第 6 部分:可视化设计

类别 新用户
所需时间 20 分钟
使用的教程文件 vacuum_part5.wire(已在“完成模型”一程中完成)

完成真空吸尘器的全面建模后,可以使用真实材质球和照明对其进行渲染,以展示在实际生产后它的样子。本课程着重介绍对模型进行逼真地着色显示和照明处理,并生成图像输出以共享视觉效果。

目标

前提条件

观看视频

注: 视频与书面文档在操作步骤上可能存在细微的差异。如果遇到差异,请以书面文档为准,因为它是最新的。

创建对称几何体

模型已作为对称设计的一半创建完成,但模型的另一半必须存在才能进行数据共享。

  1. 层 topsurfaces、handlesurfaces、frontsurfaces、motorsurfaces 和 button 应该可见且已启用对称
  2. 按住 +,并单击以选择对称层。
  3. 选择“Layers”“Symmetry”“Create Geometry”。

    此操作可将对称显示几何体转换为真实的几何体并禁用层对称。

    注: 此新几何体不具有构建历史或到对称原始对象的任何链接,因此,请仅对完成对称建模的文件使用“Create Geometry”
  4. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire,以避免覆盖建模几何体文件。

使用硬件渲染来着色显示模型

交互式硬件渲染可以使用正确的设置生成绝佳的视觉效果。

  1. 控制面板中,将工作空间切换到“Visualize”面板。
  2. 选择“Window Display”“Hardware Shade”并打开选项框。
  3. 在选项框中单击“Shade On”按钮。

    对象的着色显示效果取决于“Hardware Shade”对话框中的最后设置。

  4. 单击“Shade Off”按钮。
  5. 使用 Ctrl-Shift-RMB + + 查看“Display”标记菜单并选择“Shade (Fast)”

    标记菜单条目是预设开关,可更改硬件渲染选项以反映快速渲染类型。

  6. 从“Display”标记菜单中选择“Shade (Quality)”两次(这将切换着色显示)。

    将模型的外观与在对话框中更改的选项进行比较。

    硬件渲染的交互式性能取决于您的视频卡和驱动程序。如果您遇到延迟或问题,请查看系统要求。

  7. 控制面板的 顶部附近 是“Shader Library”

    可见的选项卡数取决于用户界面的大小。

  8. 单击“environments”选项卡以查看其内容。
  9. 双击“Hall”环境。

    此时在场景中只有一个环境预设可以处于活动状态,因此,双击环境可完全替换当前项目。

  10. 在“Hardware Shade”选项框中,选中“Ground Plane”选项,并单击“Shade On”按钮。
  11. 选择“Window Display”“Toggles”“Window Display” “Window Display”“Model”以隐藏线框,但继续显示着色显示的曲面。
  12. 选择“Window Display”“Anti-Alias”“Shaded Anti-Alias”,并打开选项框。
  13. 将“Software Anti-Alias”设置为“Medium”,将“Hardware Anti-Alias”设置为“8x”
    注: 并非所有视频卡都支持在单独的应用程序中设置“Hardware Anti-Alias”级别。请检查您的视频卡驱动程序设置。

    显示从视觉上更平滑,但交互式性能可能会降低。如果屏幕刷新速度太慢,请关闭“Shaded Anti-Alias”

  14. 在“Hardware Shade”选项对话框中,选中“Show Background”对应的选项,并单击“Shade On”按钮。
  15. 关闭“Hardware Shade”选项框。
  16. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire

    当前“Hardware Shade”选项将与文件一起保存。但是,当启动 Alias 的新任务时,这些选项将恢复为其默认值。若要恢复为文件特定的设置,请选中“Hardware Shade”选项框顶部的“Use Embedded File Settings”

添加环境光阻挡着色显示

环境光阻挡是一种着色显示形式,通过模拟环绕对象的灯光的阴影,为模型添加深度。在 Alias 中,将环境光阻挡作为纹理“烘焙”到几何体,因此,可以在硬件渲染和软件渲染中使用该功能,而没有性能差异。

  1. 选择“Render”“Ambient Occlusion”“Compute”,然后打开选项框。
  2. 将“Scope”设置为“All Objects”
  3. 单击“Go”以开始该过程。第一步是检查和统一曲面法线。

    着色显示将变为蓝色和黄色的“曲面法线”显示。

    注: 颜色为黄色(背离相机)的任何可见外部曲面已应用了阻挡,就好像它们是朝内一样(全部为黑色)。
  4. 按住 并单击黄色曲面以反转其方向使之朝向相机。
  5. 旋转模型,并使用 围绕多个曲面拖动一个选择框,以将它们全部设置为朝向相机。

    继续缩放和旋转,检查模型是否有朝外的黄色曲面。

  6. 当所有朝外的曲面都为蓝色时,请单击“Compute Occlusion”按钮。
  7. 单击“Pick Object”以退出“Ambient Occlusion”工具并查看着色显示的模型。
  8. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire

编辑背景和照明

  1. 在“Control Panel”的“Resident Shaders”部分中,双击场景环境(第一个材质球图标)。

    此时将打开“Environment”编辑器。

  2. 在“Environment”编辑器的“Background”部分中,单击“Map”按钮。
  3. 在“Texture Procedures”“Surface”部分中,单击“Ramp”材质球按钮。

    程序渐变材质球将应用于可见背景,此时将打开“Ramp”编辑器。

  4. 在渐变的视觉显示中,按住 并单击红色渐变颜色部分右侧的复选框以删除该颜色。
  5. 单击蓝色渐变颜色部分左侧的圆盘以进行编辑。
  6. 单击“Ramp Color”样例以打开颜色拾取器。
  7. 将颜色更改为白色。
  8. 执行相同的步骤,将底部的黑色渐变颜色更改为中灰色。
  9. 关闭颜色拾取器和“Ramp”编辑器。
  10. 选择“Render”“Multi-lister”“Lights”,查看场景中的可编辑灯光。
    注: 当您第一次选择较高质量的硬件渲染方法时,将创建默认环境光和平行光。
  11. 双击具有黑色背景的图标和白色辉光的图标以编辑灯光特性。
  12. 在“Light”编辑器中,选中“Cast Shadows”选项。
  13. 关闭“Light”编辑器。
  14. 在“Multi-lister”中,单击“List”按钮并将列出的对象更改为“Shaders”
  15. 单击环境材质球右侧的展开箭头

    作为环境组件的渐变材质球将变为隐藏状态。

  16. 双击环境材质球图标以进行编辑。
  17. 在“Ground Plane”部分中,将“Shadow Position”设置为“User Defined”

    硬件地平面阴影将与场景中灯光的方向相链接。

  18. 将“Shadow Blur”和“Shadow Transparency”都设置为“0.400”
  19. 关闭“Environment”编辑器和“Multi-lister”。
  20. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire

应用预设材质球和自定义材质球

这些步骤用于着色显示模型以完成最终的展示效果。在通过执行下面的步骤学习如何应用和修改材质球后,您将能使用所需的任何颜色或材质。

  1. 在“Shader Library”中的“Plastics”选项卡下,双击“Plastic_Smooth_Red”材质球以将其添加到“Resident Shaders”列表中。
  2. 使用 单击“Plasti _Smooth_Red”材质球,并将其拖动到场景窗口中的真空吸尘器模型上。

    此材质球应用方法将替换应用到场景中的每个曲面上的目标材质球。整个真空吸尘器已经应用了默认材质球,因此,所有曲面都替换为红色塑料。

  3. 在“Control Panel”中的“Shader Parameters”下,将“Eccentricity”更改为“0.150”并将“Reflection”更改为“0.300”

    产生的效果会立即在着色显示的视图中呈现出来。

  4. 从“Shader Library”的“Plastic”选项卡中,将材质球“Plastic_Dark_Grey_Textured_Fine”添加到“Resident Shaders”列表中。
  5. 从“Metal_Aluminum”选项卡中,将材质球“Aluminum_Satin”添加到“Resident Shaders”列表中。

    我们现在可以开始应用“Resident Shader”列表中的这些材质球。

  6. 在“Resident Shaders”列表中,选择“Aluminum_Satin”材质球。
  7. 选择“Render”“Apply Shaders”。

    鼠标键现在支持“Apply Shaders”工具,光标将发生变化以描述当前动作。

  8. 在工作空间中按住 并单击以显示“Shader Assign”热点,并向左拖动以选择“Assign by Layer”

    光标将变为“Assign Shader”油漆桶,在其上方显示有层符号。

  9. 按住 并单击电动机箱以对其应用材质球。

    此材质球指定将影响层 motorsurfaces 中的所有曲面。

  10. 将“Aluminum_Satin”材质球的“Reflectivity”更改为“0.050”,将“Eccentricity”更改为“0.500”
  11. 选择常驻材质球“Plastic_Dark_Grey_Textured_Fine”
  12. 缩放并旋转到电源按钮,按住 并单击,为其指定“Grey_Textured”材质球。
  13. 按住 并在工作空间中单击以显示“Shader Tool”热点,并向右拖动以选择“Open Shader Editor”

    光标将变为“Open Shader Editor”光标。

  14. 按住 并单击以打开“Plastic_Dark_Grey_Textured_Fine”材质球的编辑器。
  15. 将“Specular Rolloff”和“Eccentricity”都更改为“0.050”
  16. 按住 并在工作空间中单击以显示“Shader Tool”热点,并向下拖动以选择“Duplicate Shader”
  17. 按住 并单击按钮几何体以复制“Plastic_Dark_Grey_Textured_Fine”材质球。

    此时将为复制的材质球打开“Shader”编辑器窗口。

  18. 将“Color”更改为深红色。
  19. 按住 并单击,再向上拖动以将“Shader Assign”模式更改为“Assign by Component”
  20. 按住 并单击真空吸尘器两侧的内部控制柄夹点曲面。
  21. 单击“Pick Object”以退出“Apply Shader”工具。
  22. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire

设置并发布相机视图的书签

书签保存当前相机位置和关注中心,以及用于以后快速访问的查看选项(着色显示的视图、模型可见等)。也可以发布书签,以将场景的图像提交到磁盘。

  1. 在透视视图中,按住导航热键 +(对于 Mac,按住 +),以在 ViewCube 下显示导航栏
  2. 仍然按住 +(对于 Mac,按住 +),找到导航栏底部的“Bookmarks”部分。
  3. 从导航栏书签菜单中选择“Add”

    此时将在底部导航栏书签菜单中的书签列表中显示一个新书签。

  4. 将相机移动到此模型的新视图。
  5. 再次选择“Add”

    在书签列表中将显示第二个书签。

  6. 选择第一个书签的菜单项,然后选择第二个书签的菜单项。

    视图将在这两个已设定书签的视图之间来回切换。

  7. 继续添加模型的已设置书签的视图。
  8. 选择“Windows”“Bookmark Lister”。

    此时将显示“Bookmark Lister”窗口。

    请注意“Bookmark Lister”窗口中的工具按钮:
    • “Delete”按钮可从列表中移除选定书签(轮廓为白色)。
    • “New”按钮可添加当前视图的书签。使用此按钮与选择导航栏中的“Add”作用相同。
    • “Prev”按钮和“Next”按钮可将视图切换到亮显书签(轮廓为绿色)之前或之后的书签。
    • “Toggle Camera Only Mode”按钮可设置将书签仅与相机视图一起显示,或者与视图和显示属性(默认)一起显示。
    • “Cycle”按钮可以幻灯片的形式显示已设置书签的视图。
    • “Publish”按钮可将选定书签、当前工具架书签或所有书签以图像文件形式保存到磁盘中。
    • 单击某个书签图标可更改该书签对应的视图。使用此图标与选择导航栏中的书签作用相同。
    • 在“Bookmark Lister”的标题栏上单击 ,或者单击菜单图标 并从下拉菜单中选择“New shelf”来创建工具架。
  9. 按住 键 (Windows) 或 键 (Mac),并双击书签列表器中的第一个书签图标。

    此时将出现一个对话框。

  10. 为此书签键入新名称,然后单击“OK”
  11. 按住 键 (Windows) 或 键 (Mac) 并双击,重命名任何其他书签。
  12. 双击“Publish”按钮。
  13. 在“Publish Bookmark”选项窗口中,选择将“Selected”书签发布为“jpeg”
  14. 选中“Specify Image Size”和“Maintain Aspect Ratio”,然后输入您要渲染为的像素大小。
  15. 单击“Go”,然后指定用于保存已渲染图像的名称和位置。显示效果正如您在屏幕上看到的场景一样。
  16. 关闭“Publish Bookmark”选项窗口和“Bookmark Lister”
  17. 单击“File”“Save”,将模型另存为 vacuum_visualize.wire