环境设计与数字效果图表现(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：张彪(编著)

出版社：人民邮电出版社

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环境设计与数字效果图表现试读：

本书主要针对目前在国内高校环境设计专业中，数字效果图表现课程的发展趋势，依据相关专业必须了解的计算机绘图知识和必须掌握的数字效果图表现基本技能而编写的。

目前我国的大专院校几乎都以不同的形式开设了计算机绘图课程，在校学生把这门课程作为对今后工作中最有影响和最有用的课程之一来学习。在效果图技法的教学内容、教学模式上也从过去的手绘图为主，逐步过渡到手绘图与计算机绘图结合的新教学模式，我们正是顺应这种教学改革的趋势编写了《环境设计与数字效果图表现》一书。

数字效果图表现课程，作为技术性非常强的专业基础课，在有限的课堂教学时间中，其选取的教学内容不宜过于单一或难度过大，而是多了解不同软件基本功能的使用及绘图效果。在教材内容和结构体系上，需根据学生学习计算机绘图技术的思维特点，更好地调整、安排内容顺序，使学生在学习理论知识的同时上机实践，由浅入深，以点带面。在内容的安排上，重点突出基础知识的学习和操作技能的培养，内容精练，图文并茂，通俗易懂，力求做到少而精，针对性强，简练实用。

本书以目前数字效果图设计中最常用的3DS MAX、VRay for 3DS MAX、SketchUp、Photoshop、 Premiere等软件为基础进行介绍与学习，同时包括对图像的虚拟环境漫游技术、建模的虚拟实境开发系统、虚拟环境互动漫游应用系统、V R M L与X3D的场景虚拟漫游技术、Virtools的虚拟环境漫游技术的初步了解，将实例解析、经验技巧与基础理论知识相结合，有重点地介绍了数字环境艺术效果表现及后期处理的初级知识和技巧。

本书共9章，主要内容包括数字环境效果图的前期建模、后期处理等基础知识，灯光、贴图纹理的制作，建筑景观效果图后期处理及案例解析，以及虚拟漫游技术案例解析。其中“SketchUp”软件是目前国内外设计师最常用、最易掌握的软件之一，也是本教材主要的学习内容。

感谢中国科技大学张燕翔老师对本书提出的修改建议，并参与了第8章、第9章的编写，以及参与本书编辑整理工作的阳巧、李小刚、柳叶、霍奇峰。同时，本书在编写过程中还参考了刘祥、高志清、时代印象、思维数码、点智文化等编写的相关书籍，在此一并表示感谢。

本书可供环境设计专业、景观园林设计专业、建筑与城市规划设计专业、展览展示设计等专业的本科，高职高专，专业培训等师生使用，也可供相关行业专业人士参考。编者2013年10月第1章3DS MAX基础及环境表现方法

本章导读

本章主要通过3DS MAX软件来介绍虚拟技术在制作室内外环境中的具体应用。一幅完美的数字环境设计作品，应该从建筑内外空间结构、材料质感、光影效果及环境氛围四个方面来表现建筑师的设计构思。在建筑构件造型制作完成之后，整个建筑环境的空间结构就已经被构思并确定，而环境氛围则主要靠场景的总体构图、色彩构成，材料的质感、光影效果以及人物花卉等配景效果来表现。所以环境效果图材料质感和光景效果表现如何，就成了提高制作水准的关键，而这些内容恰好是3DS MAX效果图制作中最难把握和难以控制的。

本章内容系统地分析了现实中存在的各种光效、质感产生的原因以及在实际效果图制作中经常容易出现的问题，提出了一整套程式化的材质设置和灯光布局方法，用这些方法来模拟现实的光影效果和质感效果非常有效。

此外，本章系统地讲述了3DS MAX中灯光及材质的各项功能及用法，并结合实例对这些命令和功能进行详尽分析。1.1 虚拟环境中模型的建立

在本节中，我们将学习如何在 3DS MAX 中制作各种简单的三维形体，当然也可以在包括MAYA软件在内的其他三维软件中建模，这些三维形体的基本造型都与生活中常见的几何形态密切相关。我们将学习每一种创建工具命令面板中的各参数和选项的应用。在效果图制作中，很多造型复杂的构件都是由简单几何形体拼贴到一起形成的，我们可以用三维形体创建出意想不到的丰富造型。1.2 建立模型的方法

可以通过多种方法在3DS MAX中建立模型，下面就将介绍几种常用的方法。

1．【Standard Primitives】（标准几何体）建模图1-1 标准几何体面板【Standard Primitives】（标准几何体）的创立面板如图1-1所示。【Standard Primitives】（标准几何体）共有10种，分别是：【Box】（方体）【Sphere】（球体）【Cylinder】（圆柱体）【Torus】（圆环）【Teapot】（茶壶）【Cone】（锥体）【GeoSphere】（几何球体）【Tube】（圆管）【Pyramid】（棱锥体）【Plane】（平面）

2．【Extended Primitives】（扩展几何体）建模【Extended Primitives】（扩展几何体）的创立面板如图1-2所示。图1-2 扩展几何体面板【Extended Primitives】（扩展几何体）共有13种，分别是：【Hedra】（多面体）【ChamferBox】（倒角方体）【OilTank】（油桶）【Spindle】（纺锤体）【Gengon】（多边体）【RingWave】（环形波体）【Hose】（软环管）【Torus Knot】（环形节）【ChamferCylinder】（倒角柱体）【Capsule】（囊体）【L-Ext】（L形延展体）【C-Ext】（C形延展体）【Prism】（棱柱）

3．【二维线形】建模

二维线形在环境效果图制作中占有重要地位，其作用主要表现在两个方面：一是打开它的可渲染性选项，使其成为可渲染的实体；二是以它为基础生成三维几何体。在二维线形创建命令面板中系统提供了11种创建工具，熟练地配合使用各种工具可提高创建二维线形的精确度和速度。但是，这11种工具中只有【Line】（线）工具创建的二维线形是可直接编辑的样条曲线。对其他的二维线形的修改往往要先将二维线形转变成为可编辑样条曲线，通过它的次物体来完成修改编辑。可编辑样条曲线有3个级别的次级物体，即顶点、线段和样条曲线，每一个级别的次物体都对应着各自相应的命令。【二维线形】的创立面板如图1-3所示。图1-3 二维线形面板【二维线形】共有11种，分别是：【Line】（线）【Circle】（圆形）【Arc】（弧）【NGon】（多边形）【Text】（文字）【Section】（截面）【Rectangle】（矩形）【Ellipse】（椭圆形）【Donut】（圆环）【Star】（星形）【Helix】（螺旋线）1.3 建立模型的步骤

前面讲到有好几种方法可以在3D MAX的场景中进行建模，可以用【Standard primitives】（标准几何体）或【Extended primitives】（扩展几何体）来建立模型，也可以用【二维线形】来建模，通常根据大家的喜好来决定用哪种方式更为方便和合理。下面就举一个某高校内学生休闲广场的实例向大家详细解说一下景观环境建模的步骤。该休闲广场的最终效果图如图1-4所示。图1-4 某高校内学生休闲广场景观效果图

对该休闲广场景观效果图分析可以看出，除去树木、花草、地砖等材质，需要根据相关尺寸建立相应的模型。这其中对于广场上的地面、水池、石桌椅、走廊等相关设施都需要在3DS MAX中进行基础建模。下面我们就这些模型的制作进行详细的讲解。

Step 01 在3DS MAX中Top视图中建立地面如图1-5所示，读者朋友可以用Box直接在视图中创立一个长宽高分别是15000mm、15000mm和3mm的地面，也可以用二维线形拉伸生成地面模型。图1-5图1-6

Step 02 用同样的步骤在 Top 视图中创建休闲广场的地面模型如图 1-6 所示，注意此时在场景中加入一台摄像机，将位置调整到便于观看的角度。在键盘上按C键可以直接转到Camera视图，为了便于观看，将广场地面赋予相应的材质（材质部分将在后面有详细介绍）。将广场地面做出之后，利用布尔运算做出如图1-6中所示的具体形状。

Step 03 此时我们来做广场上的附属设施，利用二维线型中的Line先在Top视图中画出水池的形状，并在Left视图中拉伸，高度约为240mm，调整好位置并沿着水池在其中做出水面材质的模型，便于以后赋予材质，如图1-7和图1-8所示。图1-7图1-8

Step 04 继续在Top视图中做出圆形近水小广场，单击【Standard Primitives】（标准几何体）中的【Cylinder】（圆柱体）在水池上方建立半径为1800mm,高度为70mm左右的圆柱体。利用【Standard Primitives】（标准几何体）中的Tube建立环形廊柱，其中半径1为1800mm，半径2为1600mm，高度为700mm，并运用布尔运算做出如图1-9、图1-10所示的环形柱。图1-9图1-10

Step 05 下面进行广场中石桌椅模型的制作。单击【Standard Primitives】（标准几何体）中的【Box】（方体）创建一个长宽高分别为720mm、5500mm和5mm的长方体作为基座，再根据相应的尺寸分别制作石桌和石凳，如图1-11所示。由于石桌椅模型的制作相对简单，这里不再叙述，在创建过程中只需注意相应的尺寸按照图例便可以轻松完成，如图1-12、图1-13所示。图1-11图1-12图1-13

Step 06 在制作图 1-4 所示左边主入口及两旁草地的独立空间模型之前，为方便以后贴图的需要，先利用二维线制作一个如图1-14、图1-15所示草地的大致模型，拉伸高度在50mm，并将其置于广场地基之上。另外广场边角也需建立少许草地模型，制作方法相同，在此略过。图1-14图1-15

Step 07 回到 Top 视图，在草地模型之上制作休闲广场的主入口处路面。单击【Standard Primitives】（标准几何体）中的【Box】（方体）创建一个长宽高分别为1500mm、350mm和30mm的长方体，并在编辑命令中用Edit Mesh做出不规则形状，按Shift键依次复制几个如图1-16、图1-17所示的图形。图1-16图1-17

Step 08 在主入口右方需建立一个供学生进行小范围活动的小空间。该空间由一个半围合的廊柱和圆形小广场组成，下面我们首先建立圆形小广场。单击【Standard Primitives】（标准几何体）中的【Cylinder】（圆柱体），在Top视图中创建一个高度为5mm，半径是600mm的圆柱体，并将其调整放置到如图1-18、图1-19所示的位置。图1-18图1-19

Step 09 单击【Shapes】（二维线形）中的【Line】（线形）图标，在视图中画出两段闭合的弧形，注意拉伸高度在40mm，大小如图1-20所示。廊柱上方的横梁和柱子模型均用Box画出，长宽高分别是400mm、40mm、40mm，制作起来相对简单，这里不再赘述，其最终效果如图1-21所示。图1-20图1-21

Step 10 回到Top视图。继续用【Shapes】（二维线形）中的【Line】（线形）画出如图1-22、图1-23所示的图形，利用 Edit spline 编辑并用 Extrude 拉伸，Amount 数值在 12mm，在 Left 视图中将其嵌入到广场地面模型中，位图如图中所示。该模型用来制作沙石池供学生健身使用。同时运用布尔运算将与该图形相重合的广场地面镂空，以便形成嵌入下沉的地面。图1-22图1-23

Step 11 继续在3DS MAX 中建立地灯的模型。单击【Standard Primitives】（标准几何体）中的【Cylinder】（圆柱体），在Top视图中创建3个半径均为15mm，高度分别是140mm、20mm和10mm的圆柱体，并调整位置如图1-24、图1-25所示。图1-24图1-25

Step 12 接下来是对休闲广场的铺路石，边角的石材地块以及水池边的山石模型的建立，如图1-26、图1-27所示。这些模型制作相对简单，大部分是利用Box直接生成后进行Edit Mesh编辑，只需注意相应的尺寸就可以了。图1-26图1-27

至此，该高校学生休闲学习广场模型已经基本建立起来，大家可根据实际尺寸利用不同方法尝试多种形式的建模。其实在用3DS MAX虚拟平台进行模型创立的过程中，利用二维线形并辅以方体进行建模的方法既方便又快捷，大家不妨多多尝试这种方法，这样可以大大缩短建立模型的时间。第2章3DS MAX 中材质的表现应用

本章导读

在利用3DS MAX虚拟技术进行环境效果图的制作时，我们通常用材质来模拟建筑材料的真实效果。在室内外效果图制作中，如果要产生与实际景观环境及周边建筑的材料完全相同的视觉效果，必须通过赋予材质的方式，使制作的物体看上去像是真实世界中的物体。只有为场景中的物体都赋上合适的材质，才能使场景中的对象呈现出具有真实质感的视觉特征，将这些虚拟物体变成现实的模拟物。

本章首先让我们来了解一下材质。材质是什么呢？从严格的意义上来讲，“材质”实际上就是3DS MAX系统对真实物体视觉效果的模拟，这种视觉效果又可以分解为颜色、质感、反光、折光、透明性、自发光、表面粗糙程度以及肌理纹理结构等诸多要素。这些视觉要素都可以在3DS MAX中用相应的参数或选项来进行设定，各项视觉要素的变化和组合使物体呈现出不一样的视觉特征，我们在场景中观察到的以及制作的材质就是这样一种综合的视觉效果。2.1 材质相关的概念

1．层级

在3DS MAX中，材质系统是一个结构非常复杂的系统，材质和其中的贴图可以分层分级地进行叠加、嵌套、混合，最后构成一个树状结构的贴图材质。材质和贴图的这种组合可以无限层级地进行，其中最上一层的材质称为顶层材质，其他层级的材质称为次级材质。有时，一个层级的材质中会有几个次一级的材质，这些次一级材质互相称为同级材质。

2．同步材质和非同步材质

同步材质：当我们将【Material Editor】（材质编辑器）中的一个材质赋予场景中的景观造型后，在【Material Editor】（材质编辑器）中修改该材质，场景中造型的材质效果也会相应改变，这样的材质称之为同步材质（同步材质所在示例窗的4个角会出现小白三角形）。

非同步材质：有时可能会需要尝试对材质效果进行调整，但又不想同步改变场景中的材质效果，可以单击材质工具行中的(Make Material Copy)按钮，将当前材质修改为非同步材质，此时，在【Material Editor】（材质编辑器）中再修改该材质，场景中造型的材质效果就不会发生改变了。

3．贴图

在制作景观环境效果图的过程中，用的大部分材质都要使用贴图。贴图与基本参数设置互相配合，使材质表面呈现出预想的效果。3DS MAX 系统提供了多种贴图方法，以便制作丰富多彩的贴图材质，如大理石、金属、玻璃、云雾等。对贴图材质除了要设定其基本的材质参数外，还要指定所贴图案或图像的贴图方式，我们使用的贴图图案的图像格式一般为JPG、TIF或TGA等，这些都是常用的图像格式。这些图片可以通过现有的图像，用Photoshop等平面设计软件制作或是利用扫描仪等方式获取。

4．贴图坐标

贴图坐标的作用是为物体指定材质的贴图坐标，就是说要告诉3DS MAX系统这幅图像要贴到什么位置及以何种方式贴上去。

贴图坐标可以分为三大类。

第一类：内置式贴图坐标。这是在物体生成时系统按照预设方式给物体指定的贴图坐标。有时，场景中的模型上不能显示材质贴图，就是因为没有给它们赋贴图坐标。在制作模型后勾选【Generate Mapping Coords】（创建贴图坐标）选项，就是打开它的内置式贴图坐标。在多数情况下，使用内置式贴图坐标就可以满足要求。

第二类：从外部指定贴图坐标。如果使用内置式贴图坐标不能满足要求，还可以根据物体的形状指定相应的外部贴图方式。

第三类：放样物体贴图方式。即在放样物体生成或修改时，按照物体纵向和横向指定的贴图方式。

这些概念看起来虽然比较枯燥，但却比较重要，室内外景观效果图的所有材质都是通过这些概念发挥作用的，如果记不住也不要紧，在后面的练习中遇到这些概念时，可以翻回来查阅。2.2 材质编辑器

1．【Material Editor】（材质编辑器）【Material Editor】（材质编辑器）的面板如图2-1所示。图2-1 材质编辑器面板

材质的调制是一门很大的学问，使用材质不但可以使简单的模型变得复杂而生动，还可以避免许多复杂的建模。例如通过凹凸贴图可以创建出逼真的砖墙，不需要对每个砖块都进行建模。在3DS MAX 中，材质的编辑和生成是在【Material Editor】（材质编辑器）中完成的，只要单击工具栏中的按钮，就可以打开【Material Editor】（材质编辑器）对话框，我们可以在该对话框内进行有关设置。下面简单了解一下【Material Editor】（材质编辑器）窗口。【菜单栏】位于材质编辑器的顶端。

2．【材质示例窗】

在【Material Editor】（材质编辑器）对话框中，最顶端的 6 个窗口被称之为“材质示例窗”。每个示例窗中都有一个灰色的材质示例球，用于显示编辑材质的近似效果。【Material Editor】（材质编辑器）中实际上共包含了24个示例窗，系统只默认显示其中的6个。将鼠标光标移动至示例窗的分界处，可以拖动鼠标光标进行推动以显示其余的示例球。如果某个示例窗周围有一个白框，表示它正处于当前被选择的状态，此时就可以在【Material Editor】（材质编辑器）对话框中设置参数，修改此示例窗的材质效果。可以使用单击示例窗的方法改变示例窗的选择状态。

3．【工具列】

示例窗右侧的一列按钮组成【Material Editor】（材质编辑器）对话框的工具列。工具列中的工具按钮主要用于调整示例窗中材质的显示状态。

4．【工具行】

示例窗下方的一行按钮组成【Material Editor】（材质编辑器）对话框中的工具行。工具行中的工具按钮主要用于材质的打开、保存和将材质赋予某些物体等。

5．【参数控制区】

材质编辑器中的参数控制区，也是对话框中最重要的一部分。其中的内容会根据材质类型的不同而发生变化。参数控制区包括7大类参数，主要用它控制当前材质的效果。2.3 【Material/Map Browser】（材质/贴图浏览器）

前面介绍了【Material Editor】（材质编辑器）的基本面板，下面我们将简要介绍【Material Editor】（材质编辑器）中较为重要的【Material/Map Browser】（材质/贴图浏览器）对话框。【Material/Map Browser】（材质/ 贴图浏览器）对话框的主要功能是进行材质和贴图的浏览及选择。关于如何调用【Material/Map Browser】（材质/ 贴图浏览器）对话框，我们会在后面的内容中结合具体实例向读者进行讲述，下面简要介绍它的基本功能。

单击【Material Editor】（材质编辑器）中任何一个和贴图、材质相关的按钮，系统会弹出【Material/Map Browser】（材质/贴图浏览器）对话框，如图2-2所示。此时，在【Material/Map Browser】（材质/贴图浏览器）对话框【Browser From】（来源）类参数中选择【New】（新建）选项，【Show】（显示）类参数中的【Material】（材质）和【Maps】（贴图）选项同时处于勾选状态，右侧的列表中显示的是可以创建的所有材质和贴图类型。其中，列表上方的第一项为【None】（无），表示当前没有材质和贴图设置。其下紧接着的选项是材质类型，材质类型左侧的图标为蓝色的小球。下方的选项为贴图类型，贴图类型的左侧为平行四边形。由于材质和贴图类型较多，列表中不能完全显示，可以将鼠标移动至列表空白处，上下移动鼠标，即可显示所有材质和贴图类型。在【Material/Map Browser】（材质/贴图浏览器）对话框【Show】（显示）类选项的最下方，除了【All】（全部）选项外还有5个选项，这实际上就是贴图类型的5个大类。分别点选这5个选项，观察对话框右侧列表中贴图类型的显示。

在了解完材质编辑器及材质/贴图浏览器之后便可以轻松地将材质准确地赋予场景中的物体了。其过程非常简单，只单击相应的按钮就可以完成材质的指定。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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