電腦技術(shù)3DSmax在園林建設(shè)中的運(yùn)用

【摘 要】園林建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，它的建設(shè)及多個(gè)生物、建筑、工程、藝術(shù)等多個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域。一個(gè)優(yōu)秀的園林應(yīng)該是人文建筑與自然的完美結(jié)合，同時(shí)也應(yīng)該是建筑造型、整體布局及其與自然環(huán)境的合理搭配。3DSmax為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)提供了有力的技術(shù)手段，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以為園林景觀設(shè)計(jì)提供了極大的方便，為園林建設(shè)者提供了手繪所達(dá)不到的效果。

【關(guān)鍵詞】3DSmax；園林建設(shè)

一、前言

3DSmax是一款新近推出的的三維制作軟件，這款軟件由于可以建立逼真的生動(dòng)的三維形象，創(chuàng)建出一種讓人身臨其境的空間感，因而深受人們的喜愛(ài)被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，如建筑、軍事、影視、以及廣告設(shè)計(jì)等。用此項(xiàng)技術(shù)制作的效果圖可以通過(guò)攝像機(jī)以及視圖的切換可以從多個(gè)視角對(duì)園林景觀進(jìn)行觀察，可以切換成透視、剖面、立體、鳥(niǎo)瞰以及平面圖等，從多角度對(duì)園林的設(shè)計(jì)進(jìn)行觀察，幫助設(shè)計(jì)者達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求。

二、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作的園林的效果圖類(lèi)型

利用計(jì)算機(jī)完成的園林效果圖表現(xiàn)力極強(qiáng)，其可以從五個(gè)角度對(duì)園林設(shè)計(jì)進(jìn)行觀察，如圖1

這樣一幅效果圖在園林設(shè)計(jì)師完成初稿設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，第一步要在電腦上完成設(shè)計(jì)繪制園林設(shè)計(jì)平面圖，這部分工作可以利用AutoCAD完成，他可以完成最基礎(chǔ)的工作形成彩色的平面線條圖，通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)可以繪制園林的景觀分析圖、種植設(shè)計(jì)圖、功能分區(qū)圖以及總體平面圖等，為下一步工作做好準(zhǔn)備；第二步把繪制好的平面圖導(dǎo)入到dwg文件到3dsmax利用其建立園林設(shè)計(jì)的三維建模，這一環(huán)節(jié)是園林效果圖制作的最重要的步驟，在這個(gè)過(guò)程中基本上完成了園林效果圖的所有的制作內(nèi)容；第三步把經(jīng)過(guò)3dsmax處理的效果圖利用Photoshop進(jìn)行效果圖的后期處理，對(duì)版面進(jìn)行合理的布置以及對(duì)色彩進(jìn)行調(diào)節(jié)等工作，經(jīng)過(guò)Photoshop處理后就可以對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行打印輸出了。這其中其主要作用的3dsmax，它是制作完成園林效果圖的關(guān)鍵。其主要過(guò)程通過(guò)圖2可以清楚的表示出來(lái)：

三、利用3dsmax技術(shù)繪制園林效果圖的流程

（一）場(chǎng)景建模。3dsmax軟件自身帶有建模工具，利用這些工具設(shè)計(jì)人員可以制作出園林建設(shè)中不可缺少的道路、小品建筑以及地面等。在建立場(chǎng)景模型的過(guò)程中比較難處理的是植物模型的建立，建立植物模型要求制圖者必須具備高度的繪圖技巧。同時(shí)還必須對(duì)植物的三維空間予以準(zhǔn)確地把握，創(chuàng)建方式通常有以下兩種：第一種主要是采用材質(zhì)貼圖的方法來(lái)完成，使用這種方法要建立一組十字交叉的厚度是0的Box，利用其完成建模工作，這種方法由于具有模型量精簡(jiǎn)的優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用的比較廣泛；第二種方法是利用軟件自身帶有的三維植物模型完成模型的創(chuàng)建工作，這種方法通常應(yīng)用于寫(xiě)實(shí)創(chuàng)作。曲面道路的建模也是場(chǎng)景建模中的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，可以通過(guò)三種方法完成建模工作，第一種方法比較常用，先利用面投影命令，再利用編輯網(wǎng)絡(luò)的命令進(jìn)行拉伸，通過(guò)以上步驟完成曲面道路建模工作；第二種方法是應(yīng)用NURBS中的Point Surf命令使之形成一條與地面起伏一致的曲線，在此基礎(chǔ)上放樣建路工作；第三種方法是Glue進(jìn)行投影，使之在起伏較大的平面上形成一個(gè)曲線，再對(duì)曲線進(jìn)行放樣處理后就可以形成曲面道路的效果。使用水體模型的建立比較簡(jiǎn)單，一般只需要建立一個(gè)平面，然后在材質(zhì)方面進(jìn)行處理就可以完成了。

（二）材質(zhì)賦予。三維立體場(chǎng)景的體現(xiàn)是通過(guò)物體的材質(zhì)來(lái)表現(xiàn)的，并且在材質(zhì)之上還要賦予貼圖，通過(guò)二者的協(xié)調(diào)配合賦予場(chǎng)景物體以質(zhì)感，從而形象的表現(xiàn)出各種物體如小品建筑、地面以及墻體的本質(zhì)特點(diǎn)，以達(dá)到提高效果圖的質(zhì)量的目的。比如在處理水體材質(zhì)中通常使用反射的貼圖方式加上光線跟蹤的方法表現(xiàn)水面反射光的現(xiàn)象，而水面起伏的形態(tài)則可以通過(guò)燥波加上凹凸貼圖的方式表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)材質(zhì)與貼圖的巧妙配合不僅可以輕松的模擬水面，還可以建立逼真的其它的常用園林素材，如可以使用通道貼圖的方法賦予人物或者是植物以真實(shí)的質(zhì)感。

（三）燈光相機(jī)。園林景觀的設(shè)計(jì)中少不了燈光的配合，優(yōu)質(zhì)的鏡頭特效與照明環(huán)境不僅可以起到減少貼圖以及建模的工作量的作用，還可以起到改變材質(zhì)效果、使場(chǎng)景充滿生機(jī)，使觀看到場(chǎng)景的人產(chǎn)生一種身臨其境的感覺(jué)，所以合理的設(shè)置燈光對(duì)于場(chǎng)景來(lái)說(shuō)非常重要。通過(guò)燈光的設(shè)置不同表現(xiàn)出黃昏、白天、夜景等不同的效果。在模擬白天的場(chǎng)景中對(duì)太陽(yáng)光的模擬通常使用一盞平行光來(lái)完成，并且利用光線跟蹤陰影完成平行主光源的陰影投射效果，對(duì)暗面的處理采用一盞泛光燈來(lái)完成，而整體環(huán)境的照明可以利用一盞天光燈來(lái)完成，需要注意的是天光燈的光線不能過(guò)于強(qiáng)烈，否則的話會(huì)使整個(gè)場(chǎng)景的色調(diào)偏灰，影響表達(dá)的效果。

（四）環(huán)境特效。在三維園林模型的建立過(guò)程中除了需要燈光的配合以外，還需要把建立的模型場(chǎng)景與其周?chē)默F(xiàn)實(shí)環(huán)境很好地融合在一起，要想達(dá)到這一效果就需要完成環(huán)境特效這一環(huán)節(jié)。通常情況下這種效果可以在軟件的渲染菜單中找到環(huán)境命令中的環(huán)境貼圖方式，然后利用其貼一張位置圖。軟件中的光學(xué)特效可以制造出彩虹、夜景燈光以及太陽(yáng)等光學(xué)效果。加強(qiáng)了園林三維立體模型的表現(xiàn)效果，其中使用頻率比較高的是星形、射線、光暈等。在環(huán)境特效中為了表現(xiàn)仙境般的自然環(huán)境，突出設(shè)計(jì)的主題還會(huì)采用大氣霧效，并且根據(jù)其表現(xiàn)的要求可以分為體積霧、標(biāo)準(zhǔn)霧、層霧。

（五）渲染輸出。當(dāng)以上環(huán)節(jié)完成之后就可以對(duì)模型進(jìn)行渲染處理，這是將場(chǎng)景最終轉(zhuǎn)化成為圖像的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)?？梢岳脭z像機(jī)渲染不同視角的圖像；而利用這些不同的視圖可渲染得到園林的立體或者是平面圖；而渲染剖面圖可以運(yùn)用三維布爾運(yùn)算對(duì)物體進(jìn)行修剪得到。為了便于修改渲染場(chǎng)景出圖大多采用常采用tiff格式，這種格式的一大特點(diǎn)就是可以附加Alpha通道，便于在后期制作中利用Photoshop快速的去除背景。渲染工作完成后就可以開(kāi)始圖像的輸出了。

四、結(jié)束語(yǔ)

利用3DSmax軟件建立的園林三維立體模型具有形象逼真、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。其在園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用極大地推動(dòng)力園林設(shè)計(jì)工作的技術(shù)進(jìn)步，受到廣大的園林設(shè)計(jì)工作者的歡迎，隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷的完善與更新，必將在園林建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。

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