三繪圖軟件的綜合應(yīng)用研究

江玉珍

摘要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的日新月異，繪圖設(shè)計(jì)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要的方面。在此，分別對(duì)三個(gè)有代表性的繪圖軟件AutoCAD、 3DS Max及Photoshop的特色、實(shí)際應(yīng)用及綜合應(yīng)用的流程作以研究，有利于讀者綜合掌握所學(xué)的繪圖知識(shí)，并能實(shí)際應(yīng)用，以此進(jìn)一步促進(jìn)三軟件的綜合應(yīng)用的教學(xué)與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞： AutoCAD；3DS；Photoshop；綜合應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）07-0219-03

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的日新月異，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及到各行各業(yè)、千家萬戶，相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件也層出不窮、琳瑯滿目。想必你早已注意到了大街小巷的廣告圖案都做得形神畢備、各具特色；電腦影像藝術(shù)設(shè)計(jì)讓你美不可言、流連忘返；建筑、機(jī)械、紡織等方面的設(shè)計(jì)，都少不了繪圖軟件的功績(jī)。繪圖設(shè)計(jì)已成為現(xiàn)代生活及工作的一個(gè)重要的組成部分。因此，繪圖軟件在繪圖過程中即起到了舉足輕重的作用，對(duì)繪圖軟件的教學(xué)及應(yīng)用研究則勢(shì)在必行。我院計(jì)算機(jī)系就設(shè)置了三個(gè)有代表性的繪圖軟件的教學(xué)，其一是AutoCAD軟件；其二是3DS MAX軟件；其三是Photoshop軟件。在此，為了促進(jìn)這三個(gè)軟件的有針對(duì)性的應(yīng)用教學(xué)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力及適應(yīng)社會(huì)的能力，現(xiàn)特就此三個(gè)繪圖軟件的基本概況及應(yīng)用做以下研究。

1三繪圖軟件特色與實(shí)際應(yīng)用

1.1 AutoCAD軟件的特色與應(yīng)用

AutoCAD是美國(guó)Autodesk公司自1982年月12月推出的軟件產(chǎn)品，是最早在微型計(jì)算機(jī)上普及計(jì)算機(jī)繪圖的CAD軟件之一，是深受廣大工程技術(shù)人員喜愛的通用計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件包。它具有平面及三維設(shè)計(jì)功能，在全球享有廣泛的聲譽(yù)，是世界上最流行的三維設(shè)計(jì)軟件。

AutoCAD軟件實(shí)際應(yīng)用大致有以下幾個(gè)方面：繪制機(jī)械零件圖形、繪制筑建設(shè)計(jì)圖形、應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域、應(yīng)用于模具設(shè)計(jì)、應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域、應(yīng)用于廣告藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

1.2 3DS MAX軟件特色與應(yīng)用

3D Studio MAX是美國(guó)Autodesk公司旗下Discreet子公司推出的面向個(gè)人計(jì)算機(jī)的中型三維動(dòng)畫制作及模型渲染軟件。有以下5個(gè)功能模塊： 建模、材質(zhì)設(shè)計(jì)、燈光和相機(jī)、動(dòng)畫、渲染，基于上述特性，3D Studio MAX正在成為PC機(jī)三維動(dòng)畫制作軟件的主流，在眾多領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。

隨著3DS MAX功能的日益強(qiáng)大，它在國(guó)內(nèi)外都有廣大的用戶，其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多，主要如下：影視和商業(yè)廣告、建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域、工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、電腦游戲和娛樂領(lǐng)域。

1.3 Photoshop軟件特色與應(yīng)用

Adobe公司的Photoshop軟件是美國(guó)Adobe公司最具有代表性的商業(yè)應(yīng)用軟件之一，也是目前廣泛采用的圖像處理和編輯軟件。它以優(yōu)秀的制作效果、便捷的輸入輸出方式及易學(xué)易用的操作受到廣大電腦美術(shù)設(shè)計(jì)人員和圖像編輯人員的青睞。

Photoshop軟件應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾方面：平面設(shè)計(jì)、廣告攝影、修復(fù)照片、影像創(chuàng)意、藝術(shù)文字、網(wǎng)頁創(chuàng)作、建筑效果圖后期調(diào)整、繪制卡通、繪制或處理三維貼圖。

2 三繪圖軟件的綜合應(yīng)用流程

現(xiàn)實(shí)生活中的一些建筑效果圖設(shè)計(jì)、廣告藝術(shù)設(shè)計(jì)、服裝效果圖設(shè)計(jì)等，都少不了一系列綜合軟件的應(yīng)用。特別以AutoCAD、 3DS MAX 和Photoshop為代表的三類軟件的綜合應(yīng)用尤為突出。此三類軟件強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，分工明確，各負(fù)其責(zé)，共同實(shí)現(xiàn)目標(biāo)?，F(xiàn)以建筑設(shè)計(jì)為例，其通用方案如下：大多數(shù)建筑師通常都是先使用AutoCAD制作建筑模型，然后使用3DS MAX模擬各種建筑材質(zhì)、陽光及室內(nèi)外燈光，并精確地計(jì)算光影和色彩，對(duì)建筑模型進(jìn)行渲染后，輸出效果圖，最后在Photoshop軟件中對(duì)輸出的效果圖進(jìn)行加工處理。在此，以建筑設(shè)計(jì)“郊外房亭”實(shí)例來說明三個(gè)軟件的分工及相互之間的數(shù)據(jù)導(dǎo)出及導(dǎo)入的過程。

2.1 平面制作

AutoCAD 負(fù)責(zé)繪制平面圖及制作立體模型

任何一幅好的電腦建筑效果圖的繪制都是從繪制平面圖開始的，然后再進(jìn)行建模、渲染等操作。由于AutoCAD具有直觀的用戶界面、完整的二維繪圖功能與強(qiáng)大的三維造型功能，在建筑效果圖設(shè)計(jì)方面得到廣泛應(yīng)用。下面的建筑房屋平面圖與亭子的平面圖的簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)過程說明如下：設(shè)計(jì)總體目標(biāo)，調(diào)整AutoCAD工作界面，繪制南立面圖及首層平面圖軸線，繪制墻體，最后標(biāo)注尺寸、軸號(hào)及標(biāo)高，最終房屋CAD平面圖如圖1所示。

對(duì)于亭子的平面圖，主要利用環(huán)形陣列方法作圖。其設(shè)計(jì)類似建筑房屋平面圖，其俯視圖及主視圖效果圖如圖2所示。

2.2 立體制作

下面是房屋及亭子的立體模型圖設(shè)計(jì)。對(duì)于房屋立體圖制作，注意為其各部分設(shè)置圖層，以利于導(dǎo)入3DS MAX中可以進(jìn)一步處理，如修改實(shí)體參數(shù)及賦材質(zhì)，其制作的簡(jiǎn)要思路說明如下：參看房屋立面圖及首層平面圖的尺寸，建好第一層房層，然后復(fù)制得到第二層，主要利用EXTRUDE拉伸命令；對(duì)于門、窗的制作，首先在墻上規(guī)定的尺寸處開門和窗洞，用布爾運(yùn)算中的差運(yùn)算來操作，然后再制門、窗立體實(shí)體對(duì)象放到適當(dāng)?shù)奈恢?；陽臺(tái)及屋頂，主要利用BOX命令。

另外，亭子的立體圖制作，基本同房屋立體圖制作，但有側(cè)重，主要用到了3D ARRAY 三維陣列及直紋曲面命令。對(duì)于房屋除去左邊墻上的窗戶，繪出二層房屋與亭子實(shí)體模型，消隱后可以得到立體建模圖，然后著色后得到立體效果圖分別如圖3所示。

2.3 把AutoCAD模型圖導(dǎo)入到3DS MAX軟件中

如果用戶希望得到較好的渲染效果，還需要使用3DS MAX這類專門適用于渲染處理的軟件。如何從AutoCAD導(dǎo)出圖形，又如何在3DS中導(dǎo)入圖形呢，方法簡(jiǎn)要說明如下：

1）在AutoCAD中導(dǎo)出模型

利用"文件（File）”菜單下的“另存為（Save as）”命令，以*.dwg格式導(dǎo)出，因?yàn)榇烁袷竭M(jìn)行數(shù)據(jù)交換可以提供圖形的組織方法上的轉(zhuǎn)換，如AutoCAD的圖層、組、圖塊對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化到3DS MAX中，有利于在3DS MAX中做進(jìn)一步的修改及編輯等操作。

2）在3DS MAX中導(dǎo)入建筑模型

在3DS MAX中選擇 “文件（File）”菜單下的“輸入（Import）…”選項(xiàng)，在其后的 “輸入DWG（或DXF）格式文件（Import AutoCAD DWG File） ”對(duì)話框中，設(shè)置對(duì)話框中的各個(gè)選項(xiàng)時(shí)，注意為了使導(dǎo)入3DS MAX中的CAD文件分別以圖層上的單個(gè)實(shí)體顯示，一定要取消“轉(zhuǎn)化為單個(gè)對(duì)象（Convert to single objects）” 的復(fù)選框。

2.4 在3DS中進(jìn)一步完善立體模型，賦材質(zhì)及設(shè)置燈光，渲染及輸出

如何使用3DS MAX完善AutoCAD所建立的建筑模型，并為模型貼圖、渲染呢？下面簡(jiǎn)要說明其方法及思路。

1）完善建筑模型

當(dāng)把AutoCAD文件導(dǎo)入到3DS MAX中時(shí)，由于導(dǎo)入到3DS MAX中的建筑模型則分別以原有的層上的單個(gè)實(shí)體顯示，便于對(duì)圖形不滿意的地方，分別在3DS中作以修改其尺寸大小，調(diào)整圖形方位等操作，增加一些必要的實(shí)體對(duì)象，創(chuàng)建泛光燈造型，創(chuàng)建照相機(jī)造型等。

2）渲染建筑模型

①給建筑造型賦材質(zhì)：將對(duì)應(yīng)的材質(zhì)賦給對(duì)應(yīng)的實(shí)體對(duì)象，賦材質(zhì)時(shí)，注意調(diào)整材質(zhì)的貼圖坐標(biāo)。

②調(diào)整燈光：調(diào)整燈光造型位置，使模型在渲染時(shí)光亮度增加。必要時(shí)，可適時(shí)的增加泛光燈的個(gè)數(shù)，邊渲染邊觀察建筑模型的渲染效果。在3DS MAX軟件中渲染的房亭效果圖如圖4所示。

2.5 從3DS MAX軟件中將效果圖導(dǎo)出到Photoshop軟件中

3DS MAX效果圖的后期處理，往往是在Photoshop中進(jìn)行，這需要首先將3DS MAX效果圖導(dǎo)入到Photoshop中。將3DS MAX軟件圖形文件的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為Photoshop軟件的數(shù)據(jù)格式，可以在“渲染場(chǎng)景”對(duì)話框中操作，其步驟如下：

1）3DS MAX系統(tǒng)中完成一切場(chǎng)景布局，激活3DS MAX系統(tǒng)中的Perspective（透視視圖）。

2）打開“渲染場(chǎng)景”對(duì)話框，設(shè)置對(duì)話框中“輸出尺寸”欄中的參數(shù)。

3）在“渲染場(chǎng)景”欄中單擊“文件”按鈕，彈出“渲染輸出文件”對(duì)話框，在該對(duì)話框中的“保存在”欄設(shè)置存儲(chǔ)路徑，在“文件名”欄為渲染輸出文件重新命名，在格式欄中為輸出文件選擇存儲(chǔ)格式，如*.bmp、*.jpg、*.eps等，最后單擊“保存”按鈕。

4）單擊“保存”按鈕后，若在上面選擇了*.jpg存儲(chǔ)格式，會(huì)彈出“JPEG圖像控制”對(duì)話框，此對(duì)話框中可以控制圖像輸出的質(zhì)量。一般情況下直接單擊“確定”按鈕即可。

5）各參數(shù)設(shè)置完好后，單擊“渲染場(chǎng)景”對(duì)話框中的“渲染”按鈕，3DS MAX系統(tǒng)會(huì)將線框文件渲染成圖像文件保存到指定的文件夾中。

渲染結(jié)束后，退出3DS MAX，進(jìn)入Photoshop應(yīng)用程序，按照渲染圖像時(shí)所存儲(chǔ)的路徑，打開渲染輸出的圖像文件，就可以利用Photoshop進(jìn)行后期處理。

2.6 用Photoshop制作整體環(huán)境效果圖

渲染結(jié)束后，進(jìn)入Photoshop應(yīng)用程序，執(zhí)行“文件”菜單下的“打開”命令，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，按照渲染圖像時(shí)所存儲(chǔ)的路徑打開渲染輸出的圖像文件，就可以利用Photoshop進(jìn)行后期處理了。將3DS MAX渲染出的“半成品”添加背景和天空?qǐng)D像，然后添加人物、花、草、樹等實(shí)物造型，最后進(jìn)行圖像的光線處理：即執(zhí)行“圖像”菜單中的“調(diào)整”命令下的“亮度/對(duì)比度”命令，打開“亮度/對(duì)比度”對(duì)話框，設(shè)置亮度和對(duì)比度的值，加上局部的細(xì)膩入微的刻畫，可以創(chuàng)造出相當(dāng)逼真的環(huán)境氛圍，從而完成整體環(huán)境效果圖創(chuàng)作。在圖像處理中注意分層操作，在確認(rèn)不再修改時(shí)，最后將各個(gè)圖層并合，此時(shí)才能打印輸出，得到最終的Photoshop綜合立體效果圖，如圖5所示。

3 綜合應(yīng)用研究總結(jié)

正確了解三繪圖軟件的特色，知道三繪圖軟件的實(shí)際應(yīng)用，并能熟練操作三繪圖軟件的綜合應(yīng)用流程。既有利于讀者對(duì)所學(xué)的繪圖軟件知識(shí)的系統(tǒng)掌握，并能提高大家綜合應(yīng)用知識(shí)的能力及增強(qiáng)大家適應(yīng)社會(huì)的能力，又能進(jìn)一步促進(jìn)三個(gè)軟件綜合教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用。真正讓大家做到學(xué)有所獲，并應(yīng)用所掌握的技術(shù)技能在工作中設(shè)計(jì)出精彩的實(shí)際效果圖。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】