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1、第6讲 建筑场景的输出渲染与输出设置,渲染是指使用三维场景中所设置的灯光、所应用的材质及环境设置（如背景和大气）为三维场景的几何体进行着色，真实再现场景质感纹理。而输出是指将渲染后的效果存储为多种标准格式的文件，以便于在第三方软件中继续进行操作 在3ds max建筑室外设计中，建筑场景的渲染输出是建筑设计中不可缺少的重要环节，通过渲染输出，可以将我们在3ds max中制作的建筑场景文件输出为高精度的照片级图像，并能够以tif、tga、jpg、bmp等标准图像格式存储，以便于进行后期处理，对于建筑室外设计作品而言，只有通过后期处理才能成为一幅完美的设计作品。 3ds max2009提供了多种渲染
2、方式，主要有“默认扫描线渲染器”、“mental ray渲染器”以及“VUE文件渲染器”，除了这三款渲染器之外，用户还可以安装一款适合3ds max2009的外挂插件渲染器，即：“V-Ray渲染器”进行渲染输出。 本章将通过渲染输出如图所示的“住宅楼设计”以及“别墅设计”两个工程案例，重点讲解摄像机及摄像机视图的调整以及使用“默认扫描线渲染器”和“V-Ray渲染器”渲染输出建筑设计场景的相关知识,6.1 重点知识 渲染输出是使用3ds max进行建筑设计不可缺少的操作环节，渲染输出场景时，一般是针对摄像机视图进行的操作。当我们在场景设置摄像机后，可以将场景视图切换为摄像机视图，摄像机就像我们的
3、眼睛，从特定的观察点表现场景，通过调整摄像机的视角、视距等，以调整场景的视觉，矫正场景的透视关系，从而使我们能渲染输出符合透视关系的三维场景效果。 当设置了摄像机并调整好场景的视角和透视效果后，就可以渲染输出场景了，3ds max2009系统允许用户使用多种渲染器渲染并输出场景，最常用的渲染器是3ds max2009自带的“默认扫描线渲染器”，除此之外，用户还可以安装“V-Ray渲染器”插件，渲染输出照片级的图像。 这一节我们重点学习摄像机的设置、摄像机视图的调整以及使用“默认扫描线渲染器”和“V-Ray渲染器”插件渲染三维场景的相关知识 6.1.1 摄像机与摄像机视图 摄像机就像观者的眼睛，
4、从特定的观察点来观察场景，一个三维场景中可以允许添加多个摄像机，多个摄像机可以提供相同场景的不同视图效果。 3ds max2009提供两种摄像机，一种是“目标摄像机”，“目标摄像机”查看目标对象周围的区域，它包括摄像机和其目标（黄色框），摄像机和目标可以分别设置动画。 另一种是“自由摄像机”。“自由摄像机”查看注视摄像机方向的区域。创建自由摄像机时，看到一个图标，该图标表示摄像机和其视野，自由摄像机图标与目标摄像机图标看起来相同，但是自由摄像机不存在要设置动画的单独的目标图标。 在3ds max2009建筑设计中，通过创建“目标摄像机”来注视场景，以建立目标摄像机视图 。 1.创建摄像机并切换
5、摄像机视图 在创建摄像机时，进入创建面板，激活“摄像机”按钮，然后在【对象类型】卷展栏下即可显示目标摄像机和自由摄像机，激活目标按钮，在视图拖曳鼠标，即可创建一个目标摄像机 提示：创建了目标摄像机后，目标摄像机将成为场景的一个对象，可以使用移动和旋转工具调整目标摄像机的摄像机和目标点 目标摄像机常用设置 “镜头”：以毫米为单位设置摄像机的焦距，焦距越大，视觉越窄，反之视觉越开阔，。 “视野”：决定摄像机查看区域的宽度（视野）。有三种方向，分别是“水平”、“垂直”和“倾斜”。当“视野方向”为水平（默认设置）时，视野参数直接设置摄像机的地平线的弧形，以度为单位进行测量。 “正交投影”：启用此选项后
6、，摄像机视图看起来就像“用户”视图。禁用此选项后，摄像机视图好像标准的透视视图。 “备用镜头”组：该组包括多种预设的摄像机的焦距，包括15 毫米、20 毫米、24 毫米、28 毫米、35 米、50 毫米、85 毫米、135 毫米、200 毫米，单击这些预设按钮，即可应用预设值设置摄像机的焦距。 “类型”：将摄像机类型从目标摄像机更改为自由摄像机，反之亦然。 提示：当从目标摄像机切换为自由摄像机时，将丢失应用于摄像机目标的任何动画，因为目标对象已消失。 “显示圆锥体”：显示摄像机视野定义的锥形光线（实际上是一个四棱锥）。锥形光线出现在其他视口但是不出现在摄像机视口中。 “显示地平线”：显示地平线
7、。在摄像机视口中的地平线层级显示一条深灰色的线条。 “环境范围”组：该组包括“近距离范围”和“远距离范围”，确定在【环境】面板上设置大气效果的近距范围和远距范围限制。在两个限制之间的对象消失在远端 % 值和近端 % 值之间。,“显示”：勾选该选项，将显示在摄像机锥形光线内的矩形范围。可以在“近距范围”和“远距范围”输入框输入相应参数，以显示“近距范围”和“远距范围”的设置效果。 2. 摄像机视图的控制 当将当前视图切换为摄像机视图后，此时，在视图控制区将显示摄像机视图的相关控制按钮，通过这些控制按钮可以控制调整摄像机视图 当摄像机视图处于激活状态时，此时视图控制区的“缩放”按钮被“推拉摄像机”
8、、“推拉目标”和“推拉摄像机目标”按钮替代，使用这些按钮可以沿着摄像机的主轴移动摄像机或其目标，移向或移离摄像机所指的方向。如图6-10所示，左图图为移离摄像机，右图为移向摄像机。 “推拉摄像机”：只将摄像机移向或移离其目标。如果移过目标，摄影机将翻转 180 度并且移离其目标。 “推拉目标”：只将目标移向和移离摄像机。在摄像机视图看不到变化，除非将目标推拉到摄像机的另一侧，摄像机视图将在此翻转。然而，更改目标到摄像机的相对位置将影响其他调整，如环游摄像机，它将目标作为其旋转的轴点。 “推拉摄像机目标”：同时将目标和摄像机移向和移离摄像机，只有视图的摄像机是目标摄像机时此选项才可用。 3.调整
9、摄像机视图的透视效果 当摄像机视图处于活动状态时，视图控制区中的“缩放所有视图”按钮被“透视”按钮替代。使用该按钮可以调整摄像机视图的透视，向上拖动将摄像机移近其目标，扩大 FOV 范围以及增加透视张角量；向下拖动将摄像机移离其目标，缩小 FOV 范围以及减少透视张角量。如图6-11所示，左图为扩大 FOV 范围以及增加透视张角量的效果，右图为缩小 FOV 4.测滚摄像机视图 当摄像机视图处于活动状态时，视图控制区中的“最大化显示选定对象”按钮被“测滚摄像机”按钮替换，使用“侧滚摄像机”按钮水平拖动可以测滚摄像机，使其围绕其视线旋转目标摄像机，围绕其局部 Z 轴旋转自由摄像机 。 5. 平移摄
10、像机视图 当摄像机视图处于活动状态时，“平移”按钮将替换为“平移摄像机”按钮，使用该按钮可以沿着平行于视图平面的方向移动摄像机。 6.环游/摇移摄像机视图 当摄像机视图处于活动状态时，“弧形旋转”按钮替换为“环游”按钮和“摇移”按钮，使用“环游”按钮水平拖动可围绕目标旋转摄像机，使用“摇移”按钮水平拖动可围绕摄像机旋转目标 。 提示：按 Shift 键，然后水平拖动，可将视图旋转锁定为围绕世界 Y 轴。从而将产生水平环游；按 Shift 键，然后垂直拖动，可将旋转锁定为围绕世界 X 轴。从而将产生垂直环游；按 Shift 键，然后水平拖动，可将视图旋转锁定为围绕世界 Y 轴。从而将产生水平摇移
11、；按 Shift 键，然后垂直拖动，可将旋转锁定为围绕世界 X 轴。从而将产生垂直摇移 7.设置仰视和鸟瞰效果 前面我们讲过，在视图创建了目标摄像机后，目标摄像机将成为场景的一个对象，可以使用移动工具调整目标摄像机的摄像机和目标点，以调整摄像机视图的视角，制作仰视或鸟瞰效果。 所谓“鸟瞰”其实就是指像鸟一样在高空向下看到的场景效果，而仰视就是指我们抬起头向高空观看的效果。鸟瞰一般能很好的观察到场景的全景，常用于表现大型场景的全貌，而仰视能给人高耸的感觉，一般用于表现高大建筑物的高挺、雄壮效果。 一般情况下，可以直接在前视图或左视图将摄像机及其目标点垂直向下或向上调整，这就相当于我们使用“环游”
12、按钮垂直调整视图。,6.1.2 使用“默认扫描线渲染器”渲染场景 “默认扫描线渲染器”是一款最常用的渲染器，这种渲染器可以较好的表现场景的光、色以及材质纹理等，但不能很好的表现灯光的反射、折射以及环境光效果，往往需要在场景中设置较多的灯光来表现反射和环境光效果 。 01 打开场景文件。 02.单击主工具栏中的“渲染设置”按钮打开【渲染设置：默认扫描线渲染器】对话框， 提示：单击“产品级”右边的“选择渲染器”按钮，打开【选择渲染器】对话框，在该对话框列出了3ds max2009支持的所有渲染器，用户可以根据需要选择不同的渲染器作为当前场景的渲染器。另外，如果用户安装了“V-Ray渲染器”插件，即
13、可在该对话框显示该渲染器插件，选择该渲染器，单击确定按钮，即可将该渲染器指定为当前渲染器 03.在“公用“选项卡下展开【指定渲染器】选项卡 04.展开【公用参数】选项卡，即可显示该渲染器的相关设置，包括输出方式、渲染区域、输出大小以及存储路径等 “单帧”：只输出当前视图的静态图像。 “活动时间段”：可以输出动画场景从0帧到100帧的全部动画。 “范围”：通过设置输出范围的帧，可以输出动画场景中某一时间段的动画。 “帧”：可以输出单帧的动画。 05. “要渲染的区域”选项用于设置渲染的区域，在其列表下包括“视图”、“选定对象”、“区域”、“裁剪”和“放大”选项 06.系统首先会在【渲染】对话框进
14、行预处理，预处理完成后，系统将根据用户设置的出图分辨率对当前视图进行全部渲染，其渲染结果会显示在【Camera01，帧0（1：1）】对话框， 提示：【渲染】对话框用于在渲染前对场景进行预处理，同时会显示渲染所用时间。例如当场景中使用了折射/反射、镜面反射、薄壁折射、光线跟踪、凹凸等贴图后，在渲染前系统要首先对这些贴图进行计算，也就是预处理，预处理完成后，系统再进行最后的渲染。单击【渲染】对话框中的暂停按钮，可以暂时停止渲染；单击取消按钮，将取消渲染。 提示：3ds max只能对当前激活的任意视图进行渲染输出，因此在渲染前，用户需要激活所要渲染的视图，或者在按钮左边的“查看”选项选择要渲染的视图
15、，如图6-27所示，一般情况下，我们都是对摄像机视图或者透视图进行渲染，其它视图一般不进行渲染 存储渲染场景的方法有两种方法。 一种方法是在渲染前在“公用”选项卡下的【公用参数】卷展栏下的“渲染输出”选项单击按钮，在打开的【渲染输出文件】对话框选择文件存储路径、命名文件以及设置存储格式等，然后单击按钮即可，这样渲染完成后系统会自动将渲染结果根据我们的设置进行保存 另一种方法是渲染完成后进行存储，这种方法也比较简单，首先是直接进行渲染，渲染完成后，单击【Camera01，帧0（1：1）】对话框中的“保存图像”按钮，在打开的【渲染输出文件】对话框选择文件存储路径、命名文件以及设置存储格式等，然后单
16、击按钮即可，这样就可以将渲染后的图像根据我们的设置进行保存 。 不管使用哪种方式存储渲染文件，一般情况下，我们可以将渲染后的图像存储为.tif、.jpg、.tga、.bmp等标准格式的文件，需要特别说明的是，在存储建筑室外图像时，建议将其存储为.tif格式的文件，同时单击【存储图像】对话框中的按钮，在打开的【TIF图像控制】对话框除了进行其它设置之外，勾选“存储Alpha 通道”选项，这样可以保存建筑模型的Alpha通道，以方便进行建筑室外场景的后期处理工作 。,6.1.3使用“V-Ray渲染器”插件渲染场景 “V-Ray渲染器”是3ds max2009的外挂插件，支持3ds max2009的大多数功能，同时也支持许多第三方的3ds max插件。它不仅可以生成灯光效果的物理属性，包括光线跟踪反射和折射、焦散和全局照明，同时还支持HDRI高动态范围图像作为环境贴图，支持包括具有正确纹理坐标控制的“*.hdr”和“*.rad”格式的图像，直接映射图像，不需要进行衰减，也不会产生失真，可以很好的表现三维场景的光、色以及质感纹理，达到照片级的渲染效果，是一款很好的渲染器 。 相比
