亮度和颜色。

4．单击“选择基线”按钮，然后用框选的方式选择四边形。

5．设置走珠灯的数量。

6．单击确定按钮，完成走珠灯的制作。

§9.3灯光管理

灯光管理操作步骤：

1．在“渲染”中选择“灯光管理”。

2．选择需要调整的光源。

3．在出现的对话框中重新设置灯光的亮度或颜色。

注意，在选择光源时可以同时选择多个光源，但调整完后，所有被选择的光源的光强和颜色都一样。

另外物体一旦被设置为光源属性，就不能取消其光源属性。

§9.4Acad渲染工具

讲解ACAD内置渲染器，包括灯光的设置、给物体赋材质、使用雾和贴图等。

§9.4.1acad灯光

AutoCAD光源共有四种光源：

环境光源、平行光源、点光源和聚光灯源。

•环境光源：

环境光对模型的每个表面都提供相同的照明。

它既不来自特定的光源，也没有方向性。

关闭环境光（强度设为零）可以模拟黑暗的房间内部或夜晚的场景。

•平行光源：

平行光源只向一个方向发射平行光射线。

平行光的强度并不随着距离的增加而衰减。

平行光可以用于统一地照亮对象或背景，单个平行光可以用来模拟太阳。

•点光源：

点光源从其所在位置向所有的方向发射光线。

点光源的强度随着距离的增加也以一定的比率衰减。

点光源可以用来模拟由灯泡发出来的光。

点光源在局部区域中可以代替环境光。

•聚光灯源：

聚光灯源发射有向的圆锥形光。

聚光灯的强度也随着距离的增加而衰减。

聚光灯源适用于高亮显示模型中的几何特征和区域。

§添加光源

可以在图形中添加任意数量的光源。

可以设置每个新加光源的颜色、位置、方向和阴影。

对于点光源和聚光灯源，还可以设置衰减。

新建一个光源：

1．从“acad渲染工具”子菜单选择“Acad灯光”。

2．从“光源”对话框中设置环境光的颜色和强度。

环境光的强度不宜太高，否则渲染后的颜色过于饱和。

3．选择光源类型：

“点光源”、“平行光”或“聚光灯”，然后选择“新建”。

4．在“新建光源”对话框中输入光源的名称。

光源名称必须是唯一的，长度不能超过八个字符。

设置光源的强度和位置：

1．使用“强度”滑动条设置光源的强度。

2．点光源和聚光灯源的缺省设置取决于“衰减”设置和图形的范围。

如果“衰减”设置为“无”，缺省强度为1。

如果“衰减”设置为“线性”，缺省的强度值是范围长度值的一半。

如果“衰减”设置为“平方衰减”，缺省的强度值是范围长度值一半的平方。

平行光不会衰减，缺省强度为1。

3．为聚光灯源设置适当的聚光角和收缩角。

4．要产生一个明显的圆形亮域，应使得聚光角与收缩角相等。

要产生带有模糊边缘的亮域，应使收缩角比聚光角大几度。

5．接受或改变“光源目标”或“位置”的X、Y、Z坐标。

缺省情况下光源位置在当前视口的中心。

要改变光源位置，选择“位置”下面的“修改”按钮来修改（具体操作见“改变光源位置”部分）。

§删除和修改光源

任意一个光源都可以被删除，也可以修改除类型外的所有光源特性，如光源的位置、颜色和强度等。

如果想将点光源改变为聚光灯源，只能先删除点光源，再在原位置插入一个新的聚光灯源。

删除或修改光源的操作：

1．从“acad渲染工具”子菜单选择“Acad灯光”。

2．在“光源”对话框中的光源列表选择要修改或删除的光源。

3．要删除光源，选择“删除”然后确认删除。

4．要修改光源，选择“修改”按钮。

5．在“修改光源”对话框中，根据需要改变相应值。

然后选择“确定”。

6．如果要删除或修改另一光源，重复2-5的步骤。

改变光源的位置：

1．从“acad渲染工具”子菜单选择“Acad灯光”。

2．在“光源”对话框中选择”修改“。

3．按照下列各项之一进行操作：

•在“修改点光源”或“修改聚光灯”对话框中“位置”控件下面选择“修改”按钮。

•在“修改平行光”对话框中“光源矢量”下面选择“修改”按钮。

此时对话框关闭并进入图形屏幕。

根据修改的光源类型，系统显示一个从当前光源位置或光源目标拉伸到十字光标的矢量。

如果是平行光源，显示光源方向。

在移动十字光标时，矢量拉伸可以帮助精确地重新定位。

4．使用鼠标改变光源位置。

•对于点光源，为光源指定一个新的位置。

•对于聚光灯源，先指定新的目标，然后指定光源的新位置。

•对于平行光，在系统提示“输入光源去向”时为光源指定新的目标点。

然后在提示“输入光源来向”时为光源指定新的位置来决定光源方向。

位置修改完后，对话框重新显示，选择“确定”。

§在光源中设置阴影

在创建和修改照片真实感渲染的光源时，可以使用“阴影打开”选项。

使用“真实感照片”或“光线跟踪照片”渲染器来渲染场景，并且“渲染”对话框中“渲染选项”中的全局“阴影”选项为打开时，则光线可以产生阴影。

阴影会增加渲染时间，但是它可以增加场景的真实性。

照片真实感渲染可以以三种方式产生阴影：

体积阴影、阴影贴图和光线跟踪阴影。

§体积阴影

“真实感照片”和“光线跟踪照片”渲染器可以产生体积阴影。

渲染器计算对象的阴影投影到空间的体积，并基于该值产生阴影。

体积阴影产生明显的边缘，但是它们的轮廓只能近似地得到。

通过透明或半透明对象的体积阴影会受对象颜色的影响。

产生体积阴影的操作：

1．在光源对话框中对于任意光源选择“阴影打开”，单击“阴影选项”。

2．在“阴影选项”对话框中选择“阴影大小/光线跟踪的阴影”。

3．从“虚拟现实”菜单中选择“渲染”。

4．在“渲染”对话框中，确认已经在“渲染选项”下选择了“阴影”，并且渲染类型使用的是“真实感照片”或“光线跟踪照片”类型。

§阴影贴图

阴影贴图不显示透明或半透明对象投影的颜色，但是阴影贴图是唯一使照片真实感渲染产生柔和边缘阴影的方法，并且可以调整阴影边缘的柔和度。

（用聚光灯源时，阴影贴图尺寸和收缩角区域的关系能决定阴影的最终分辨率。

）

产生阴影贴图的操作：

1．从“acad渲染工具”子菜单选择“渲染”。

2．在“渲染”对话框中，确认已经在“渲染选项”下选择了“阴影”，并且渲染类型使用的是“真实感照片”或“光线跟踪照片”类型。

3．在光源对话框中对于任意光源选择“阴影打开”，单击“阴影选项”。

4．清除“阴影大小/光线跟踪的阴影”。

这样，用阴影贴图的阴影代替了缺省阴影（对于“真实感照片”为体积阴影，对于“光线跟踪照片”为光线跟踪阴影）。

5．在“阴影选项”对话框中，如果需要，可以调整光源阴影贴图的尺寸。

§光线跟踪阴影

光线跟踪阴影是由采样来自某一光源而追踪其光束或光线产生的。

光线跟踪阴影有实边缘和精确的轮廓；它们可以透过透明或半透明对象传递颜色。

如果选择了“阴影”选项并选择了“光线跟踪照片”渲染器，除了那些被设置为产生阴影贴图阴影的光源，其他每个打开阴影选项的光源都绘产生光线跟踪阴影。

§9.4.2材料

为了给渲染提供更多的真实感，可以在模型的表面应用材质，如钢和塑料。

可以为单对象、具有特定ACI（AutoCAD颜色指数）的所有对象、块或者图层附这种材质。

使用材质包括的几个步骤：

•定义材质，包括颜色、反射或钝度

•为图形中的对象附着材质

•从材质库输入或输出材质

§定义材质

通过指定材质的颜色和反射质量例如发光的或混沌的，以及附着材质或对象表面是否该有亮显反射光来定义材质。

只有环境光时，看不到对比度和亮显。

只有颜色属性时，也看不到亮显；对比度仅仅与光源相对与表面的夹角差相关。

只是用反射属性，图像会显示亮显但是十分暗。

在预览材质时，预览总是以缺省的方向显示一个球体。

如果材质附着的对象是立方体，预览就不能准确地表示材质是如何被渲染的，但是它可以提供一点好的想法。

一些预览面板提供了几何图形的列表，因此可以在平面或曲面表面上看材质。

定义新材质的步骤:

1．从“acad渲染工具”子菜单选择“材料”。

2．在“材质”对话框中选择“新建”。

3．在“新建标准材质”对话框中的“材质名”框中输入名称。

4．为下列每个材质属性设置颜色指定属性值：

“颜色/图案”、“环境”、“反射”、“粗糙度”、“透明度”、“折射”和“凹凸贴图”。

对于每个属性，都可以使其颜色与对象颜色相同或不同。

•设置“颜色/图案”的颜色和属性值。

颜色是指对象反射的基本颜色，也被称为漫反射。

材质的主（漫反射）色可以在“预览”区域查看。

可以用“值”和“颜色”控制调整颜色。

要获得混沌粗糙的表面效果，应将“颜色”设置在0.10附近，而将“反射”设置为0.3。

如果要使用图案来代替颜色，应在“位图合成”处输入文件名。

•设置“环境”的颜色和属性值。