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1、第九章 灯光、渲染及打印,9.1 灯光的使用及设置 9.2 渲染器的使用 9.3 后期打印,光源选项如图9-1所示 9.1.1 投射光源（Spotlight） 工具列：Render 及Standard 指令：Spotlight （1）在提示圆锥底部（垂直） （Base of cone（Vertical）时，选取投射光源的目标点。 （2）在提示半径（直径）（Radius（Diameter）时，设定投射光源的半径。或输入D，设定投射光源的直径。 （3）在提示圆锥尖端（End of cone）时，选取投射光源的位置，如图9-2所示。 投射光源就像一个圆锥体，只有在彩现时才会照亮目标物体。,9.1 灯
2、光的使用及设置,下一页,返回,选项（Options）： 1）垂直（Vertical） 画一个底面圆形与工作平面垂直的聚光灯。 2）直径（Diameter） 以两个直径端点画聚光灯。 3）三点（3Point） 以三点画聚光灯。 4）正切（Tangent） 画一个底面圆形与曲线正切的聚光灯。 5）环绕曲线（AroundCurve） 画一个底面圆形环绕曲线的聚光灯。 注意：圆锥体的形状会影响光源。投射光源的圆锥体较小时，彩现的细节较明显。,9.1 灯光的使用及设置,上一页,下一页,返回,圆锥体的形状会影响光源。屏幕上所见到的圆锥体只是一个视觉表示的圆锥体，实际上此圆锥体是无限延伸的。 圆锥体只是表示
3、光源的投射方向，而非投射的距离，光源的投射距离是无限延伸的。 要设定投射光源的色彩及强度，应使用“性质（Properties）”指令设定投射光源物体的色彩，较暗的色彩，例如灰色，会降低光源的强度。 投射光源的强度不会因距离的增加而衰减，其强度始终如一。 圆锥的高度及半径控制投射光源的照明范围（无限延伸）。 在投射光源圆锥的中心轴处，照度最强烈。强烈的照度会持续到接近圆锥的边缘，然后向圆锥的边缘外侧渐渐衰减至0照度。 投射光源照度最强烈的部分几乎涵盖了整个照明范围。可以缩小或放大投射光源照度最强烈的部分，使其在圆锥的边缘没有衰减。,9.1 灯光的使用及设置,上一页,下一页,返回,观察投射光源衰减
4、最简单的方法是建立一个平面及一个投射光源照亮平面，然后调整投射光源的柔软度参数，观察结果。 建立投射光源时要小心，不要建立一个既短又宽的圆形。那会产生一个超过物体范围非常多的无限照明范围。Rhino使用阴影贴图的技术来找出物体的阴影，且只使用有限的内存来计算。若光源涵盖的范围超过物体范围非常多，就会发生问题，例如因较长的阴影边线所产生的锯齿状阴影，及黑色涟漪状的阴影。 总之，在建立投射光源时，其照明范围不要过大，且应尽量将照明中心放在物体上。 9.1.2 建立点光源（Point- Light） 工具列：Render 及Standard 指令行：PointLight 插入一个点光源，在点光源位置
5、提示下，选取一个点光源的位置。,9.1 灯光的使用及设置,上一页,下一页,返回,从点光源发出的光线向所有方向发散。 9.1.3 建立平行光（DirectionalLight） 工具列：Render 及Standard 指令行：DirectionalLight （1）在灯光方向向量终点提示下，选取一个平行光瞄准的点。 （2）在灯光方向向量起点提示下，选取平行光的位置。 9.1.4 建立区域光（RectangularLight） 工具列：Render 及Standard 指令行：RectangularLight （1）在位置提示下，选取灯光的起点。 （2）在宽度提示下，输入灯光区域的宽度。 （3）
6、在长度提示下，输入灯光区域的长度。,9.1 灯光的使用及设置,上一页,下一页,返回,9.1.5 建立管状灯（LinearLight） 工具列：Render 及Standard 指令行：LinearLight （1）在灯光来源提示下，选取灯光的起点。 （2）在灯光长度和方向提示下，设定灯光的终点。 点光源、平行光、区域光、管状灯如图9-3所示。 9.1.6 编辑光源内容（Edit light peope- rtise） 光源编辑界面如图9-4所示。 工具列：Render 指令：Edit light peopertise 1）颜色（Color） 设定灯光的颜色。将颜色设定为灰色渲染，使灯光变暗。,
7、9.1 灯光的使用及设置,上一页,下一页,返回,2）状态（On） 灯光开启或关闭。 3）阴影强度（Shadow） 设定聚光灯的阴影强度。 4）聚光灯锐利度（Spotlight） 这个选项用于定义聚光灯边缘的锐利度，仅在聚光灯被选取时可用。,9.1 灯光的使用及设置,上一页,返回,下一页,9.2.1 “着色”菜单（Render menu） “着色”菜单中包括“着色（shade）”及“彩现（render）”两种方式。 “着色观视”对话框（Shade your viewports）如图9-5所示。 使用“快速着色（Shade）”指令，可在单一或所有窗口中产生灰阶的预视影像。使用“彩现（Render）
8、”指令可产生较精致的抗锯齿影像，包括物体的色彩、亮面区域、光点区域、阴影区域及背景影像。 彩现影像可储存为5种以上的影像格式。 OpenGL着色（OpenGL Shading）： Rhino也可以设定使用OpenGL着色。若有OpenGL的加速显示卡，则OpenGL着色会大为加速。,9.2 渲染器的使用,下一页,返回,上一页,注意：OpenGL驱动程序常常更新，若使用了较新的OpenGL显示卡，却可能无法使用OpenGL模式，请参考OpenGL疑难解答（Troubleshooting OpenGL）。 若物体非常复杂，Rhino在第一次着色时，会先产生物体的着色网面，因此会花较多的时间。第二次
9、着色相同物体时就会很快了。 Rhino在着色时，为了加快速度，需要足够的内存。建议最少要有128 MB的内存。 在着色时，若在曲面间产生奇怪的裂缝。首先应尝试在“选项”对话框中的“着色”页内增加着色网面的密度。此外，曲面与曲面要连接成复合曲面。如此一来，邻接曲面边线上的顶点会重合在一起，就不会产生破孔了。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,1. 着色模型 工具列：Standard 及Render 指令：Shade 使用“着色（Shade）”指令，可在目前的动作窗口中产生灰阶的预视影像。其设定为：正面有白色的光源、灰阶着色、没有阴影也没有抗锯齿，不会出现网格线及坐标轴，但会出现蓝绿色的
10、背景。 （1）可以对窗口作平移、缩放及旋转，从不同的角度观察着色模型。 （2）按Esc键可恢复成线架构显示模式。 着色模型模式如图9-6所示。 1）使用预设的着色模式着色 （1）选项（Options）： 显示模式（DisplayMode）。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回, 着色模式（Shaded）： 以着色模式显示作业窗口。 彩现模式（Rendered）： 以彩现模式显示作业窗口。 半透明模式（Ghosted）： 以半透明模式显示作业窗口。 平坦模式（Flat）： 以平坦模式显示作业窗口。 画曲线（DrawCurves）： 如果设置为“是”，会显示曲线对象。 画框架（DrawWi
11、res）： 如果设置为“是”，会显示结构线和边缘。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回, 画网格线（DrawGrid）： 如果设置为“是”，会显示工作平面的网格线。 画轴（DrawAxes）： 如果设置为“是”，会显示工作平面的轴。 背景（Background）： 以RGB值设定背景的颜色。 （2）设定着色的外观： 在“工具（Tools）”菜单中选取“选项（Options）”命令，在“着色（Shade）”页中，设定选项。 “着色（Shade）”指令会在动作窗口中进行着色，其设定为：正面有白色的光源、灰阶着色、没有阴影也没有反锯齿。若打开OpenGL功能，则可使用OpenGL的着色选项。
12、,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,2）OpenGL着色（OpenGL Shading） Rhino也可以设定使用OpenGL着色。若有OpenGL的加速显示卡，则OpenGL着色会大为加速。 （1）使用OpenGL模式的着色窗口： OpenGL是一种图形软件链接库。自1992年发表以来，已经被广泛地应用于图形应用程序界面（application programming interface，API）。 Windows 98、Windows NT、Win 2000、Win XP及早期的Windows 95皆含有OpenGL。在Rhino中使用OpenGL时，不需要使用特别的屏幕控制卡。
13、当然若有高阶的OpenGL加速卡，Rhino也会使用。否则Rhino会使用任何屏幕控制卡皆可接受的OpenGL版本。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,（2）打开OpenGL着色： 在“工具（Tools）”菜单中选取“选项（Options）”命令，在“着色（Shade）”页中选取使用OpenGL（Use OpenGL）。 2. 着色视窗模式（Shaded- Viewport） 工具列：Render 指令：ShadedViewport 曲面，多重曲面，实体和网格已被着色。 着色视窗模式如图9-7所示。 3. 渲染视窗模式（renderedViewport） 工具列：Render 指令：
14、RenderedViewport 曲面，多重曲面，实体和网格已被着色。 渲染视窗模式如图9-8所示。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,4. X光显示模式（XrayViewport） 工具列：Render 指令：XrayViewport （鼠标左键） X光显示模式如图9-9所示。 5. 半透明显示模式（Ghosted- Viewport） 工具列：Render 指令：GhostedViewport （鼠标右键） 半透明显示模式如图9-10所示。 6. 平面着色（FlatShade） 平面着色目前的动作窗口。 工具列：STL Tools 指令：FlatShade,9.2 渲染器的使用,
15、上一页,下一页,返回,使用此指令对目前的动作窗口着色时，不会对物体的着色网面产生平滑效果。每一个块面上只有一种灰色。 按Esc键，可恢复成线架构显示模式。 平面着色模式如图9-11所示。 7. 着色选取物体（Shade- Selected） 在目前窗口中着色所选取的物体。 工具列：Render 指令：ShadeSelected 在目前窗口中着色所选取的物体。 按下Esc键回到线架构显示模式。 指令：Shade1,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,使用此指令对目前的动作窗口着色时，会保留正常线架构显示模式中的网格线、坐标轴、物体的亮面及窗口背景。此时若选取物体，则物体会被强调，且仍保持
16、着色状态。 按Esc键，或变更窗口，可恢复成线架构显示模式。 着色选取物体的效果如图9-12所示。 注意：此指令不会使用在“选项（Options）”对话框中，是在“着色（Shade）”选项内的OpenGL设定。 9.2.2 彩现物体（Render your objects） 彩现物体可看到更真实的模型。可选取快速彩现预视（Render preview）或彩色阴影的彩现（Render）模式。 彩现物体的操作工具如图9-13所示。,9.2 渲染器的使用,上一页,下一页,返回,Rhino的彩现功能只能作一些调整，简单地观察模型。它并非全功能的彩现程序。要达到更高品质的彩现效果，应将模型输出（Export）至其他着色程序中。 “彩现（Render）”指令会以动作窗口的视点另开一个窗口进行着色。 可在“选项（Options）”对话框中的“着色（Render）”页内变更“着色”选项。 增加投射光源（Add spotlights）可建立用于彩现的投射光源。 “相框（PictureFrame）”指令可使用一个矩形平面贴图作为彩现时的背景。 彩现时显
