3dsMAX的發(fā)展及應(yīng)用淺析

摘 要：本文從該軟件的起源、發(fā)展及特色為切入點(diǎn)，以其在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為案例，旨在拋磚引玉，啟發(fā)讀者能夠在更家靈活的應(yīng)用這一軟件解決各種可能存在的問題。

關(guān)鍵詞：3dsMax；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號：TP317.4

3ds Max是Discreet公司開發(fā)的（后被Autodesk公司合并）基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件。起先用于電腦游戲中的動畫制作，進(jìn)一步發(fā)展成為影視特效制作的主流軟件。由于該軟件對電腦系統(tǒng)的配置要求較低、強(qiáng)大的角色動畫制作能力、可安裝各種增強(qiáng)插件、可堆疊的建模步驟，等諸多對模型制作有非常大的提升作用的擴(kuò)展功能，使其迅速成長發(fā)展為當(dāng)今社會主流的三維設(shè)計(jì)軟件。

1 3DMAX的性能優(yōu)勢

1.1 Slate材質(zhì)編輯器

Slate 材質(zhì)編輯器是一個新的基于節(jié)點(diǎn)的編輯器，它使得編輯材質(zhì)變得可視、輕松，它可以大大改進(jìn)創(chuàng)建和編輯復(fù)雜材質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的工作流程與生產(chǎn)力。

1.2 Quicksilver硬件渲染器

Quicksilver 作為一種新型的硬件渲染器，支持多線程渲染引擎同時(shí)使用CPU和GPU，大大提升了制作高品質(zhì)影像的速度?？梢栽诟痰臅r(shí)間內(nèi)制作高保真可視化預(yù)覽、動畫和游戲方面圖像。

1.3 3ds Max Composite

3ds Max Composite工具集整合了摳像、校色、攝像機(jī)貼圖、光柵與矢量繪畫、基于樣條的變形、運(yùn)動模糊、景深以及支持立體視效制作的工具使得在設(shè)計(jì)中更為便捷。

1.4 CAT集成

CAT為我們提供了很多拿來即用的工具集，通過其便利、靈活的工具集設(shè)計(jì)師可以使在更短的時(shí)間內(nèi)取得高質(zhì)量的結(jié)果，或者為更苛刻的角色設(shè)置完全自定義骨架，以加入任意形態(tài)、嵌入式自定義行為和程序性控制器。

1.5 Autodesk材質(zhì)庫

Autodesk材質(zhì)庫，豐富了建模的素材應(yīng)用，千余種各式各樣的材質(zhì)模板，可以使設(shè)計(jì)師更精確表達(dá)自己的想法，同時(shí)也提供了交換接口，可以輕易的地與其它Autodesk軟件交換材質(zhì)。

2 3DMAX在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

隨著商品經(jīng)濟(jì)和房地產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，人們對于居住房屋美觀程度的需求大大增強(qiáng)，這催生了一個新興的行業(yè)：建筑室內(nèi)外設(shè)計(jì)。很早之前，人們通?？渴掷L圖紙或者某些平面軟件設(shè)計(jì)的平面圖來表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思路，這存在傳遞信息不準(zhǔn)確、費(fèi)工費(fèi)力、與實(shí)際效果偏差較大等問題。電腦軟件的進(jìn)一步發(fā)展，特別是3D圖形軟件的誕生，破解了如何省時(shí)、準(zhǔn)確的將自己的思想以立體圖行的形式表達(dá)這一難題。這種經(jīng)由3D軟件設(shè)計(jì)制作的效果圖可以非常的逼真，使人們在施工之前，能預(yù)見其施工后的效果，并可以做出適當(dāng)?shù)男拚＿@使得設(shè)計(jì)的思想更直接的被接收，也使得整個設(shè)計(jì)過程更為簡單高效。由此可見，如何設(shè)計(jì)出一張?jiān)O(shè)計(jì)新穎獨(dú)特、結(jié)構(gòu)表達(dá)準(zhǔn)確、富有感染力的效果圖對于設(shè)計(jì)師來說是非常重要的。

效果圖的創(chuàng)建流程分為模型、材質(zhì)、燈光、渲染和后期處理5個階段（如圖1）。我們分別對每一階段3DSMAX的應(yīng)用，進(jìn)行簡單的剖析。

圖1 效果圖的設(shè)計(jì)流程

2.1 建模

建模就是在3Dmax中創(chuàng)建立體模型的過程。建模的前提是要根據(jù)照片或者施工圖紙，弄清建筑整體與細(xì)節(jié)、宏觀與微觀之前的對應(yīng)關(guān)系，也就是結(jié)構(gòu)問題。其次要明確每張目標(biāo)效果圖要表達(dá)的側(cè)重點(diǎn)，明確主題及色調(diào)。最好能在建模的時(shí)候，先整體思考一下，試著將模型分化為若干個小的結(jié)構(gòu)，然后對這些小的結(jié)構(gòu)在逐個進(jìn)行細(xì)分，細(xì)分至簡單模型，即能夠使用一種建模方法將就能夠?qū)⑦@個小模型做出來為止，最后將這若干個小模型拼接成整體結(jié)構(gòu)。

室內(nèi)建模的一般步驟為：先創(chuàng)建室內(nèi)空間，再創(chuàng)建室內(nèi)裝飾物，比如沙發(fā)、茶幾等，然后通過執(zhí)行合并命令，將這些分開設(shè)計(jì)而成的模塊合并到整個室內(nèi)空間中去，形成一個完成的場景將。室外建模場景比較大，要體現(xiàn)出設(shè)計(jì)的邏輯性，要有從下到上的空間意識、由大到小的結(jié)構(gòu)意識、由主到次的邏輯意識、由近到遠(yuǎn)的透視意識。創(chuàng)建辦法同樣采用模塊化分解，最后執(zhí)行合并組合。再設(shè)計(jì)中注意主次，重點(diǎn)表達(dá)的部分要精細(xì)設(shè)計(jì)，而對于遠(yuǎn)處的或者其襯托作用的，可以做適當(dāng)?shù)暮喕鐝V場設(shè)計(jì)中的背景樓宇往往就打box即可。

2.2 材質(zhì)

建模完成后，為了使得模型表現(xiàn)的更為生動，接下來要為模型設(shè)計(jì)材質(zhì)?？茖W(xué)合理的材質(zhì)，可以準(zhǔn)確的表達(dá)設(shè)計(jì)師預(yù)想的質(zhì)感，如金屬、大理石、木紋、玻璃等。3dsMAX隨機(jī)配置了若干材質(zhì)庫，這幾乎含蓋了設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的材質(zhì)，而且其中每個材質(zhì)的參數(shù)設(shè)定都是一個標(biāo)準(zhǔn)，我們可以參照并修改這些參數(shù)，就可以調(diào)配出更多類型的材質(zhì)效果，創(chuàng)建的新材質(zhì)也可以儲存到材質(zhì)庫中，作為素材使用。也可以通過Photoshop、CoreDraw等圖形處理軟件等直接制作材質(zhì)，再通過3dsMAX的材質(zhì)編輯器調(diào)整后賦予物體。

2.3 燈光

燈光在效果圖的表現(xiàn)中的一大關(guān)鍵因素以為物體是通過光來表現(xiàn)立體的形態(tài)的，因此燈光的設(shè)定影響著整個場景的逼真效果。在效果圖設(shè)計(jì)中，一般有三種類型的燈光，他們分別是關(guān)鍵光、補(bǔ)充光和背景光。關(guān)鍵光是一個場景設(shè)計(jì)中的主要光源，關(guān)鍵光能在場景中創(chuàng)建初步燈光效果，但如果僅僅靠關(guān)鍵光的話，只能得到一張陰影效果非常粗超、生硬的單調(diào)的效果圖。原因是沒有其他模擬的自然光來沖淡主題的陰影。因此需要在燈光設(shè)計(jì)中加入特定的補(bǔ)充光來調(diào)節(jié)陰暗區(qū)域，增加畫面的真實(shí)感和協(xié)調(diào)性。

2.4 渲染及后期

通常人們認(rèn)為渲染是一張效果圖設(shè)計(jì)的尾聲環(huán)節(jié)，其實(shí)渲染貫穿于一張效果圖設(shè)計(jì)的始終。在建模的時(shí)候，我們需要通過簡單的渲染來驗(yàn)證我們的模型是否合適。材質(zhì)創(chuàng)建好了，最好也能通過渲染進(jìn)行驗(yàn)證。而最終的渲染是整個效果圖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。通常，在建模、賦予材質(zhì)、設(shè)定燈光后，首選的渲染器是系統(tǒng)默認(rèn)的，設(shè)計(jì)師會先通過自帶的渲染器進(jìn)行渲染。但是要想達(dá)到照片級的逼真效果，還需要采用一些主流的第三方插件。如：lightscape和V-Ray。這些插件的其渲染效果逼真，質(zhì)感令人驚嘆不已。

后期處理是一張效果圖的掃尾，他的主要任務(wù)是修理一些細(xì)節(jié)，使得整個效果圖能夠準(zhǔn)確表達(dá)設(shè)計(jì)師的意圖。主要是后期修改軟件是Photoshop，主要解決的問題概括起來如下：明暗的調(diào)節(jié)、對比度的調(diào)節(jié)、色彩飽合度的調(diào)節(jié)、材質(zhì)的表現(xiàn)效果調(diào)節(jié)（包括金屬質(zhì)感、高光效果、反射強(qiáng)度等等）、環(huán)境氣氛的調(diào)節(jié)（包括為場景加入樹木、人物、汽車、草地等等）。

參考文獻(xiàn)：

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作者單位：廣州航海學(xué)院，廣州 510725