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[摘要]Radiostiy光能传递是高级照明技术中的一种照明算法,是3DS MAX中一种渲染功能,它能为室内场景渲染计算出更加真实的照明环境。在室内效果图设计表现中为了体现物体、空间构造及材质的真实性,常用Radiostiy光能传递来模拟真实光线在室内环境中的照明表现。本文将结合Radiostiy光能传递技术阐述其原理及在室内效果图设计表现中的应用。
[关键词]Radiostiy;光能传递;室内效果图设计表现
中图分类号:R363.1+22 文献标识码:A
1引言
在室内效果图渲染表现中,可以采用的表现方法有很多。Radiosity即光能传递是一种能够真实模拟光线在室内环境中相互作用的全局照明渲染技术,它能真实再现室内的光照表现,制作方便,适合室内效果图设计方案的表现。
光照是室内空间设计的灵魂,在室内效果图方案设计中,常需要制作大量多视角照明效果透视图来体现空间的结构及家具陈设的合理搭配。光能传递渲染技术正是通过计算表面间的间接漫反射,为任意视角的快速显示提供无约束视角结算方案,提供直接可视化;[1]通过对Radiosity光能传递技术的运用可以有效提高室内空间方案设计快速照明可视化表现效果,从而多视角体现室内设计的理念。
与Lightscape 、Vray技术相比,光能传递具有以下几项特点:一旦完成光能传递计算,就可以从任意视角观察场景,计算结果保存在3ds max文档当中;可以自定义对象的光能传递解算质量,不需要使用附加灯光来模拟环境光。自发光对象能够作为光源,配合光度学灯光,光能传递可以为照明分析提供精确的结果,其计算的效果可以直接显示在视图当中,为更好了解渲染效果提供可行性。
2光能传递的原理及参数设置
2.1 光能传递的原理
Radiosity光能传递的原理是计算光线在场景中物体表面上的反射,每反射一次,光能就衰减一次。根据场景中物体的网格面数,将光照信息存储到物体的每一个顶点的信息里,物体的细分网格分得越细,光照模拟的精确度越高。[1]它是基于真实世界中的数据采集,场景中光度测定灯也是完全基于真实世界中灯光的亮度值,这就要求必须使用真实世界中场景的尺寸大小。
2.2光能传递的参数设置
(1) 执行菜单命令Rendering→Advanced Lighting→LightTrace,在打开的Render Scene对话框中,选择Advanced Lighting选项卡,在列表中选择Radiosity命令。
(2) 在Radiosity Processing Parameters(光能传递处理参数)卷展栏中,有如下选项。
-Start(开始):单击Start按钮,3ds Max开始计算并显示光能传递光照,结果保存为光线贴图,然后应用到场景中。
-Lnitial Quality (初始质量):设置场景中光线反射的精确度。值越大,光线传递的精确度越高,一般取值范围为60%-90%。
-Refine Lterations(细化反复):用于提高每次循环的光照计算的综合质量,去除由于物体表面很小或光线不足时产生的黑斑,允许光线在这些表面上重新聚集。值越大,去除效果越好,一般取值范围为3-15。
-Light Filtering(过滤):用来柔化光能在扩散时光线的明暗差别,一般取值为2-4。在RadiosityMeshingParameters(光能传递网格参数)卷展栏中,有如下选项。
-Enable:选中该复选框时,默认选中UseAdaptive Subdivision(使用自调节细分)复选框,3ds Max将以最省时间的方式进行细分。
-Maximum MeshSize(最大网格尺寸)设置最大网格的大小。
-Minimum MeshSize(最小网格尺寸)设置最小网格大小。
设置网格的密度可调节场景中光能存储在细分网格中的量。值越小,网格越密,光能传递的效果也越好。
3光能传递在室内效果图设计表现中的应用
Radiosity光能传递是一个很实用的渲染算法,对于室内而言,它可以用物理的方式真实再现室内的光照表现,不但真实,而且制作方便。具体应用及表现步骤如下。
(1)打開3DS MAX软件将已经创建好的室内空间场景及三维模型确定比例。
(2)按下工具栏上的快速渲染按钮,对场景进行默认的渲染(直接光照效果)。
(3)用3dsmax内置的光能传递引擎来模拟真实的全局光照(GI)效果;解决室内空间中受光区域亮,背光漆黑的问题。
(4)按下键盘上的F10键,打开“渲染场景:默认扫描线渲染器”对话框,切换至“高级照明”选项卡,在照明插件中选择“光能传递”。
(5)单击“开始”按钮,系统就会按照你所设定的求解品质开始光能传递。
(6)当计算到指定的85%品质时,系统会自动停止计算,此时再次对当前场景进行渲染,这次的效果即为初级阶段光传所实现的全局光照效果。
(7)再次对场景进行渲染,去除黑斑。
(8)单击“设置”按钮,此时会弹出“环境和效果”面板。在曝光控制方案中选择对数曝光;设置好后,在右侧的“渲染预览”小窗口中会出现一个简单的示意图,根据画面效果自行设置曝光参数。
(9)调节亮度和对比度设置,再次执行最终渲染得到光能传递最后效果,保存设置。
4结束语
光能传递因其自身的特有渲染照明技术适合表现在室内场景中,照明效果真实、层次丰富,并能提供实时渲染效果,能真实再现室内光线照明效果。
参考文献
[1] 王琦电脑工作室.3ds Max 5 白金手册下[M].北京:科海电子出版社,2003.
[2] 黄红梅.光线追踪和光能传递在3DS MAX中的应用试探[J].光盘技术,(理论)2008.第8期.
[3] 张德发.3DS MAX中高级照明技术应用研究[J].计算机时代,2009.第1期.
作者简介:瞿思思(1982— ),女,湖北广水人,鄂州职业大学建筑工程学院讲师,硕士,主要从事室内设计研究。
基金项目:该文系鄂州职业大学校级教研重点项目(项目编号:J2013zd19)“室内效果图设计表现课程的教学平台建设”阶段性研究成果之一。
[关键词]Radiostiy;光能传递;室内效果图设计表现
中图分类号:R363.1+22 文献标识码:A
1引言
在室内效果图渲染表现中,可以采用的表现方法有很多。Radiosity即光能传递是一种能够真实模拟光线在室内环境中相互作用的全局照明渲染技术,它能真实再现室内的光照表现,制作方便,适合室内效果图设计方案的表现。
光照是室内空间设计的灵魂,在室内效果图方案设计中,常需要制作大量多视角照明效果透视图来体现空间的结构及家具陈设的合理搭配。光能传递渲染技术正是通过计算表面间的间接漫反射,为任意视角的快速显示提供无约束视角结算方案,提供直接可视化;[1]通过对Radiosity光能传递技术的运用可以有效提高室内空间方案设计快速照明可视化表现效果,从而多视角体现室内设计的理念。
与Lightscape 、Vray技术相比,光能传递具有以下几项特点:一旦完成光能传递计算,就可以从任意视角观察场景,计算结果保存在3ds max文档当中;可以自定义对象的光能传递解算质量,不需要使用附加灯光来模拟环境光。自发光对象能够作为光源,配合光度学灯光,光能传递可以为照明分析提供精确的结果,其计算的效果可以直接显示在视图当中,为更好了解渲染效果提供可行性。
2光能传递的原理及参数设置
2.1 光能传递的原理
Radiosity光能传递的原理是计算光线在场景中物体表面上的反射,每反射一次,光能就衰减一次。根据场景中物体的网格面数,将光照信息存储到物体的每一个顶点的信息里,物体的细分网格分得越细,光照模拟的精确度越高。[1]它是基于真实世界中的数据采集,场景中光度测定灯也是完全基于真实世界中灯光的亮度值,这就要求必须使用真实世界中场景的尺寸大小。
2.2光能传递的参数设置
(1) 执行菜单命令Rendering→Advanced Lighting→LightTrace,在打开的Render Scene对话框中,选择Advanced Lighting选项卡,在列表中选择Radiosity命令。
(2) 在Radiosity Processing Parameters(光能传递处理参数)卷展栏中,有如下选项。
-Start(开始):单击Start按钮,3ds Max开始计算并显示光能传递光照,结果保存为光线贴图,然后应用到场景中。
-Lnitial Quality (初始质量):设置场景中光线反射的精确度。值越大,光线传递的精确度越高,一般取值范围为60%-90%。
-Refine Lterations(细化反复):用于提高每次循环的光照计算的综合质量,去除由于物体表面很小或光线不足时产生的黑斑,允许光线在这些表面上重新聚集。值越大,去除效果越好,一般取值范围为3-15。
-Light Filtering(过滤):用来柔化光能在扩散时光线的明暗差别,一般取值为2-4。在RadiosityMeshingParameters(光能传递网格参数)卷展栏中,有如下选项。
-Enable:选中该复选框时,默认选中UseAdaptive Subdivision(使用自调节细分)复选框,3ds Max将以最省时间的方式进行细分。
-Maximum MeshSize(最大网格尺寸)设置最大网格的大小。
-Minimum MeshSize(最小网格尺寸)设置最小网格大小。
设置网格的密度可调节场景中光能存储在细分网格中的量。值越小,网格越密,光能传递的效果也越好。
3光能传递在室内效果图设计表现中的应用
Radiosity光能传递是一个很实用的渲染算法,对于室内而言,它可以用物理的方式真实再现室内的光照表现,不但真实,而且制作方便。具体应用及表现步骤如下。
(1)打開3DS MAX软件将已经创建好的室内空间场景及三维模型确定比例。
(2)按下工具栏上的快速渲染按钮,对场景进行默认的渲染(直接光照效果)。
(3)用3dsmax内置的光能传递引擎来模拟真实的全局光照(GI)效果;解决室内空间中受光区域亮,背光漆黑的问题。
(4)按下键盘上的F10键,打开“渲染场景:默认扫描线渲染器”对话框,切换至“高级照明”选项卡,在照明插件中选择“光能传递”。
(5)单击“开始”按钮,系统就会按照你所设定的求解品质开始光能传递。
(6)当计算到指定的85%品质时,系统会自动停止计算,此时再次对当前场景进行渲染,这次的效果即为初级阶段光传所实现的全局光照效果。
(7)再次对场景进行渲染,去除黑斑。
(8)单击“设置”按钮,此时会弹出“环境和效果”面板。在曝光控制方案中选择对数曝光;设置好后,在右侧的“渲染预览”小窗口中会出现一个简单的示意图,根据画面效果自行设置曝光参数。
(9)调节亮度和对比度设置,再次执行最终渲染得到光能传递最后效果,保存设置。
4结束语
光能传递因其自身的特有渲染照明技术适合表现在室内场景中,照明效果真实、层次丰富,并能提供实时渲染效果,能真实再现室内光线照明效果。
参考文献
[1] 王琦电脑工作室.3ds Max 5 白金手册下[M].北京:科海电子出版社,2003.
[2] 黄红梅.光线追踪和光能传递在3DS MAX中的应用试探[J].光盘技术,(理论)2008.第8期.
[3] 张德发.3DS MAX中高级照明技术应用研究[J].计算机时代,2009.第1期.
作者简介:瞿思思(1982— ),女,湖北广水人,鄂州职业大学建筑工程学院讲师,硕士,主要从事室内设计研究。
基金项目:该文系鄂州职业大学校级教研重点项目(项目编号:J2013zd19)“室内效果图设计表现课程的教学平台建设”阶段性研究成果之一。