3DMAX室内设计毕业论文.docx
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3DMAX室内设计毕业论文
第一章绪论
3DMAX是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件，目前最基本的实
际应用要算是室内、外的效果图的设计制作了。
设计是连接精神文明与物质文明
的桥梁，人类寄希望于通过设计来改造世界，改善环境，提高人类生存的生活质
量。
章3DSMax学习:
贴图与材质
2.1材质场景的建立
3DSMax创作中，建立模型之后的工作就是给模型赋予材质和贴图，我之所
以没有像其它书里面介绍材质和贴图是使用“添加”等字眼，是因为我一直觉得
在3DSMa）中材质就是模型的灵魂，一个好的材质会使模型有生气，反之你的模
型永远只能是模型。
要成为一个有创造性的3DSMa）使用者，学习获取、管理和
使用材质是极其重要的一个方面。
在运行3DSMaX寸无疑打开一个新的场景是最快的，所以在给复杂的场景赋材
质时，最好用Reset命令，把场景恢复成一个新的场景并释放内存，这是创建
好的材质和材质库的良好开端。
当你要设计的场景很大时，
如果实现没有仔细的
设计和组织材质的话，材质的设计和使用都会变得非常困难。
3DSMa有了将保
存为库类外部文件的能力，就可以把同类材质组织在一起，
保存到材质库中，并
在场景之外编辑和处理它们。
另外你还可以把它们应用于任何场景，这也是材质
独立于场景之外的另一个重要原因。
在3DSMaXi勺材质编辑器中，可以用不同形状，不同角度光源，来测试材质,
甚至可以用自定义的模型来测试。
在3DSMaX的材质编辑器中的大量工作是在不
影响场景的情况下完成的，测试好后的材质保存到分类文件中，输入到复杂的场
景内，赋给模型对象，这样就不需要在场景中过多的调整材质。
一般在材质设计之初应考虑以下问题：
1、材质需要什么样的位图作贴图：
2、对于大部分材质创建，你都需要进行贴图的设计，尽管绘图软件可以为我们
的软件绘制大量的贴图，但由于在图像的真实程度很大程度上决定于模型的
纹理，所以大量的材质贴图都是由拍摄得来，需要注意的是位图的分辨率和
亮度对材质的影响很大。
2、材质将应用到什么样的几何体上：
几何体表面的数目对对应用到其上的材质外观有很大影响，而材质编辑又独立于场景之外，为了得到满意的渲染效果，可以把某些有特殊材质需要的几何体引入到空场景中来，这样既可进行准确的材质试验，又不需要过多时间。
3、为材质模拟灯光：
对于材质来讲，灯光是材质的源，如果没有灯光，材质便不存在。
所以建议在编辑材质前，在场景中建立一个照明室，灯光尽量用白色，以反映材质本色。
同时也可以调整灯光的位置和颜色去接近场景的真实灯光，来测试材质效果，但大多数情况时不需要这么做。
4、材质的精度：
对于一个复杂的场景来说，场景中不同的模型由主次之分，所以对于材质的细节也就有了不同的要求。
我认为解决以上问题的最好办法就是建立材质场景，即建立一个新场景，使
用一个有代表性、有层次感、有景物交互（用于反射和折射材质贴图材质）简单几何形体组（总面数应在1000左右），建立一组光源（最好不要超过三个光源）建立一个移动摄像机，可以全方位观察模型。
笔者就建立了一个简单的场景，它由一个杯状物（测试反射、折射、透明贴图材质），一个平面（测试位图、凹凸等二维贴图材质），一个环状物（测试多维次物体贴图材质），一个球状物（测
试其他类型贴图材质），在场景中有两盏灯光，一盏射灯提供主要照明，一个点光源模拟反射光，并提供了一个正常视角的摄像机。
现将其介绍给大家（下载
MaterialTest.MAX）并在以后的讲解中使用，以起到抛砖引玉的妙用。
2.2贴图材质的提示
2.2.1什么是材料？
我经常使用“材料”这个词。
通常会看到有人给一个模型上了很难看的材质，可是当你看到材质图的时候会觉得更糟糕。
实际上材质图看上去好看还是不好看并不重要，只要放到模型上好看就行了。
然而，检查材质比较好的方法是看材质图，看看能不能认出是什么材质（例如金属，石头，橡胶等）；或者认出是模型的哪一部份被展开了。
Flesh
Metal
Paint
图2
当在处理最新的和次世代材料的时候（比如奇异的贴图和效果），这种方法就显得有些吃力了。
不管怎么说，只要你能认出那些材质，那么几乎可以说放到模型上也会好看。
要是认不出，那么你认为的所谓金属效果实际上只是一堆混乱的颜色和像素。
（使用纯照片素材很容易引起这些问题，后面会进一步解释。
除了一张好的漫反射贴图以外，一张高光图也起很大的作用。
有些工具能帮你制作高光贴图，不过可以控制的选项很少，特别是用多种材料制作一种材质贴图或发光文字的时候。
要是你想制作高光贴图，Photoshop是最好的选折。
你可以用蒙板来隔离保留区域。
如果材质包含白色的文字，你可以很方便地使用蒙板来调整效果。
上面的图用混凝土和金属这两种简单的材料来制作出高光效果。
分别进行了色阶（level）调整。
你也可以用亮度（brightness）和对比度（contrast）来调整，不过色阶（level）具有更多的选项。
Lock:
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1;Wir«
Fill：
1100%1卜1
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►匸JNormal
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I100鵠IFI
222基本材料
在处理材质的时候，最好从简单的材料开始。
做金属的时候，就建立单色金
属材料，然后可以在上面添加破损效果。
最好把基本材质保存起来。
这样，当你需要建立相似材质的时候只要在基本
材质上进行修改。
这在效果图和建筑物的时候特别见效。
由基本材料开始制作材质里面的不同材料可以帮助你做出合适的材质。
当每一部份都有了正确的材料，接着你就可以开始添加细节了。
图4
1.美丽源于细节2.很多人都会忘记材质的微小细节。
这些细节在开始的时候都不会引起注意,
过却给材质或物体带来趣味。
根据不同的风格和主题你既可以添加基本细节也可以添加非常丰富的细节。
的职责就是带给观看者一些有趣的东西。
微小细节在这个时候就显得很适合,可以是任何东西。
胶带，几幅旧画，铆钉，螺帽，黑色马克笔写的字，泥土，油渍等等。
不过关键是要不显眼，要是太突出的话就失去本来的用意了。
3.锐化材质
先把材质复制放到图层的上层，接着使用非锐化蒙板
这样的话你不会破坏原来的材质。
我较喜欢使用非锐化蒙板多于普通锐化滤镜。
非锐化蒙板有控制面板使得可以调节想要的效果。
4.留意质量差的素材照片
避免在材质里使用那些没有经过恰当处理过的照片。
极少的直接使用未经
我并不是说这是不可能的。
如果你看到StefanMorrell的一些做品，那么
你会知道他在这方面做得很好。
然而，从我在Game-A上看到的，虽然初学者应该看看其它制作基本材质的技术，可是他们却比较喜欢用照片作材质。
图7
NoOverlay
SubtileOverlay-Clean
HeavyO#畀那-Dirty
"S'textureby肘疋门r/农门-jercerimgitof>.net
5.运用叠加照片
根据第五点使用照片并不总是坏事。
如果你想添加小的细节，照片再好不过啦。
小小破坏表面的不规则变化使得材质有用过的感觉。
演示的最好方法就是展示有叠加和沒有叠加照片的同一材质。
得到满意效果的最好方法是把PhotoshoP的混合模式（blendingmode）都试一遍看看哪一个合适你所选的照片。
Overlay和VividLight通常都能得到较好的效果。
其它的根据照片不同而选
择，不过经常会得到意想不到的效果。
紧记的是不要喧宾夺主。
这些小的细节读者不会全部都留意到。
另一点不能忘的是细节的范围。
如果你想得到如第二张图那样的油漆破损效果，确保细节的范围和物体的范围一致。
为了得到较好的叠加效果，可以在每个图层上使用“blendif”选项。
这对于明和暗区域混合在一起非常有用。
通过这个选项你可以使他们颜色平滑。
当你拖动滑块时，如果按着Alt键可以把滑块分成两个部分。
接着就可以做出一个具有平滑过渡的混合效果，而另一个是没有平滑过渡的效果。
阿Ltirwc4
NoDust
AD
Diul
*
■A
WithDust
©texturebyJonasSalv-edor-j^^lvador.nd
图10
6.锈迹和尘土
制作泥土效果的方法在上面已经提过了，就是照片叠加。
对于制作材质的破
旧效果十分有用。
如果你想要些特别的细节，这样就需要用到其它技术了。
下面就是我常用的两个方法，一个用于尘土，一个用于锈迹。
通过使用褐色图层和图层蒙板我们很快就能做出尘土效果。
只需把图层放到最上面，填上较低的不透明度和强度的颜色。
通过改变混合模式或者为图层加上滤镜可以得到不同效果。
要是泥土太显眼的话会破坏物体表面。
不要忘记，成功的关键是点到为止。
绣斑就有些繁琐了。
锈斑是很随机和不定的，在哪里出现和怎样出现没
有逻辑可循。
Besele^diffe.Takendirectly^romaphoto
Texturewithtweaked"blendsettings.
Amsskwasappliedtohidetheedgesantocleaneverythingup
RustAppifedloametaltexture.A佃/vmoretweaksweredoneonthemaskandtheblendingmodewas®ettomultiply.
图11
通过蒙板来清理边缘这样就和你的基本材质混合得很好。
在这里匹配比例很重要。
7.破损的处理
想要得到好的破损效果只需要一件事：
逻辑思维。
如果某一个位置被另
个物体碰撞过（绿色箭头），或者是被转动部件碰过，那么逻辑上在那些位置会出现磨损。
比如油漆脱落，划痕，绣斑等等。
如果某区域没被碰过，那里只会有一
点儿磨损。
基本上那里会有尘土，并且经常被摩擦的地方会出现油漆褪色，刮痕，并且金属还会变得更光亮。
*1'
1
f...
y
-7：
-
%矗
1
0
A
，竺
Model
.
Texture
图12
这些并不只是在处理小的边界时有用，以此类推，同样的原理可以运用到其
它地方。
叉车
（1）的前面部分受到的磨损会比其他部分多。
侧面的下面部分
（2）
磨损最大。
轮胎（3）就不用多说了…
◎ModelStexturebyWebleyTack=we5ieytflck..corh
图13
8.环境封闭图（AO的使用
在使用普通贴图的时候，AC贴图并不一定需要。
当设备能够实时渲染AO的
时候，烘焙AO图的好处往往会被忽视或者被忘记。
想给材质带来额外的深度使用AO图是一个很好的途径。
并且使得模型看
9.二思而后行
制作材质并不容易，要是你没经过思考就展开你的模型那会遇到更多难题。
没有人会把一张UVcIuster平均分成两半并且把这两半放到材质的不同位置
你在展开模型前想清楚怎样上材质的话你就能避免糟糕的UVcIuster和其
他困难，并且节省时间。
图16
第三章家装设计的基本尺寸
（w:
宽l:
长度d:
深度h:
高度,单位:
厘米）衣橱:
一般60-65;推拉门:
70衣橱门:
W:
40-65
推拉门:
75-150,H:
190-240
矮柜:
35-45,柜门:
W:
30-60
电视柜:
45-60,H:
60-70
单人床:
W:
90,105,120;L:
180,186,200,210
双人床:
W:
135,150,180;L:
80,186,200,210
圆床:
直径:
186,212.5,242.4（常用）室内门:
W:
80-95;医院120;H:
190,200,210,220,240
厕所厨房门:
W:
80,90;H190,200,210
窗帘盒:
H:
12-18;D:
单层布16-18（实际尺寸）沙发:
单人式:
L80-95;D:
85-90;坐垫高:
35-42;背高:
70-90;
双人式:
L:
126-150;D:
80-90
三人式:
L:
175-196;D:
80-90
四人式:
L232-252;D:
80-90
茶几:
小型长方形:
L:
60-75;W:
40-60;H:
38-50（38最佳）中型长方形:
L:
120-135;W:
38-50,60-75
正方形:
w:
75,90;H:
43-50
大型长方形:
L:
150-180;W:
60-80;H:
33-42（33最佳）圆形:
直径：
W:
75,90,105,120;H:
33-42
方形:
W:
90,105,120,135,150;H:
33-42书桌:
固定式：
45-70（60最佳）;H:
75移动式:
65-80,H:
75-78
书桌下缘离地至少58;L:
最少90（150-180最佳）
餐桌:
H:
75-78（—般）；西式：
H:
68-72;—般方桌：
w:
120,90,75
长方桌：
W:
80,90,105,120;L:
150,165,180,210,240
圆桌:
直径:
90,120,135,150,180
书架:
25-40（每一格）;L:
60-120;下大上小型:
下方:
35-45;H:
80-90
第四章真实造型的原则
原则一：
杂乱和混沌
给你的3D场景加入混沌和杂乱是非常重要的，它能够为图像增加真实感。
杂乱是现实的最明显特征之一。
环顾一下你的住处或办公室，你看到的是什么呢？
那应该是布满了成堆的参考书，成捆的纸张及分了类的小装饰品。
从根本上来说，处于一种纯粹的混沌状态。
混沌并不意味任何东西都处于一种无组织状态，在混沌中也存在有序。
混沌
而且没有一个
是指场景中的每件东西都不能完全的对齐。
把所有的棋子放在棋盘上就可以制造有序，而混沌则是表明他们可能被旋转了一个很小的不同的角度，棋子是处于正中位置的。
现实中不存在完全不变的东西。
在你的场景中试着做到
避免死板地放置对象。
得到真实感的公式应该是：
有序+混沌=真实感。
原则二：
个性和期望
人类没有改造过的圣堂。
几乎每个3D场景都带有人类干预过的痕迹。
你需要花费一定时间研究你场景的假设的创造者的个性。
期望是照片真实感的另一个重要组成部分。
在开发你的场景创造者的个性的时候，考虑观看者的期望是非常重要的。
几乎对任何一个人或一样东西，我们都会有一个固定的看法。
例如，我们会假定聪明的人总是干净利落的，自然，不太聪明的人就是邋遢的。
虽然它不适用于每个人，可是，当你开发一个假定是由聪明人创造的场景时，你应当做到尽量整洁，以使此场景让观看者感到可信。
另一个例子是有关角色的，好莱坞让我们相信科学家就应该是瘦小的，乏味的家伙，他们都带着眼镜，穿着衣兜上有盖的长大褂。
我们也习惯性的认为肌肉粗壮的男人是笨拙的。
尽管有时人们会被误导，但你必须顺从人们的希望。
原则三：
可信度
是什么使得一个3D场景看上去很可信呢？
认识也许是可信度最重要的一个方面。
场景中的对象及其表面首先必须是可认识的，之后才是可信的。
可信度分为两类：
模型和表面。
为使场景具有可信度，你并不一定要两者兼顾。
例如，未来的宇宙飞船并不是一个实际存在的物体，但如果它的表面和我们所期望看到的一样的话，那么这个物体就会变得可信了。
采用可辨认的对象作为场景的参照物，也可以增加场景的可信度。
它为场景增加了无可争辩的逼真的参照对象。
如果观看者确信了其中一个对象物体是真的，那么他们就很有可能认为其余的也是真的。
原则四：
表面纹理
所有现实世界中的物体都有表面纹理。
这里的纹理不是指物体的色彩，而是物体表面的粗糙或光滑程度。
请记住，不能仅仅因为你没有感觉到，就意味着纹理不存在。
或许是纹理太细小了，以至于我们忽略它的存在，但在物体的高光区中会显现出来。
在照片真实感场景中的每个对象都应具有某种程度的表面凸凹贴图，没有表面凸凹，对象的高光效果就会显得不真实。
原则五：
高光区
高光区是指物体表面对光源的反射能力，是人的肉眼用来分辨某个表面光泽度和硬度的一块亮区。
通过增加高光区来模拟现实世界中表面特征是十分必要的。
如果没有高光区，该对象就会显得灰暗，松散而且单调无味。
虽然高光区对模拟现实世界中的许多纹理是重要的，但在有些情况下你并不想让一个对象的某些部分具有反射性比如，金属是由反射能力的，但是如果金属已经被腐蚀了，就不具有原来的反射能力了。
所以你应当只对被腐蚀区域之外
的表面制造高光效果。
这需要通过高光贴图来完成。
说到腐蚀，我们继续3D真
实感造型的第六条原则：
灰尘、污迹和锈。
灰尘、污迹和锈是物体表面的重要组成部分，也就是我们平常说的老化。
在现实世界中几乎没有一尘不染的表面。
环顾一下你的家里或办公室，你会发现几乎所有东西的表面上都有灰尘。
我敢打赌你的玻璃桌面上有水迹，天花板的角落里可能还有蜘蛛网。
我还没有见过哪台电视的屏幕上不是布满灰尘的，显像管简直就是灰尘的引力场！
不是因为我们太懒惰不打扫房间，现实生活就是这样的
到处是灰尘，赶也赶不走——除非我们生活在真空中。
一尘不染的场景是不自然的，看上去也许感觉非常美好，但那不真实。
给场景增加老化效果是必要的，至于老化的程度则取决于场景的背景。
为了给物体表面增加灰尘，可以使用灰尘贴图。
没有什么比这更简单有效的方法了。
原则七：
破损、划痕和突起
没什么能比一个无暇的表面会使对象看上去更不自然了，即使是全新的物体有时也会有很小的破损。
计算机绘图使得制造完美的物体变得易如反掌，但问题是现实并不完美。
给对象加上一些破坏和磨损，以使它们更加真实，这一点是非常重要的。
你必须按下面顺序去考虑应该为你的对象增加什么样的破损。
1.对象的材质是什么？
材质是选择破损的最主要因素。
木质表面最可能破损，塑料和纸张通常有
坑洼和突起，金属则只有细小的破损。
像钢的表面一般只有划痕，而铝、铜等
也可能有坑洼和突起。
2.对象的使用频率？
日用品、工具、体育用品、娱乐设备及服装等常用物品最可能被损坏。
我见过有许多3D人物虽然身穿工作服，但他们的膝盖处却没有任何的磨损。
如果某件物品经常使用的话，它就应该有破损。
3.谁在使用这些对象？
考虑使用对象的人的个性是十分重要的。
如果对象的使用者是机车修理厂的工人，那么对象就很有可能是布满伤痕的。
如果这些对象是外科医生的手术用具，他们就应该几乎没有任何破损。
4.对象的位置？
对象所在的位置决定了它被破坏的程度。
例如，如果你把物体束之高阁，
那么他们可能很少破损；如果放在人们可以接触到的地方，破损会多一些；如
果放在小孩子可以够到的地方，那就做最坏的打算吧。
可以使用布尔运算和凸凹贴图来产生破损、划痕和突起。
原则八：
倒角（Bevel）
几乎每个3D对象都漏掉了一个细节，那就是倒角。
现实中几乎每个物体都
有倒角。
这是为了磨去那些容易引起伤害的棱角所引起的或者某件物体常被使
用而在棱角处被磨出倒角。
所以，你的3D对象应该具有倒角。
使用倒角的另外
一个原因是，在倒角上会有极弱的高光点，没有它们，3D对象就会显得很不自
然。
原则九：
对象质地厚度
在有关3D对象体现出来的最主要的缺点中，缺乏质地厚度是其中一种。
我
曾经看到过许许多多3D物体，它们的材质细薄如纸。
这个问题在人物服装设计
上尤其常见。
服装就像一张纸似的挂在模型身上。
所有现实中的物体材质都是
这显
有厚度的。
我看到许多3D的产品盒子，其只用一些扫描贴图贴于一个立方体上,
然看上去不会有照片真实感，尽管其表面有扫描纹理贴图。
为使3D产品盒子真
实，它们必须有质地厚度和人工制造的痕迹。
它们也需要有一些微小的倒角，
以表现高光区。
增加质地厚度并不是一件困难的事情，但是你必须提前策划它。
千万别到
建模完成之后再去考虑。
原则十：
辐射
辐射是3D照片真实感造型十条原则中最重要的一条。
这是最近才公开的。
简单地说，辐射是指分散在两物体之间的非直射光。
大部分现实世界中的物体是反射光线的。
你会惊奇地发现，任何房间里的大部分照明来自物体的反射光，并非来自直接光源。
举个例子，假设我们造了一个房间，有四面墙，涂了半光泽的涂料，同时地板上贴有油毡，然后在房间中间放一张桌子，在它正上方有
一个光源直照桌子，我们可以看到桌腿吗？
实际上，我们是可以看到的。
因为光线会为桌子、墙壁及地板先后反射，从而照亮桌腿。
现在，在一个3D场景中
进行同样的试验，并且也只有一个点光源，你能看到桌腿吗？
答案也显然，不
能。
场景中的物体不能反射灯光。
这就是为什么在制作真正具有照片真实感效
果的场景时必须考虑辐射的原因。
第五章布光原则
1.先定主体光的位置与强度；
2.决定辅助光的强度与角度；
3.分配背景光与装饰光。
这样产生的布光效果应该能达到主次分明，互相补充。
布光还有几个地方需要特别注意：
1.灯光宜精不宜多。
过多的灯光使工作过程变得杂乱无章，难以处理，显示与渲染速度也会受到严重影响。
只有必要的灯光才能保留。
另外要注意灯光投影与阴影贴图及材质贴图的用处，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图去做。
例如要表现晚上从室外观看到的窗户内灯火通明的效果，用自发光贴图去做会方便得多，
效果也很好，而不不要用灯光去模拟。
切忌随手布光，否则成功率将非常低。
对于可有可无的灯光，要坚决不予保留。
2.灯光要体现场景的明暗分布，要有层次性，切不可把所有灯光一概处理。
根据需要选用不同种类的灯光，如选用聚光灯还是泛光灯；根据需要决定灯光是否投影，以及阴影的浓度；根据需要决定灯光的亮度与对比度。
如果要达到更真实的效果，一定要在灯光衰减方面下一番功夫。
可以利用暂时关闭某些灯光的方法排除干扰对其他的灯光进行更好地设置。
3.要知道MAX中的灯光是可以超现实的。
要学会利用灯光的“排除”与
包括”功能绝对灯光对某个物体是否起到照明或投影作用。
例如要模拟烛光的照明与投影效果，我们通常在蜡烛灯芯位置放置一盏泛光灯。
如果这盏灯不对蜡烛主体进行投影排除，那么蜡烛主体产生在桌面上的很大一片阴影可能要让我们头痛半天。
在建筑效果图中，也往往会通过“排除”的方法使灯光不对某些物体产生照明或投影效果。
4.布光时应该遵循由主题到局部、由简到繁的过程。
对于灯光效果的形成，应该先调角度定下主格调，再调节灯光的衰减等特性来增强现实感。
最后再调整灯光的颜色做细致修改。
如果要逼真地模拟自然光的效果，还必须对自然光源有足够深刻的理解。
多看些摄影用光的书，多做试验会很有帮助的。
不同场合下的布光用灯也是不一样的。
在室内效果图的制作中，为了表现出一种金碧辉煌的效果，往往会把一些主灯光的颜色设置为淡淡的橘黄色，可以达到材质不容易做到的效果。
总之，只要多实践、敢于实践，掌握用光的精髓就只是时间
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