CAD着色和渲染处理.docx
《CAD着色和渲染处理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CAD着色和渲染处理.docx(26页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、CAD着色和渲染处理第9章 着色和渲染处理 着色和渲染使用一种近似真实的图像方式来表达三维模型。利用AutoCAD,可以使表面模型和实体模型以着色或渲染方式进行显示。着色是对模型进行阴影处理,以生成更加逼真的图像效果。渲染则可以使模型表面显示出明暗色彩和光照效果,以达到更加生动的图像效果。此外,用户还可以对渲染进行各种设置,如设置光源、场景、材质、背景等。通过本章的学习,相信读者能够在AutoCAD环境中,渲染出自己满意的作品。 消隐模型对象 着色图像 预三维绘图的 备着色和渲染处理 知操作技巧 渲染模型 识设置渲染选项 本章学习目标: 使用不同命令为模型着色 创建和修改光源 设置场景和添加材
2、质 设置背景、雾化、配景等选项 渲染实体对象 9.1 消隐和着色 消隐和着色是AutoCAD中形象显示三维实体的重要手段之一。通过消隐处理后,用户可以更加清楚三维实体的结构模型,而通过着色处理后,可以看到更加真实的实体三维效果。本节将详细介绍使用消隐和着色处理图形的操作方法与技巧。 9.1.1 消除对象的隐藏线 创建或编辑图形时,处理的对象或表面都是以线框来表示的。消隐处理仅用来验证这些表面的当前位置。在查看或打印线框图时,复杂图形往往会显示十分混乱,以至于无法表达正确的信息。消隐实际上是被前景对象遮掩的背景对象,将使图形的显示更加简洁,设计更加清晰。 消隐过的图形将不能对其视图进行编辑。计算
3、和消除隐藏线会耗费大量时间,但是有几种方法可以加快处理速度。例如,可以避免绘制那些在显示或打印图形的比例下不可见的细节,也可以放大显示图形局部以减少消隐处理涉及的对象,图9-1所示为消隐之前的效果图。 图9-1 消隐前的效果 在AutoCAD中进行消隐的命令是HIDE,用户可以通过以下几种方法执行该命令。 l 在命令行中输入命令HIDE或者HI后按下回车键。 l 选择命令。 l 单击工具栏中的按钮。 使用以上任意一种方法后,系统将自动对当前视图中的所有实体进行消隐。消隐完成后,AutoCAD提示消隐完成,同时在屏幕上显示消隐后的效果,如图9-2所示。 图9-2 消隐后的效果 9.1.2 更改隐
4、藏线的显示特性 在三维实体中,隐藏线的属性可以在对话框中进行更改。在命令行中输入HLSETTINGS后按下回车键,或者选择命令,在打开的对话框中,选择选项卡,然后单击按钮,即可打开如图9-3所示的对话框。 图9-3 对话框 该对话框中的设置将影响隐藏线的显示特性。这些设置仅在使用HIDE命令或者使用SHADEMODE命令的选项时才可见。 9.1.3 着色图像 用户可以使用AutoCAD提供的着色功能,对实体进行着色,着色功能比消隐功能更为强大。它不仅可以对实体进行消隐,而且还可以对实体进行效果着色。用户只需要命令行中输入SHADE命令后,即可启动着色功能。 执行着色命令后,AutoCAD会对当
5、前视图区域中的图形进行着色。着色后的图形只能在屏幕中显示出来,而不能打印出来,其效果如图9-4所示。 图9-4 图像着色后的效果 此外,用户还可以使用着色模式来精确控制图像的着色过程。选择命令,在弹出的下拉菜单中,选择合适的着色模式。或者输入SHADEMODE命令后按下回车键。其中,各命令选项与工具栏中的按钮全部相对应,如图9-5所示。 图9-5 工具栏、下拉菜单及SHADEMODE命令提示行 在AutoCAD中有以下几种着色模式。 l 二维线框和三维线框:显示用直线和曲线表示边界的三维视图中的对象,如图9-6所示。 l 消隐:显示用线框表示的三维视图中的对象,同时消隐表示后向面的线,如图9-
6、7所示。 图9-6 线框着色模式 图9-7 消隐着色模式 l l 平面着色:对在多边形表面之间的三维视图中的对象进行着色。这样可以使对象的外观为镶嵌面并且不太光滑,如图9-8所示。 体着色:对三维视图中的对象进行着色,同时在多边形表面之间的边缘进行平滑处理。这样可以使对象的外观显得较为平滑而且效果更加逼真,如图9-9所示。 图9-8 平面着色模式 图9-9 体着色模式 l l 带边框平面着色:该模式结合了平面着色和线框两种模式的效果,对象被平面着色,同时显示线框,如图9-10所示。 带边框体着色:该模式结合了体着色和线框两种模式的效果,对象被体着色,同时显示线框,如图9-11所示。 图9-10
7、 带边框平面着色模式 图9-11 带边框体着色模式 通过不同的着色模式,既可以得到不同的着色效果,又可以使用其他的三维模型进行以上方式的着色,从而进一步了解了各个模式之间的实质区别。 9.2 渲染模型 渲染可以创建图形的近似真实的外观图像。使用AutoCAD的RENDER命令,可以调整光源、材质和相机位置,这些选项提供了灵活地表达三维对象的方式。但如果要得到更清晰、照片级的真实感三维模型图像,最好使用3D Studio Max。 9.2.1 渲染工具栏 利用AutoCAD的工具栏,可以设置不同的渲染选项,如图9-12所示。每个按钮都与选择命令后,弹出的快捷菜单中的命令相对应。使用工具栏中的按钮
8、,可以方便快捷地设置光源、场景、材质、背景等选项。其中,按钮名称及功能见表9-1所示。 图9-12 子菜单和工具栏 表 9-1 工具栏中各按钮的名称及含义 图 标 名 称 消隐 含 义 对当前视图中的图形进行消隐 渲染 场景 光源 材质 材质库 贴图 背景 雾化 新建场景 编辑场景 场景库 渲染系统配置 统计信息 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击后选择对象,可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击后选择已建立的场景,可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开对话框 单击可以打开
9、对话框 9.2.2 渲染对话框 用户可以在对话框中,调整渲染的类型和质量,设置光源比例及背景。但如果在AutoCAD中没有设置其他的渲染工具,则可以使用RENDER命令。默认情况下,在没有指定场景或选择集时,RENDER命令将作用于当前视图。如果图形中没有指定光源,RENDER命令将为图形分配一个“肩膀上方”的平行光源,此光源的强度为1。 在命令行中输入RENDER后按下回车键,系统将打开如图9-13所示的对话框。其中,各选项的含义如下所述。 图9-13 对话框及渲染效果 l 选项组用来确定渲染的类型。用户可以通过下拉列表框,在一般渲染、照片级真实感渲染以及照片级光线跟踪渲染之间进行选择。 l
10、 l l l l 在的列表框中,列出了可以选用的渲染场景供用户进行选择。场景是命名视图与一个或多个光源的组合。对于同一命名视图,在不同光源组合下会得到不同的渲染效果。如果未创建场景,系统默认为当前视图。 选项组用来设置渲染的默认方式,其中包含三种可用方式。 查询选择集:控制在选择要渲染的对象时是否显示提示。 修剪窗口:控制在渲染时是否创建一个渲染区域。 跳过渲染对话框:渲染当前视图时,是否显示对话框。 控制插入到图形中的光源块的大小,默认的比例因子为1.0。用户可以根据需要,修改比例因子的值为任意实数,光源块将按新比例值缩放。 设置一个临界角度,AutoCAD将按这个角度辨认是否为边。默认角度
11、为45,大于45的角将被视为边,小于45的角将被平滑处理。 选项组用于控制图像的输出设置,共有三个选项。 视口:渲染到当前视口。 文件:渲染到一个文件。当选择该选项时,必须单击按钮,根据需要选择文件的名称,设置输出到文件中的颜色和设置POSTSCRIPT图案。 渲染窗口:渲染模型到中,如图9-14所示。 图9-14 渲染窗口 图9-15 对话框 在该窗口中,用户可以通过选择命令,打开三种类型的文件:图像文件、剪贴板文件和.rle文件。还可以对渲染的图像进行保存,如果有必要,可以选择命令打印图像。命令用于将活动渲染窗口中的图像拷贝到剪贴板。命令用于显示对话框,如图9-15所示,在此可以选择位图图
12、像的纵横比、颜色深度和布满窗口。 l 用于控制渲染的显示,可以使用四种主要选项和一种其他选项。其中,各选项的含义如下。 平滑着色:生成对象光滑的外观。该选项将根据对象的表面和场景光线的方向,使渲染效果更加清晰和真实,如图9-16所示。 应用材质:应用定义的表面材质并将其附着到图形中的一个对象上。如果没有选择该选项,图形中的所有对象都使用*全局*材质定义的颜色、环境、反射、透明度、折射、凹凸贴图和粗糙度等属性值。 阴影:生成阴影。这个选项仅应用于照片级真实感渲染和照片级光线跟踪渲染中。 图9-16 选中复选框前后的对比效果 l 渲染高速缓存:指定写入硬盘的缓存文件中的渲染信息。只要图形或视图没有
13、被修改过,缓存文件将被用于随后的渲染中,从而可以提高渲染速度。 其他选项:显示一个提供其他渲染选项的对话框。此对话框中的内容是可变的,取决于渲染类型是一般渲染、照片级真实感渲染、照片级光线跟踪渲染还是第三方应用程序。 列表框通过只渲染一部分像素来减少渲染时间,同时降低图像质量,但是能保留像阴影这类效果。可以选择的比例值从1:11:8,如图9-17所示。 图9-17 设置不同值的对比效果 l 按钮用于设置场景的背景。单击此按钮将显示对话框,如图9-18所示,可以从中选择用于渲染的背景类型。 图9-18 对话框 l 纯色:选择单色的背景。 渐变色:指定双色或三色百分度背景。可以通过组件及、和控件来
14、定义百分度。 图像:使用位图文件作为背景,在图像区及环境区定义位图。 合并:使用当前AutoCAD图像作为背景。 按钮用于设置有距离的对象之间的显示效果。单击该按钮,将显示如图9-19所示的对话框。 图9-19 对话框 开关控制启用雾化或关闭雾化,不影响对话框中的其他设置。 控制不仅对几何图形进行雾化,而且对背景也进行雾化。 控制AutoCAD是使用红、绿、蓝颜色系统还是使用色调、亮度、饱和度颜色系统。 使用滑动条来定义雾化起始和终止的位置,他们的值是相机到后剪裁平面之间距离的百分比。 定义近处和远处的雾化百分率,范围是从零雾化到百分之百雾化。 在对话框中修改完相应的设置后,单击按钮,Auto
15、CAD将在当前的目标窗口中渲染选定的对象。 9.3 课堂练习9-1:实体渲染 AutoCAD提供了三种渲染对象的类型,当使用时,不需要应用任何材质、添加任何光源,也不需要设置场景就可以对模型进行渲染。在一个三维项目中,渲染所花费的机时通常是最多的。通常包括三个步骤: l 准备模型。包括绘图技术、消除隐藏面、构造平滑着色网格和设置视图分辨率。 l 照明。包括创建和放置光源以及创建阴影。 l 添加颜色。包括定义材质的反射质量和将材质与可见表面相关联。 下面就使用渲染命令,对图9-20所示的实体进行渲染操作。 图9-20 渲染齿轮前后的对比效果 打开已经制作好的齿轮实体,然后单击工具栏中的按钮,对图
16、形进行消隐。 选择命令,或者单击工具栏中的按钮,即可打开如图9-21所示的对话框。 图9-21 对话框 在下拉列表框中,选择选项,并使用默认的当前视图场景。 接着,在区域中,勾选和复选框。设置为1,为45。 在列表框中选择选项,设置为1:1选项。 参数设置好后,单击按钮,系统将提示渲染过程,如图9-22所示。 图9-22 显示渲染的进度 对于大型的三维实体,其渲染过程是比较复杂的,用到其他方面的知识也比较多,如美学、摄影等知识。在渲染的过程中,还要给图形对象赋于合适的材质,选择恰当的光源,设置协调的背景或场景,以及设置渲染参数等。只有这样,才能创作出优秀的作品。 9.4 渲染选项 消隐和着色都
17、能够使三维实体更加逼真,但是要真正意义上的三维实体模型,则需要使用渲染功能。本节将从灯光、场景、材质、背景、雾化等多个方面详细介绍如何在AutoCAD中渲染三维实体,让用户的作品能够真实地再现。 9.4.1 设置光源 在渲染过程中,光线是十分重要的部分,在场景中布置合适的光线,可以影响到实体各个部分的阴暗效果。用户可以使用对话框进行设置。在命令行中输入LIGHT后按下回车键,这时,将弹出如图9-23所示的对话框。 在该对话框中,可以设置环境光源等内容。滑动条用于调整环境光的强度,数值的范围为从0到1。选项组控制当前环境光的颜色。如果要设置颜色,可以拖动红、绿和蓝滑动条,或者单击按钮、按钮来选择
18、合适的颜色。最后单击按钮将接受修改的设置并关闭对话框。如果单击按钮,则可以打开如图9-24所示的对话框,用来确定光的北方向。 图9-23 对话框 图9-24 对话框 如果要修改一个光源,首先从列表中选择名称,然后单击按钮。AutoCAD将根据所选的光源类型,显示相应的对话框,修改完成后,只要单击按扭,即可接受修改的设置。注意不能修改光源的类型。例如,不能将点光源变成平行光。但是可以在同一位置删除点光源,并插入一个新的平行光。 在列表中选择要删除的光源名称,然后单击按钮,AutoCAD将删除选定的光源。按钮用于从屏幕上选择一个光源。当使用定点设备指定光源时,AutoCAD会暂时关闭对话框,当对话
19、框重新显示后,选定的光源将在列表中被亮显。 1新建点光源 点光源是从光源处向外发射放射性光的光源,其效果与一般的灯光类似。在按钮右边的下拉列表框中,选择选项,然后单击按钮,AutoCAD将弹出如图9-25所示的对话框。 图9-25 对话框 l 在文本框中指定光源名,该名称不能超过8个字符。 l 在文本框中输入光源的强度或亮度。如果输入0,则表示关闭光源。 点光源的最大强度由衰减设置和图形范围决定。如果没有衰减,则最大强度为1。如果是线性衰减,则最大强度值是图形范围的距离的两倍:图形范围的距离为从左下角最小坐标到右上角最大坐标的距离。线性衰减的默认值是光源最大强度的一半。如果是平方衰减,则最大强
20、度值是图形范围距离平方的两倍。 l 选项组用于修改或显示光源及其目标的X、Y、Z坐标位置。单击【修改】按钮,将暂时关闭对话框以便用定点设备指定光源的位置。然后根据命令行的提示,输入光源位置,如图9-26所示。单击按钮,即可打开对话框,用于查看点光源和目标的位置信息,如图9-27所示。 l 图9-26 LIGHT命令提示信息 图9-27 对话框 选项组可以使用RGB值控制点光源的颜色。颜色样本显示当前的颜色。要定义光源颜色,可以从AutoCAD颜色索引、真彩色颜色以及配色系统颜色中选择。 图9-28 选项卡 图9-29 选项卡 l l l 单击按钮,打开如图9-28所示的对话框。在此对话框的选项
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CAD 着色 渲染 处理
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3154209.html