© UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software 显现技术显现技术Siemens PLM Solutions (China_Shanghai)洪如瑾 6.2007rujin.hong.ext@ © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software在本课程中介绍高端逼真照片着色的有效的基本方法在本课程中介绍高端逼真照片着色的有效的基本方法,学习：学习：• 设置高质量图像渲染设置高质量图像渲染• 加材料和纹理到几何体加材料和纹理到几何体• 为场景规定一背景为场景规定一背景Shape Studio的显现工具用于有效地通讯概念与设想的显现工具用于有效地通讯概念与设想综述综述2 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software建立建立逼真照片的图象步骤逼真照片的图象步骤: 1. 通用通用NX渲染设置渲染设置2. 加材料到几何体加材料到几何体3. 加纹理到几何体加纹理到几何体4. 指定光照到场景指定光照到场景5. 规定一背景规定一背景6. 渲染图象渲染图象 3 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM SoftwareVisualize Shape 工具条工具条 注：注： Visualize Shape 功能也可通功能也可通过过NX主莱单主莱单View→ Visualization 存取存取。
4 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software高质量图象高质量图象 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM SoftwareHigh Quality Image 允许设置为着色一图象设置允许设置为着色一图象设置Visualize Shape 特定参数，开始着色过程，存贮或标绘生成的图象特定参数，开始着色过程，存贮或标绘生成的图象高质量图象高质量图象6 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software高质量图象高质量图象1.选择渲染方法选择渲染方法2.规定设置规定设置(Set-Up)选项选项3.预览预览/着色图象着色图象High Quality Image 允许设置为着色一图象设置允许设置为着色一图象设置Visualize Shape 特定参数，开始着色过程，存贮或标绘生成的图象特定参数，开始着色过程，存贮或标绘生成的图象7 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法Flat_ 最快的方法，最小的功能。
被删节的图象、最快的方法，最小的功能被删节的图象、无阴影、无反射、无纹理映射、无光照效果无阴影、无反射、无纹理映射、无光照效果Gouraud_类似于类似于Flat Flat 方法，最快的方法，最小的功能、适用于快速检查球方法，最快的方法，最小的功能、适用于快速检查球形特征处理更光顺形特征处理更光顺\Parts\ method_ test.prt8 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法(续续)Phong_类从于类从于 Flat Flat 和和 Gouraud Gouraud 方法提呈光照效果，很快处理，适于简单预览呈光照效果，很快处理，适于简单预览Improved_很类似很类似PreviewPreview方法，标准的方法，标准的 NX NX 渲染着色模式对有发亮与磨光表面的图渲染着色模式对有发亮与磨光表面的图象有益支持光照效果，包括光散射支持光照效果，包括光散射• 球面上反射背景颜色和纹理表面球面上反射背景颜色和纹理表面• 呈显阴影效果呈显阴影效果9 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法(续续)Preview_类似类似 Improved Improved 方法，稍好的方法，稍好的图象质量，但更长的处理时间。
图象质量，但更长的处理时间Photo-Realistic_ 对最后的渲染是极好对最后的渲染是极好的是在质量和处理时间间的最佳析哀是在质量和处理时间间的最佳析哀• 支持支持ImproveImprove方法所有特性方法所有特性• 支持反锯齿支持反锯齿• 在面上的纹理映射在面上的纹理映射10 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法(续续)Ray Traced_ 类似于类似于 Photo-Realistic Photo-Realistic方法方法, , 但比它慢反锯齿给出好的边缘和纹理定义但比它慢反锯齿给出好的边缘和纹理定义支持光照效应，包括光散射支持光照效应，包括光散射Ray Traced/FFA_类似类似Ray TracedRay Traced方法，除了除加方法，除了除加FEAFEA最佳图象质量外：最佳图象质量外：FFA: Feature Following Anti-aliasingRay Traced: Ray Traced/FEA: 11 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法(续续)Ray Traced /FEA方法在低分辩率下产生高反锯齿图象非常适合于微小特方法在低分辩率下产生高反锯齿图象非常适合于微小特征的着色。
处理时间长征的着色处理时间长 注注: 反锯齿反锯齿是一种通过在图象中减少锯齿形边缘或沿边缘是一种通过在图象中减少锯齿形边缘或沿边缘”阶梯效应去收进阶梯效应去收进图象值量反锯齿使直线与边缘看上去更光顺图象值量反锯齿使直线与边缘看上去更光顺12 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software渲染方法渲染方法(续续)Radiosity_极好的光照效应，包括光照的微小的极好的光照效应，包括光照的微小的交互作用极好的边缘定义，极好的微小的特征交互作用极好的边缘定义，极好的微小的特征上色Standard renderRadiosity1. 从基础反射的红光2. 阴影假想13 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software图象参数预设置图象参数预设置Image Preferences 对话框控制图象格式、显示颜色、图象尺寸、阴影和分辨率对话框控制图象格式、显示颜色、图象尺寸、阴影和分辨率14 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software图象参数预设置图象参数预设置:高级选项高级选项 Allow Transparent Shadows Material = Clear GlassAllow Transparent Shadows = onMaterial = Blue GlassAllow Transparent Shadows = onNote color of shadowMaterial = Clear GlassAllow Transparent Shadows = offMaterial = Blue GlassAllow Transparent Shadows = offNote lack of color shadow15 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software图象参数预设置图象参数预设置:高级选项高级选项(续续)Disable Ray tracing接通使选项旁通接通使选项旁通 ray tracing. 对高复杂的图象，此特证可只在对高复杂的图象，此特证可只在 Photorealistic 或或Improved 着色模式中推进反映成本上的性能。
着色模式中推进反映成本上的性能 Fixed Camera Viewing强制总是在强制总是在Z 轴方向观看在一环境立方体的情况下，这个将是直接在环境立方轴方向观看在一环境立方体的情况下，这个将是直接在环境立方体的前面在旋转时，模型总是正确地旋转到一不同视图方位但环境背景维持固体的前面在旋转时，模型总是正确地旋转到一不同视图方位但环境背景维持固定当不激活时，在旋转时，照相机移动，看到环境立方体背景的不同部位当不激活时，在旋转时，照相机移动，看到环境立方体背景的不同部位模型与背景似乎在移动型与背景似乎在移动16 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software信息信息信息窗口描述信息窗口描述:• 设置信息设置信息• 图象信息图象信息• 视图信息视图信息 • 时间信息时间信息 • 材料材料 • 光源光源 17 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software从从LWK文件导入文件导入: 从从LWK文件导入文件导入选项通过从选项通过从LWK文件恢复它们提供一种定制材料、纹理和光源配置文件恢复它们提供一种定制材料、纹理和光源配置的方法。
的方法18 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software检查导入检查导入:注意注意: 聚笨乙烯泡沫塑料聚笨乙烯泡沫塑料 (Styrofoam) 和和 象牙象牙(Ivory) 已添加到已添加到在部件中的材料中在部件中的材料中19 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software绘图绘图Plot: 绘制一高度艺术化图象到一彩色绘图机绘制一高度艺术化图象到一彩色绘图机 20 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software材料与材料与纹纹理理材料与纹理材料与纹理 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software在在Visualize Shape工具条上工具条上选择选择 Materials / Textures 或利用或利用 View→ Visualization→ Materials/Textures, 三个面板三个面板键键加到加到资资源条上。
源条上材料与纹理材料与纹理Materials/Textures 面板面板设计设计用于指定材料和用于指定材料和纹纹理到部件内的几何体，也理到部件内的几何体，也可以可以执执行行编辑编辑功能 • 在部件中材料在部件中材料(Materials in Part): 显显示已作用或在存示已作用或在存贮贮在工作部件中的所有材在工作部件中的所有材料料(可可编辑编辑)• 材料材料库库 (Materials Library): 一个一个LWA格式的材料收集格式的材料收集• 系系统统材料材料(System Materials): 一个由一个由NX提供不可提供不可编辑编辑的材料收集的材料收集22 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software材料与纹理材料与纹理23 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software加材料和纹理加材料和纹理有许多方法可以加材料有许多方法可以加材料/纹理到部件：纹理到部件：• 从材料库考贝一材料从材料库考贝一材料 • 从系统材料考贝一材料从系统材料考贝一材料 • 通过在部件中材料面板通过在部件中材料面板 中建立一新的显现材料条目，然后中建立一新的显现材料条目，然后编辑新材料参数。
编辑新材料参数 24 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software使用材料库使用材料库 在资源条上选择材料库面板键时，显示材料库面板可从简单导航到你要添加到部在资源条上选择材料库面板键时，显示材料库面板可从简单导航到你要添加到部件的材料并使用件的材料并使用 MB3 考贝规定的材料到你的部件考贝规定的材料到你的部件注：注： 也可以直接作用材料也可以直接作用材料/纹理到表面纹理到表面/体，材料将自动加到部件中的材料然而体，材料将自动加到部件中的材料然而将不能编辑它的特性标除非重命名它将不能编辑它的特性标除非重命名它25 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software使用系统材料使用系统材料 (续续) 注：注： 也可以直接作用材料也可以直接作用材料/纹理到纹理到表面表面/体，材料将自动加到你的部件体，材料将自动加到你的部件中的材料然而将不能编辑它的特中的材料然而将不能编辑它的特性标除非重命名它性标除非重命名它在资源条上选择系统材料面板键时，显示系在资源条上选择系统材料面板键时，显示系统材料面板。
可从简单导航到你要添加到你统材料面板可从简单导航到你要添加到你的部件的材料并使用的部件的材料并使用 MB3 考贝规定的材料考贝规定的材料到你的部件到你的部件26 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software材料编缉器材料编缉器材料编辑器用于定制己加到你的部件文件的材料1. 材料指定区材料指定区2. 材料材料/纹理参数区纹理参数区27 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software材料编缉器材料编缉器(续续)类别面板键类别面板键 General –所有材料的通用特性所有材料的通用特性(如颜色如颜色) ，及光照怎样从一表面反射的，及光照怎样从一表面反射的专门特性专门特性 Bumps (位移位移) – Bump图纹理参数图纹理参数 Pattern – 图象纹理图或修改颜色的其它技术图象纹理图或修改颜色的其它技术 Transparency – 对纹理映射技术对纹理映射技术 Texture Space – 决定纹理怎样包缠到一对象上决定纹理怎样包缠到一对象上28 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software材料编缉器材料编缉器(续续) Constant 单一不变的颜色单一不变的颜色Matte 阴暗阴暗, 非光泽表面非光泽表面Metal 金属表面简单仿真金属表面简单仿真Pong 塑料上的一种变种塑料上的一种变种Plastic 基本塑料外表基本塑料外表Conductor 更精确的金属更精确的金属Dielectric 更细节的玻璃更细节的玻璃Environment 筒单的背景反射筒单的背景反射Glass 玻璃简单仿真玻璃简单仿真Mirror 基本的镜面外表基本的镜面外表Wrapped anisotropic 云纹状扭曲外表云纹状扭曲外表Wrapped circular anisotropic 云纹状外表在圆形方式扭曲云纹状外表在圆形方式扭曲Translucent Plastic 让光透过的塑料外表让光透过的塑料外表Multilayer Paint 深处着色外表深处着色外表29 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software练习：加材料与纹理练习：加材料与纹理\Parts\method _ test.prt1-滑道滑道(Gold ) 5-红色球红色球(Clear glass)2-支持槽支持槽(Aluminum) 6-白色球白色球 (white) 3-橙色球橙色球(Silver) 7-基座基座(Wood:Light Pine) 4-蓝色球蓝色球(Copper)30 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software练习：加材料与纹理练习：加材料与纹理 (续续)Photo-Realistic /Generate Shadows 31 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software光源光源 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software高级光源高级光源33 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software光源类型光源类型环境光环境光 (Ambient) – 在所有方向相等发散而与位置无关在所有方向相等发散而与位置无关(因此被命名为因此被命名为 “ambient”)，， 它是一种默认光源，不能被删除，可以接通和它是一种默认光源，不能被删除，可以接通和关断。
关断现现场场 (Scene) – 现场光源可以想像为来自一设定角光射线是平行的，现场光源可以想像为来自一设定角光射线是平行的，均匀地照亮现场一均匀地照亮现场一现场光源静止在它的不可被移动的位置现场光源静止在它的不可被移动的位置 34 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software光源光源类型类型(续续)平行光平行光(Distant) – 一个平行光源可以想像为无限运距离，它的光线基本上一个平行光源可以想像为无限运距离，它的光线基本上是彼此平行，在某一规定的角度是彼此平行，在某一规定的角度(例如：太阳光源例如：太阳光源)距离是一动态光源，它距离是一动态光源，它让你利用在图形区中显示的的图符让你利用在图形区中显示的的图符 聚光灯聚光灯(Spot)- 一个光源它的光束限制在一锥形体积内聚光灯也是一动态一个光源它的光束限制在一锥形体积内聚光灯也是一动态光源 35 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software光源类型光源类型(续续)点光源点光源(Point) – 一个位置光源。
在所有方向发射光点光源也是一动态光源一个位置光源在所有方向发射光点光源也是一动态光源 眼眼(Eye) – 位于在位于在Z-轴上，相对于屏幕在一个代表用户位置处的轴上，相对于屏幕在一个代表用户位置处的光源36 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software读入光源读入光源在在 显现着色内，能读入含有可以一再使用的光源配置文件读入光源文件可以节显现着色内，能读入含有可以一再使用的光源配置文件读入光源文件可以节省大量试差配置光源时间省大量试差配置光源时间37 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software读入光源读入光源(读读)\Parts\light _ import.prtshadow_lights.lwk Generate ShadowsPhoto-Realistic 38 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software有阴影的图象有阴影的图象Shadows 开关控制对一特定光源类是否将生成阴影五种光源支持产生阴影：五种光源支持产生阴影：Scene : Point lights: Standard Eye lights: Distant lights:Spot lights:39 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software有阴影的图象有阴影的图象(续续)High Quality ImageImage PreferencesGenerate Shadows注注: 如果你要透明阴影，必须确使在如果你要透明阴影，必须确使在Image preferences 对话对话框中通过框中通过Advanced Image 选项对话框中接通选项对话框中接通 Allow transparent Shadows。
40 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software阴影类型阴影类型Shadow Maps – 作为一前处理步计算作为一前处理步计算Raytraced shadows – 在渲染时计算在渲染时计算41 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software控制实时阴影控制实时阴影实时阴影目前对下列光源类型有效：实时阴影目前对下列光源类型有效： Spot lights Distant lights 注：当不激活时，显示性能改进注：当不激活时，显示性能改进 42 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software特殊的视觉效果特殊的视觉效果 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software 视觉视觉效果效果设设置的最后一步是加置的最后一步是加视觉视觉效果效果，如前景、背景、任一特定光学效果。
如前景、背景、任一特定光学效果 为为了存取了存取Visual Effects对话对话框框:• 选择选择在在Visualize Shape 工具条上的工具条上的 • 或或选择选择 View Visualization Visual Effects Foreground_设设置置雾雾、雪、深度或、雪、深度或规规是一是一Tiff 图图象 Background_ 设设置一特定背景，背景可以是置一特定背景，背景可以是 Simple, Mixed, Ray Cube 或利用两个平面或利用两个平面Effects_指定指定镜头闪镜头闪光和域的深度光和域的深度 IBL (基于光照的基于光照的图图象象)_ IBL 指定指定压压制任一基本的或高制任一基本的或高级级的光源配置并使用在一的光源配置并使用在一规规定的高定的高动态动态范范围图围图象象(.hdr) 中中固有光源固有光源44 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software练习：练习：背置与前景背置与前景 \Parts\ids _ vis _effects.prt 图象背景图象背景云背景云背景雪前景雪前景45 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software练习：练习：使用基于图象的光照使用基于图象的光照\Parts\ teapot.prtStudioPrespective: onIBL: kitchen _ probe.hdrRay Traced Generate Shadow: OnLayer 2: selectable46 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM Software练习：练习：使用基于图象的光照使用基于图象的光照(续续)Real _time Shadowuse Shadow CatcherGraduated Background47 © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM SoftwareDo you have any problem? © UGS Corp. 2007. All rights reserved.UGS PLM SoftwareTry them by yourself.Thanks rujin.hong.ext@ 。