3DS MAX在室内效果图表现技法探讨

摘　要：在三维制作技术不断完善追求写实照片效果的今天，运用3DS MAX是表现室内效果图的一个重要手段，是艺术与技术的结合。一幅好的效果图作品不仅具有照片写真效果、实用价值，而且有较高的欣赏价值和艺术价值。本文从建模、材质、灯光、后期处理四方面对室内效果图的表现技法作了比较详细的探讨。

关键词：3DS MAX；窒内效果图；表现技法

　　3DS MAX是一个功能非常强大的三维软件，它聚集建模、动画、渲染、材质于一体，在国内建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率占据了绝对的优势。利用它的各种功能实现具有写实照片般的室内效果图。效果图的表现技法不仅仅是掌握模型、材质、灯光、渲染等操作技巧，还必须有较高的艺术修养，才能制作出一幅具有强烈视觉冲击力和艺术魅力的作品。下面就围绕建模、材质、灯光、后期处理详细阐述。
　　一、建模理论与技法
　　建模是将二维空间中绘制的草图作为基本对象在三维空间中形成物体的过程。室内空间建摸方法一般有两种：第一是把制作好的房屋CAD平面图导入3DS MAX中，在3DS MAX中直接利用挤出（Extrude）命令生成立体空间模型。第二种方法就是根据房屋CAD平面图，打开2.5维顶点捕捉，用线(Line)进行描绘，然后对线进行挤出（Extrude）命令，生成立体空间模型。两种方法各有优缺点主要表现：第一种方法建模速度快，但容易出来部分面的塌陷。主要原因是线段与线段之间没有完全连接，通过点层次中的焊接(Weld)、加点(Refind)、打断(Break)、连接(Connect)、插入(Insert)等命令进行修改，但修改比较费时，对于复杂CAD平面图不宜采用这种方法。第二种方法也叫（单片建模），它的优势在于能够更加灵活和准确的建立模型，是目前制作室内效果图最常用方法之一。
　　除此之外，3DS MAX中的建模工具与方式很多，可分为基础建模与高级建模两个部分。其中基础建模又可细分为基本几何体建模、扩展几何体建模、2D配合修改器转3D建模和复合物体建模等。高级建模主要包括多边形(Polygon)建模、Surface/Patch 建模和NURBS建模等。这些建模方式相互补充，相辅相成。
　　为了让场景具有真实感在建模过程中应注意以下几点。第一是注意模型实际尺寸，因为室内效果图都是按照实际工程图纸或者设计方案进行建模。第二是在满足效果图的前提下，尽量将模型做得简单，减少模型重复面，提高修改和渲染的速度。例如，在创建室内空间的阳台和落地窗时，就要考虑到后面渲染效果，制作过程不需要太精细，尽量以简单易行的步骤达到效果。第三是不要过分依赖软件所提供的各种工具，使创建的场景缺乏生机，应尽可能的模仿真实世界物体。例如创建室内空间的门窗和楼梯，尽量少运用3DS MAX软件自带AEC Extended(建筑扩展)几何体中固有的建筑装修构件进行建模。因为这种建模方法简单方便,但是软件提供的种类较少,一般不能满足实际很多需求。
　　二、材质表现技法
　　在室内效果图的制作中，材质贴图的使用是非常频繁的。在创建好模型后给物体表面赋予丰富而真实的材质贴图效果是一张效果图成功的基础。通过渲染后才能综合反映出物体的颜色、质感、反光度、透明度和自发光等。室内效果图的一个重要特点就是真实、真实性体现的一个关键再于材质。通过观察物体的表面，了解它是光滑的还是粗糙的，决定设置是凹凸贴图, 还是反射光线、吸收光线。通常材质处理应注意以下几点：
　　1、突出通透感及反射特征
　　首先应该考虑好建模的对象是什么事物，是透明的还是不透明的。因为这个因素决定反射和折射材质的时候能够成为很重要的尺度。以制作茶几玻璃为例, 首先考虑它基本属性主要有：表面很光滑、透明度较高、有折射现象、有菲涅耳反射现象。制作时将漫反射（Diffuse）通道的颜色设置为淡绿色，在反射（Reflect）通道的颜色加入一张衰减(Falloff)程序贴图，然后分别设置衰减(Falloff)强度的数值为（R:0,G:0,B:0）和（R:255,G:255,B:255），再设置衰减类型为菲涅耳（Fresnel）。要在玻璃杯里面表现折射的现象,那么还需要设置高光光泽（Hilight glossiness）为0.9,折射颜色为（R:216,G:255,B:218），再开启影响阴影（Affect shadows）功能。在效果图制作中还会经常使用蓝玻、茶玻、灰玻和夹丝玻璃。材质处理中必须充分考虑到它们的特性：如蓝玻：颜色偏蓝，透明度较高；茶玻：颜色偏蓝，透明度不高；灰玻：颜色偏灰，透明度较低；夹丝玻璃：透明度不高、有一定的折射现象、有明显的图案、有菲涅耳反射现象。根据它们的属性进行设置。
　　2、选择适合材质的图片
　　在3DS MAX中所用到的大部分材质都要使用贴图，材质是贴图的基础，没有材质就没有贴图，贴图使材质编辑的进一步丰富、进一步深化。贴图的过程，是将制作好的纹理图片赋予物体表面的过程。而设计者制作大部分材质都是人工的材质，就需要制作适合场景的图片或者是扫描照片等。即使得到适合图片, 也要考虑图片的分辨率或明暗度等因素, 甚至通过PHOTOSHOP软件制作别一张灰度图片，以达到更好的效果。
　　另外, 不要对于某一部分过分关注, 这样会对整体的效果带来影响: 如果过分关注一个部分的话, 就会很自然地疏忽其他部分。假设运用在某物体上的材质设置不正确，也不要太关注该物体,最好是等到全部完成后再进行检查, 这样可以提高整个操作的效率。也能达到画面整体性的要求, 这是在创作过程中随时要注意的问题。
　　墙纸在室内效果图表现中是经常遇到的，有些是带有光滑程度的墙纸，有些是带有天鹅绒效果；有些是微弱的毛糙感，并且带有裂纹；有些是带有一张普通的花纹墙纸。现以带有图案墙纸为例，图案与人们的生活密不可分。图案在墙纸应用是当今时尚引领潮流，通过几根线条或随意的几个色块，虽然简单，却能给室内空间增添几分情趣和新意。比如在卧厅背景墙采用红白黑重复色块图案装饰，就要选择白底中部有一段或者两侧带有红色花纹图案的被套和枕头搭配，或者添加红色通透性强的台灯、红边的像框等，达到一种艺术性和实用性相结合。
　　3、同样的材质在不同表现环境下处理方法不同
　　表现日景的材质要求真实，应与实际相同；而表现夜景就可以使用非常现的方法，充分发挥想象力，使用材质来表现自已想要达到的效果。
　　三、场景中的灯光表现技法
　　在3DS MAX中，灯光的设置是至关重要的， 但是，复杂的灯光设置，多变的运用效果，却是灯光设置的一大难题。所营造的室内空间与实际生活场景一样,造型、材料质感都能通过灯光来体现,光线的强弱、颜色、投射方式都可以明显地影响空间感染力。灯光的设计要和整个空间的性质相协调，要符合空间的总体艺术要求，形成一定的环境气氛。下面结合作者多年教学，阐述灯光的设置可以依照以下原则来进行：
　　1、灯光设置应遵循由主体到局部，由简到繁的过程。在场景中首先定主光源的位置与强度，接着决定辅助光源的强度与角度，最后分配背景光源。这样产生的布光效果应该能达到主次分明，互相补充。
　　2、灯光要体现场景的明暗分布，要有层次性，切不可把所有灯光一概处理。要注意“留黑”，这样会使灯光的设置有调节的余地，可以产生微妙的光影变化。以书房灯光设置为例：首先在卧室窗口用VR灯光(VrayLight)创建主光源，主光源角度取决于场景气氛。再用几盏自由点光源(Free Point)作为辅助灯，辅助灯通过添加各种光域网文件，调整灯光参数、方向、色彩等。为了让室内外灯光和谐可以添加一盏VR阳光(VRaySun)为背景光源，它的亮度宜暗不可太亮，灯光设计和整体效果参见图1、2所示。

图1  书房灯光设计

图 2书房渲染效果图
    3、灯光的设置不要过于随意，一定要根据自己的设想有目的地去布置每一盏灯，明确每一盏灯的控制对象是灯光布置中的首要因素，使每盏灯尽量负担少的光照任务。灯光宜精不宜多。过多的灯光会使室内空间变得杂乱无章,无层次感和不便修改，也会增加渲染时间。另外要注意灯光投影与阴影贴图及材质贴图的应用，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图做。
    4、应以真实灯光作参考。可以用与要做的效果图类似的照片或者图片作参考，同时可以训练自已想象真实灯光的效果。
　　四、后期处理技法
　　后期处理是为了更好地表现效果图的整体效果与风格，一般是在Photoshop软件中对已经渲染出来的效果图处理，采用曲线，亮度/对比度，饱和度等技术，进一步的细化和调整，并对渲染后的灯光效果进行补充修改，添加一些饰品摆设来丰富场景效果。让效果图看起来更加的真实，增强视觉的表现力，增加效果图的艺术欣赏性。
　　总之，好的效果图就是一幅优秀的艺术品，需要设计者有较高的个人艺术素养。在创建场景时就要对场景的布局进行构图，针对意境、风格、色彩、灯光氛围等进行构思。要仔细观察并准确把握场景中物体的特征、关系，挖掘对象的本质特点，注重细节的刻画，最大限度体现真实感和可信度。要实现照片级真实感的效果需要设计者有足够的耐心和细心。在今后创作中不断提高自己的艺术素养并结合到作品创作中，就能创作出具有真实感、高水准的作品。
参考文献：
[1]周宏 郑勇群 吴静波. 3ds Max/Vray全套家装效果图表现技法[M ]. 北京:人民邮电出版社：2009.
[2]张景峰.基于3DS MAX系统的效果图表现技法探讨[J]. 美术之友：2009. 88-89