許 佳

(安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝術(shù)與傳媒學(xué)院，安徽 淮南 232001)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)字時代的到來，建筑設(shè)計(jì)效果表現(xiàn)被廣泛運(yùn)用在房地產(chǎn)行業(yè)的廣告宣傳、建筑的工程投標(biāo)方案、建筑師的構(gòu)思表現(xiàn)，特別是甲方的溝通交流方面.建筑效果圖就是為了表現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的真實(shí)效果而制作的圖.這些圖片中的各種元素都是繪圖者在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建出來的，并不是現(xiàn)實(shí)中場景的照片，它是建筑設(shè)計(jì)的輔助工具，也是與甲方溝通的橋梁.

建筑效果圖可以運(yùn)用很多軟件來進(jìn)行繪制，我們運(yùn)用最多、最廣泛的軟件是3D studio max簡稱3Dmax，它是Discreet公司開發(fā)的基于PC系統(tǒng)的一款集三維建模、渲染和動畫制作的軟件，是全球使用人數(shù)最多的三維設(shè)計(jì)軟件之一.它的目標(biāo)是生成形象逼真的圖片，建筑設(shè)計(jì)運(yùn)用該軟件主要是制作靜態(tài)渲染效果圖或者三維建筑動畫，比如在城市街頭或者房產(chǎn)銷售部門會有很多大幅形象逼真的圖片，這其中基本都是3Dmax軟件制作出來的.3Dmax軟件擁有強(qiáng)大的建模功能，可以讓操作者隨意建立三維立體模型，然后利用強(qiáng)大的渲染工具生成逼真的圖像，達(dá)到形象具體的效果，使設(shè)計(jì)師或者甲方可以提前了解建筑設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)是否達(dá)到.

一般來說建筑設(shè)計(jì)中靜態(tài)建筑效果圖的制作分為三個過程： 建模、材質(zhì)燈光和渲染.下面簡單給大家介紹這幾個過程的制作方法：

1 建立模型

3Dmax建模運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)上主要是劃分場景單元和對主要建筑物進(jìn)行建筑外觀的模型建立.

首先在獲取了建筑設(shè)計(jì)師的建筑圖紙資料之后，利用Autocad進(jìn)行校正，刪除不需要的CAD模塊(尺寸、家具、文字等)作為建筑模型的底圖資料，方便后面模型的建立.

其次在導(dǎo)入的CAD施工圖基礎(chǔ)上進(jìn)行二維轉(zhuǎn)三維模型的轉(zhuǎn)變，建筑物模型的建立通常運(yùn)用這種方法來進(jìn)行建模.建模的過程中將運(yùn)用到二維建模中的線、矩形等工具，然后利用二維轉(zhuǎn)三維工具中的擠出、倒角、車削等工具將繪制好的二維線段轉(zhuǎn)成三維模型.建立好的三維模型，如果不能達(dá)到預(yù)期的建模效果，還可以利用一些工具來制作較為復(fù)雜的復(fù)合三維模型，常用的有放樣工具和布爾等.還可以通過修改器命令進(jìn)行修改，從而得到更加復(fù)雜和不規(guī)則的建筑模型，常用的三維修改器命令有錐化、扭曲、晶格等，同時需要注意在進(jìn)行三維模型修改命令之前要為物體設(shè)定一定的段數(shù)，否則不能達(dá)到預(yù)期的效果.

2 材質(zhì)貼圖和燈光建立

建筑模型完成之后需要對其進(jìn)行材質(zhì)的添加和燈光的打造，3Dmax材質(zhì)貼圖指的是三維物體表面所賦予的顏色或者圖片.而貼圖其實(shí)就是把制作好的材質(zhì)圖片賦于建筑模型的過程.為了在渲染時得到逼真的效果，必須給建筑模型貼上材質(zhì)貼圖或者顏色，同樣的建筑物造型賦予不同的材質(zhì)圖片，會產(chǎn)生不同的視覺效果.建筑效果圖的制作屬于虛擬現(xiàn)實(shí)范疇，在給模型貼圖的過程中我們要了解真實(shí)環(huán)境中各種材質(zhì)的物理屬性，熟悉真實(shí)光照環(huán)境下各種材質(zhì)的受光特征.

為了得到更高質(zhì)量的材質(zhì)和燈光效果，在制作建筑效果圖時將采用基于3Dmax的插件引擎來進(jìn)行材質(zhì)、燈光以及渲染.適用插件引擎種類也有很多，例如：Artlantis Studio、VRay、Twilight Render等，其中VRay是當(dāng)前業(yè)界使用最多、最受歡迎的渲染引擎，它是一款操作簡單、渲染質(zhì)量較高的渲染軟件，可以進(jìn)行高質(zhì)量的圖片和動畫渲染.在VRay渲染器中，它為我們提供了一種特殊的材質(zhì)VRayMtl，我們可以在貼材質(zhì)時打開VRay渲染器，在材質(zhì)面板中調(diào)出VRay材質(zhì)編輯面板.這種特殊材質(zhì)通過調(diào)節(jié)折射與反射方面相當(dāng)方便，并且能夠獲得相當(dāng)準(zhǔn)確的物理照明.以建筑玻璃為例，建筑玻璃作為建筑設(shè)計(jì)亮，經(jīng)常大面積的使用在建筑外觀上，原因在于玻璃具有特別屬性，它由于時間不同會產(chǎn)生不同的效果并且受周圍環(huán)境影響很大.通過調(diào)節(jié)材質(zhì)編輯器中反射光澤度和高光光澤度等參數(shù)可以得到良好的玻璃效果，但是為了得到更加逼真的玻璃反射效果我們還需要在建筑物場景周圍設(shè)置一些反射的物體比如建筑、植物、天空等.另外在VRay材質(zhì)編輯器中我們還可以運(yùn)用不同的紋理貼圖，增加凹凸貼圖和置換貼圖從而得到更加逼真的視覺效果.為了節(jié)約渲染時間在繪圖時要及時的給每一種材質(zhì)進(jìn)行命名，因?yàn)閳鼍爸心Ｐ洼^多，那么所賦予的材質(zhì)也較多，一般少則幾種多則幾十種，不及時命名的話到最后會混淆材質(zhì)的應(yīng)用位置，反而會增加繪圖工作量.

在建筑效果圖表現(xiàn)中，光影效果是建筑空間體現(xiàn)的必要手段.繪圖者在場景中模擬的并不是真實(shí)的自然光源或者是人造光源，而是這些光源所產(chǎn)生的光照效果，在渲染時這些創(chuàng)建的燈是不可見的，可見的是光照效果，并且在建筑效果圖表現(xiàn)中，燈光與材質(zhì)也是息息相關(guān)的，例如燈光的強(qiáng)度、角度、光線衰減、光線顏色等都會對建筑模型的材質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，要想體現(xiàn)出建筑物本身的品格和真實(shí)的效果就必須打造好的燈光氣氛.通常建筑效果圖表現(xiàn)按時間來分有兩種形式：

2.1 日景表現(xiàn)

燈光的打造一般來說遵循的規(guī)律是主光源加輔助光源，這樣的光源組合既能照亮整個建筑又能表現(xiàn)出建筑的細(xì)節(jié).日景效果圖制作時，主光源大多采用標(biāo)準(zhǔn)燈光下的目標(biāo)平行光，因?yàn)樗梢阅M太陽光照射到地面的平行光線.在頂視圖中主光源的設(shè)置，一般顯示與建筑物的正立面成 40°左右的夾角，這樣可以避免燈光對建筑物產(chǎn)生正面照射.在前視圖中可以將主光源與地面設(shè)置成45°左右的夾角，能更好表現(xiàn)出建筑物的立體感和層次感，另外根據(jù)真實(shí)環(huán)境將主光源倍增值設(shè)置在1～1.5左右.需要注意主光源要選擇合適的陰影，這樣才能使效果圖更加生動逼真.

創(chuàng)建好主光源還要為場景創(chuàng)建輔助光源，它的創(chuàng)建要根據(jù)場景需求，一般來說一盞或者兩盞即可，通常采用泛光燈、聚光燈或者VRay光源，這些燈光的設(shè)置可以增強(qiáng)主光源所產(chǎn)生陰影的真實(shí)性，既能照亮暗部材質(zhì)又能讓陰影產(chǎn)生大量的細(xì)節(jié)，所以在效果圖表現(xiàn)中添加輔助光源是十分必要的.需要注意使用輔助光源時不能將倍增值設(shè)置過大，否則會產(chǎn)生過亮的照明效果，使畫面失真.

2.2 夜景表現(xiàn)

夜景的燈光設(shè)置規(guī)律與日景相仿，都是主光源加上輔助光源.不同的是夜景表現(xiàn)的主光源通常使用的是目標(biāo)聚光燈或者泛光燈，但不論使用哪種燈光都必須勾選燈光的【衰減】項(xiàng)，目的是使光線沿球面產(chǎn)生均勻的衰減，更加接近現(xiàn)實(shí)，另外燈光的色調(diào)也可以設(shè)置為白色或者其他色彩，這樣的燈光設(shè)置可以使建筑物顯得更加突出，也更容易烘托出夜景中建筑物的光照氣氛.需要注意在夜景效果圖表現(xiàn)中，要防止場景中材質(zhì)的色彩和燈光互為補(bǔ)色，否則會顯得建筑物造型極為灰暗，對比不夠強(qiáng)烈，缺乏立體感和層次感.應(yīng)該將光源投射的光線和建筑物柱體部分的材質(zhì)設(shè)置為同一基調(diào)色.

3 渲染出圖

最后一步是渲染出圖，現(xiàn)在使用最多的是VRay渲染器，因?yàn)樗僮髌饋硐喈?dāng)?shù)暮唵危€能渲染出非常逼真的圖片效果，作為一款擁有光線追蹤和全局光的渲染器，它不但可以兼容3Dmax自帶的所有材質(zhì)和燈光，還給繪圖者提供很多種VRay專用材質(zhì)和燈光，VR渲染器的渲染面板參數(shù)調(diào)節(jié)也不復(fù)雜，VRay插件安裝完成后會將參數(shù)調(diào)節(jié)面板內(nèi)置于3Dmax的材質(zhì)編輯和渲染設(shè)置中，繪圖者可以合理的使用光子貼圖，根據(jù)客戶要求渲染各種尺寸的圖片，非常適合建筑效果圖表現(xiàn)的制作.

在準(zhǔn)備工作做完之后我們還需要對燈光、材質(zhì)進(jìn)行細(xì)分，以取得最好的渲染效果，然后對渲染面板進(jìn)行最后的出圖設(shè)置，在圖形調(diào)整初期我們可以將參數(shù)設(shè)置低一些，方便繪圖者觀察圖面設(shè)置情況，這樣可以節(jié)約設(shè)計(jì)師的繪圖時間.在最后出圖時，可以將渲染參數(shù)設(shè)置高一些，這樣能得到更加完美的圖面效果.需要注意最后出圖時，為了得到更加細(xì)致、逼真的圖面效果，但是又不想渲染時間過長，我們可以使用光子貼圖來節(jié)約時間.

4 結(jié)語

隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑表現(xiàn)行業(yè)也成了建筑設(shè)計(jì)師們的搭建者，他們將建筑設(shè)計(jì)師的構(gòu)想從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的場景圖像，實(shí)現(xiàn)了讓建筑設(shè)計(jì)構(gòu)想從"無”到"有”的過程.隨著行業(yè)的日益成熟，建筑表現(xiàn)行業(yè)也逐漸拓展到了其他領(lǐng)域，例如城市規(guī)劃、古建筑復(fù)原、游戲行業(yè)等，對專業(yè)人才的需求也越來越大.

3Dmax&Vray軟件版本的不斷升級，使其內(nèi)在功能日益強(qiáng)大.現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)師和建筑效果表現(xiàn)師都在使用3Dmax&Vray來做建筑效果圖表現(xiàn)，這與其簡便的操作方式是離不開的.在繪圖過程中需要注意的是建筑效果圖表現(xiàn)不同于藝術(shù)繪畫創(chuàng)作，可以根據(jù)靈感自由發(fā)揮，我們在作圖時不僅要追求藝術(shù)性、美觀性，還要注意一些建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范要求.軟件是為設(shè)計(jì)構(gòu)思服務(wù)的，只有加強(qiáng)專業(yè)知識學(xué)習(xí)，才能繪制出更加符合設(shè)計(jì)規(guī)范的建筑；作圖之前首先要根據(jù)圖紙進(jìn)行分析，整個建筑工程需要幾個場景才能夠表現(xiàn)清楚，使用什么材質(zhì)，整體色調(diào)怎么進(jìn)行搭配等，這樣在繪圖時才能做到有的放矢；在場景建立之后可以先定好出圖的角度，然后一些看不到或者離視圖較遠(yuǎn)的面就可以少花點(diǎn)功夫，這樣就大大節(jié)省了繪圖時間.