AutoCAD 2012觀察和渲染三維圖形

1、第12章 觀察和渲染三維圖形 第12章 觀察和渲染三維圖形 第12章 觀察和渲染三維圖形 利用AutoCAD 2012提供的動(dòng)態(tài)觀察功能，可通過動(dòng)態(tài)觀察、漫游和飛行來調(diào)整視圖方位，并可制作多視角、多視距的觀察動(dòng)畫。利用渲染功能，用戶可為三維對(duì)象定義各種材質(zhì)和貼圖，并且可以為其添加燈光和調(diào)整光源效果，然后通過渲染獲得逼真的效果。第12章 觀察和渲染三維圖形 12.1 控制三維視圖顯示12.1.1 視覺樣式 用戶可以通過更改視覺樣式的特性來控制視口中模型邊和著色的顯示效果。應(yīng)用視覺樣式或更改其設(shè)置時(shí)，關(guān)聯(lián)的視口會(huì)自動(dòng)更新以反映這些更改?？刂啤疽曈X樣式】的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【視覺樣

2、式】命令，從級(jí)聯(lián)子菜單中選擇需要的樣式進(jìn)行觀察。將工作空間切換至“三維建?！?，在功能區(qū)【常用】選項(xiàng)卡的【視圖】面板的【視覺樣式】下拉列表中選擇需要的樣式進(jìn)行觀察，如圖12-1所示。 圖12-1 【視覺樣式】下拉列表 第12章 觀察和渲染三維圖形 用戶除了可以使用以上10種視覺樣式外，還可以通過【視覺樣式管理器】選項(xiàng)板來控制線型顏色、面樣式、背景效果、材質(zhì)和紋理以及三維對(duì)象的顯示精度等特性。在【視覺樣式管理器】選項(xiàng)板中顯示了圖形中可用的所有視覺樣式，選定的視覺樣式用黃色邊框表示，其設(shè)置選項(xiàng)則顯示在樣例圖像下方的面板中，如圖12-2所示。 圖12-2 【視覺樣式管理器】選項(xiàng)板 第12章 觀察和渲染

3、三維圖形 12.1.2 消隱 使用【消隱】命令，用戶可以對(duì)圖形進(jìn)行消隱處理，以便隱藏被前景對(duì)象遮擋的背景對(duì)象，使圖形的顯示更加簡潔清晰。【消隱】的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【消隱】命令。在功能區(qū)【視圖】選項(xiàng)卡的【視覺樣式】面板中單擊【隱藏】按鈕。在命令窗口中輸入HIDE命令，按Enter鍵。 例如，利用該功能，對(duì)如圖12-3（a）所示的三維對(duì)象進(jìn)行消隱觀察，結(jié)果如圖12-3所示。 （a）未消隱 （b）消隱后 圖12-3 消隱觀察效果 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.2 觀察三維圖形 在創(chuàng)建和編輯三維圖形時(shí)，用戶可以利用AutoCAD 2012提供的三維導(dǎo)航工具，對(duì)圖形進(jìn)行平移、縮

4、放和動(dòng)態(tài)觀察等操作，以便對(duì)圖形的不同位置以及局部細(xì)節(jié)或整體進(jìn)行觀察。12.2.1 三維平移 使用三維平移命令，用戶可以將三維對(duì)象隨光標(biāo)的移動(dòng)而移動(dòng)，快速調(diào)整模型在繪圖區(qū)域中的位置，以便觀察三維對(duì)象的不同部位。三維平移的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【平移】命令。在功能區(qū)【視圖】選項(xiàng)卡的【導(dǎo)航】面板中單擊【平移】按鈕。在命令窗口中輸入3DPAN命令，按Enter鍵。 執(zhí)行該命令時(shí)，視圖中的光標(biāo)將變?yōu)槭值男螤?，按下鼠?biāo)左鍵進(jìn)行拖動(dòng)，在繪圖區(qū)域中的圖形對(duì)象將隨光標(biāo)移動(dòng)。第12章 觀察和渲染三維圖形 12.2.2 三維縮放 使用三維縮放命令，用戶可以模擬相機(jī)縮放鏡頭的效果，將三維對(duì)象放大或縮小顯

5、示。使用該命令不會(huì)更改圖形中對(duì)象的絕對(duì)大小，只是更改了視圖的比例。三維縮放的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【縮放】命令，從級(jí)聯(lián)子菜單中選擇相應(yīng)命令。在功能區(qū)【視圖】選項(xiàng)卡的【導(dǎo)航】面板中單擊【縮放】下拉列表中的相應(yīng)命令。在命令窗口中輸入3DZOOM命令，選擇相應(yīng)的縮放方式，按Enter鍵。第12章 觀察和渲染三維圖形 12.2.3 動(dòng)態(tài)觀察 使用動(dòng)態(tài)觀察命令，用戶可以在當(dāng)前視口中創(chuàng)建一個(gè)三維視圖，通過移動(dòng)光標(biāo)來實(shí)時(shí)地控制和改變視圖效果，從不同的角度、高度和距離查看圖形中的對(duì)象。動(dòng)態(tài)觀察的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【動(dòng)態(tài)觀察】命令，從級(jí)聯(lián)子菜單中選擇需要的觀察方式。在功能區(qū)【視圖

6、】選項(xiàng)卡的【導(dǎo)航】面板中單擊【動(dòng)態(tài)觀察】下拉列表中相應(yīng)命令。在命令窗口中輸入相應(yīng)的動(dòng)態(tài)觀察命令，按Enter鍵。 AutoCAD 2012提供了動(dòng)態(tài)觀察、自由動(dòng)態(tài)觀察和連續(xù)動(dòng)態(tài)觀察三種方式，具體介紹如下。 動(dòng)態(tài)觀察（3DORBIT）：可對(duì)視圖中的對(duì)象進(jìn)行有一定約束的動(dòng)態(tài)觀察，只可以在水平和垂直方向上拖動(dòng)對(duì)象進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)觀察。 自由動(dòng)態(tài)觀察（3DFORBIT）：可以使觀察點(diǎn)繞視圖的任意軸進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)，對(duì)圖形進(jìn)行任意角度的觀察。 連續(xù)動(dòng)態(tài)觀察（3DCORBIT）：可以使觀察對(duì)象繞指定的旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而可以對(duì)其進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)的觀察。第12章 觀察和渲染三維圖形 12.2.4

7、 使用ViewCube導(dǎo)航 ViewCube工具是在二維模型空間或三維視覺樣式中處理圖形時(shí)顯示的導(dǎo)航工具，如圖12-4（a）所示。使用ViewCube工具，用戶可以在標(biāo)準(zhǔn)視圖和等軸測視圖之間進(jìn)行切換。當(dāng)用戶將光標(biāo)放置在ViewCube工具上時(shí)，它將變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)，通過拖動(dòng)或單擊ViewCube工具，可以將視圖切換到所需的預(yù)設(shè)視圖、滾動(dòng)當(dāng)前視圖或更改為模型的主視圖。 在ViewCube工具上單擊右鍵，將會(huì)彈出ViewCube快捷菜單，如圖12-4（b）所示，使用快捷菜單命令可以恢復(fù)和定義模型的主視圖，在視圖投影模式之間進(jìn)行切換，以及更改交互行為和外觀。 （a） （b） 圖12-4 ViewCube

8、工具和快捷菜單 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.2.5 使用SteeringWheels導(dǎo)航 SteeringWheels是追蹤菜單，也稱做控制盤，它將多個(gè)常用導(dǎo)航工具結(jié)合到一個(gè)單一界面中，控制盤上的每個(gè)按鈕代表一種導(dǎo)航工具，從而為用戶節(jié)省了時(shí)間。在AutoCAD 2012中提供了全導(dǎo)航控制盤、二維導(dǎo)航控制盤、查看對(duì)象控制盤和巡視建筑控制盤，如圖12-5所示。 全導(dǎo)航控制盤：它將在二維導(dǎo)航控制盤、查看對(duì)象控制盤和巡視建筑控制盤上的二維和三維導(dǎo)航工具組合到一個(gè)控制盤上。 二維導(dǎo)航控制盤：用于二維視圖的基本導(dǎo)航。 查看對(duì)象控制盤：用于三維導(dǎo)航，可以查看模型中的單個(gè)對(duì)象或成組對(duì)象。 巡視建筑控制

9、盤：用于三維導(dǎo)航，使用此控制盤可以在模型內(nèi)部導(dǎo)航。圖12-5 SteeringWheels工具 第12章 觀察和渲染三維圖形 用戶可通過在功能區(qū)【視圖】選項(xiàng)卡的【導(dǎo)航】面板中選擇不同的控制盤，也可以在顯示的控制盤上單擊右鍵，并在彈出的快捷菜單中選擇不同的控制盤，如圖12-6所示。 通過控制盤，用戶可以查看不同的對(duì)象以及圍繞模型進(jìn)行漫游和導(dǎo)航。當(dāng)顯示其中一個(gè)控制盤時(shí)，用戶可通過按下鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行平移，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪進(jìn)行放大和縮小，在按住Shift鍵的同時(shí)按下鼠標(biāo)左鍵可對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察，也可以單擊全導(dǎo)航控制盤中的按鈕以激活相應(yīng)的導(dǎo)航工具，然后按下鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)以重新設(shè)置當(dāng)前視圖的狀態(tài)。 圖12-6

10、切換控制盤 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.3 設(shè)置光源 在AutoCAD 2012中，用戶可以使用【光源】功能向場景中添加光源以創(chuàng)建更加真實(shí)的渲染效果。 在場景中沒有光源時(shí)，將使用默認(rèn)光源對(duì)場景進(jìn)行著色。添加光源可為場景提供真實(shí)的外觀并增強(qiáng)場景的清晰度和三維效果。插入人工光源或添加自然光源時(shí)，可以關(guān)閉默認(rèn)光源。12.3.1 設(shè)置陽光特性 陽光與天光是AutoCAD 2012中自然照明的主要來源。用戶通過為模型指定地理位置、日期和時(shí)間來定義陽光的角度，也可以更改陽光的強(qiáng)度及其光源的顏色。設(shè)置陽光特性的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【渲染】【光源】【陽光特性】命令。在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)

11、卡的【陽光和位置】面板中單擊【陽光狀態(tài)】按鈕，可以打開或關(guān)閉陽光。在命令窗口中輸入SUNSTATUS，將參數(shù)設(shè)為1可打開陽光，將參數(shù)設(shè)為0可關(guān)閉陽光。若在命令窗口中輸入SUNPROPERTIES，則可打開【陽光特性】選項(xiàng)板。第12章 觀察和渲染三維圖形 執(zhí)行【陽光特性】命令，程序?qū)?huì)彈出如圖12-7所示的【陽光特性】選項(xiàng)板，包括常規(guī)、天光特性、太陽角度計(jì)算器、渲染陰影細(xì)節(jié)、地理位置等設(shè)置區(qū)域， 圖12-7 【陽光特性】選項(xiàng)板 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.3.2 使用人工光源 人工光源可以模擬真實(shí)燈光效果。不同類型的人工光源，其照亮場景的原理不同，模擬的效果也不相同。用戶可以選擇為場景添

12、加不同類型的人工光源，并設(shè)定每個(gè)光源的位置和光度控制特性，還可以使用特性選項(xiàng)板更改選定光源的顏色或其他特性。在AutoCAD 2012中提供的人工光源有點(diǎn)光源、聚光燈、平行光三種。創(chuàng)建人工光源的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【渲染】【光源】命令，從級(jí)聯(lián)子菜單中選擇要添加的光源類型。在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)卡【光源】面板單擊【創(chuàng)建光源】按鈕，并選擇所需要的光源類型，如點(diǎn)光源、聚光燈、平行光等。在命令窗口中輸入LIGHT，并選擇相應(yīng)光源類型，按Enter鍵。在命令窗口中輸入POINTLIGHT，創(chuàng)建點(diǎn)光源；輸入SPOTLIGHT，創(chuàng)建聚光燈；輸入DISTANTLIGHT，創(chuàng)建平行光。 例如，為小

13、圓桌三維模型添加聚光燈光源，如圖12-8所示。圖12-8 添加聚光燈光源 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.4 應(yīng)用材質(zhì)12.4.1 材質(zhì)庫 AutoCAD 2012提供了一個(gè)大型材質(zhì)庫，包含700多種材質(zhì)和1000多種紋理，如金屬材質(zhì)、地板材質(zhì)、磚石材質(zhì)、玻璃材質(zhì)等。用戶可以使用【材質(zhì)瀏覽器】瀏覽材質(zhì)，并將它們應(yīng)用于圖形中的對(duì)象。調(diào)用【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)板的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【渲染】【材質(zhì)瀏覽器】命令。從菜單欄中選擇【工具】【選項(xiàng)板】【材質(zhì)瀏覽器】命令。在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)卡【材質(zhì)】面板單擊【材質(zhì)瀏覽器】。在命令窗口中輸入MATERIALS， 按Enter鍵。 使用【材質(zhì)瀏

14、覽器】選項(xiàng)板可對(duì)材質(zhì)庫進(jìn)行導(dǎo)航和管理，用戶在此可以方便地組織、分類、搜索和選擇要在圖形中使用的材質(zhì)。在該選項(xiàng)板的【庫】列表框中單擊【Autodesk庫】選項(xiàng)，將會(huì)列出AutoCAD 2012提供的多種材質(zhì)和紋理庫，如圖12-9所示。圖12-9 【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)板 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.4.2 設(shè)置材質(zhì) 當(dāng)系統(tǒng)提供的材質(zhì)庫無法滿足設(shè)計(jì)需求時(shí)，用戶可以通過【材質(zhì)編輯器】選項(xiàng)板編輯現(xiàn)有材質(zhì)的屬性或自定義新的材質(zhì)。調(diào)用【材質(zhì)編輯器】選項(xiàng)板的操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【渲染】【材質(zhì)編輯器】命令。從菜單欄中選擇【工具】【選項(xiàng)板】【材質(zhì)編輯器】命令。在【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)板的【文檔材

15、質(zhì)】列表框中雙擊要進(jìn)行編輯的材質(zhì)樣例縮略圖。單擊【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)板右下角的 【顯示材質(zhì)編輯器】按鈕。在命令窗口中輸入MATEDITOROPEN， 按Enter鍵。 使用【材質(zhì)編輯器】選項(xiàng)板可以對(duì)添加到圖形中的材質(zhì)進(jìn)行修改，并將所做的修改設(shè)置與材質(zhì)一起保存，同時(shí)，在材質(zhì)樣例預(yù)覽框中顯示修改效果，如圖12-10所示。 圖12-10 【材質(zhì)編輯器】選項(xiàng)板 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.4.3 指定材質(zhì) 要將材質(zhì)應(yīng)用于對(duì)象或面，需要先從【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)板中選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)，然后將其添加到圖形中。將材質(zhì)指定給對(duì)象的操作方法如下：在材質(zhì)庫中單擊材質(zhì)，該材質(zhì)將應(yīng)用于圖形中已經(jīng)選定的對(duì)象。利用鼠標(biāo)將材

16、質(zhì)樣例直接拖動(dòng)到圖形中的對(duì)象上。在材質(zhì)樣例上單擊右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇【指定給當(dāng)前選擇】命令，將材質(zhì)指定給對(duì)象。 例如，為三維圓桌指定材質(zhì)，這里選擇【木材】【橡木-淺色著色無光澤實(shí)心】材質(zhì)，如圖12-11所示。 圖12-11 指定材質(zhì) 第12章 觀察和渲染三維圖形 在【材質(zhì)瀏覽器】選項(xiàng)卡的【文檔材質(zhì)】列表框中，雙擊剛才應(yīng)用的材質(zhì)樣例縮略圖，調(diào)出【材質(zhì)編輯器】選項(xiàng)板，對(duì)材質(zhì)效果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)果如圖12-12所示。 圖12-12 編輯材質(zhì) 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.5 三維圖形渲染12.5.1 基本渲染 使用【渲染】命令，用戶可以對(duì)圖形進(jìn)行渲染。在默認(rèn)情況下，將渲染當(dāng)前視圖中的所

17、有圖形對(duì)象?！句秩尽棵畹牟僮鞣椒ㄈ缦拢簭牟藛螜谥羞x擇【視圖】【渲染】【渲染】命令。在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)卡的【渲染】面板中單擊【渲染】按鈕。在命令窗口中輸入RENDER命令，按Enter鍵。 例如，為如圖12-13（a）所示的“三維椅子”指定材質(zhì)為“木材-楓木”，并進(jìn)行渲染，將會(huì)打開渲染窗口，結(jié)果如圖12-13（b）所示。 圖12-13 渲染 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.5.2 渲染面域 使用【渲染面域】命令，用戶可以對(duì)視口內(nèi)的指定區(qū)域進(jìn)行渲染。在對(duì)大型復(fù)雜的三維對(duì)象進(jìn)行渲染時(shí)，需要耗費(fèi)大量時(shí)間才能得到渲染效果，而利用【渲染面域】命令可以得到選定區(qū)域的渲染效果，大大提高了渲染速度?！句?/p>

18、染面域】的操作方法如下：在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)卡【渲染】面板單擊【渲染面域】按鈕。在命令窗口中輸入RENDERCROP命令，按Enter鍵。 執(zhí)行【渲染面域】命令，根據(jù)命令行提示依次選取兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)，確定渲染區(qū)域的窗口，即可進(jìn)行渲染操作。例如，在創(chuàng)建三維房子時(shí)，可利用該命令查看窗戶的局部渲染效果，如圖12-14所示。 圖12-14 渲染面域 第12章 觀察和渲染三維圖形 12.5.3 設(shè)置渲染環(huán)境 在進(jìn)行圖形渲染的過程中，用戶可以通過使用霧化背景、顏色、近距離、遠(yuǎn)距離及霧化百分比等參數(shù)，為渲染圖像添加背景、霧化等環(huán)境效果。 霧化和景深效果處理是非常相似的大氣效果，可以使對(duì)象隨著相對(duì)于相機(jī)的距離的增大而淡出顯示。取值范圍為0.0001100。數(shù)值越大表示霧化或景深效果處理透明度越低。操作方法如下：從菜單欄中選擇【視圖】【渲染】【渲染環(huán)境】命令。在功能區(qū)【渲染】選項(xiàng)卡的【渲染】面板中單擊【環(huán)境】按鈕。在命令窗口中輸入RENDERENVIRONMENT命令，按Enter鍵。 通過上述方法均可打開【渲染環(huán)境】對(duì)話框，