Cha11观察与渲染三维图形.ppt
《Cha11观察与渲染三维图形.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Cha11观察与渲染三维图形.ppt(51页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第11章 观察与渲染三维图形,(时间:2次课,4学时),第11章 观察与渲染三维图形,为了使实体对象看起来更加真实、清晰明了,不仅需要对三维实体进行消隐,还需要对三维实体对象进行渲染处理,以增强色泽感,渲染图形对象后,其表面将会显示出明暗色彩和光照效果等。用户还可以围绕三维模型进行动态观察、回旋、漫游和飞行,设置相机,创建预览动画以及录制运动路径动画。,第11章 观察与渲染三维图形,11.1 消隐和视觉样式 11.2 材质 11.3 使用贴图 11.4 光源 11.5 保存渲染图像 11.6 使用相机定义三维视图 11.7 运动路径动画 11.8 思考与练习,11.1 消隐和视觉样式,在绘制三
2、维图形时,为了能够使对象便于观察,就需要执行【消隐】命令,隐藏其内部线条;视觉样式是一组设置,用来控制视口中边和着色的显示。一旦应用了视觉样式或更改了其设置,就可以在视口中查看效果。在AutoCAD 2014中,有5种默认的视觉样式。下面将分别向用户进行介绍。,11.1.1 消隐图形,消隐就是隐藏三维模型中不可见的线,使图形看起来更加清晰。 用户可以通过以下方式执行该命令。 在菜单栏中选择【视图】|【消隐】命令。 在【渲染】工具栏上单击【隐藏】按钮 。 在命令行中输入HIDE命令并按回车键。 练习消隐命令。 (1) 在绘图窗口中绘制如图11.1所示的图形。 (2) 在【渲染】工具栏上单击【隐藏
3、】按钮 ,结果如图11.2所示。,图11.1 圆环原图,图11.2 消隐后的圆环,11.1.2 二维线框,二维线框用直线和曲线表示边界的对象。光栅和OLE对象、线型和线宽均可见。,11.1.3 线框,线框用直线和曲线表示三维对象的边界。 在东南视图中,绘制一个圆环体在菜单栏中选择【视图】|【视觉样式】|【线框】命令,效果如图11.3所示。即完成执行【线框】命令的操作。,图11.3 三维线框视觉样式,11.1.4 消隐,消隐用三维线框表示对象并隐藏表示后向面的直线。 在菜单栏中选择【视图】|【视觉样式】|【消隐】命令,效果如图11.4所示。,图11.4 消隐视觉样式,11.1.5 真实,真实显示
4、着色多边形平面间的对象,并使对象的边平滑化,还可以显示已附着到对象的材质。 在菜单栏中选择【视图】|【视觉样式】|【真实】命令,效果如图11.5所示。,图11.5 真实视觉样式,11.1.6 概念,着色多边形平面间的对象,并使对象的边平滑化。着色使用古氏面样式,一种冷色和暖色之间的过渡,而不是从深色到浅色的过渡。效果缺乏真实感,但是可以更方便地查看模型的细节。 在菜单栏中选择【视图】|【视觉样式】|【概念】命令,效果如图11.6所示。,图11.6 概念视觉样式,11.1.7 视觉样式管理器,将视图切换到三维建模视图,在【功能区】选项板中单击【视图】选项卡,在【三维选项板】面板上单击【概念】后面
5、的倒三角按钮,在下拉列表中选择【视觉样式管理器】命令,弹出【视觉样式管理器】选项板,如图11.7所示。,图11.7 视觉样式管理器,在【图形中的可用视觉样式】列表框中显示了图形中的可用视觉样式的样例图像。当选择某一视觉样式时,该视觉样式显示黄色边框,选定的视觉样式的名称显示在选项板的底部。在【视觉样式管理器】选项板的下部,将显示该视觉样式面的设置、环境的设置和边的设置。 在【视觉样式管理器】选项板中,使用工具条中的工具按钮,可以创建新的视觉样式、将选定的视觉样式应用于当前视口、将选定的视觉样式输出到工具选项板中以及删除选定的视觉样式。 在【图形中的可用视觉样式】列表框中选择的视觉样式不同,设置
6、区中的参数选项也不同,用户可以根据需要在选项板中进行设置。,11.2 材质,材质是赋予某一表面的图形属性的集合,这些属性包括颜色、光滑程度、反射性能、纹理以及透明度等。在AutoCAD中,将材质添加到图形中的对象上,可以展现对象的真实效果。,11.2.1 材质概述,用户可以将材质添加到图形中的对象上,以提供真实的效果。如图11.8所示为将金属材质添加到零件图形中。 在【功能区】选项板中单击【渲染】选项卡,在【材质】面板上单击【材质浏览器】选项,弹出【材质浏览器】选项板,该工具选项板提供了大量已为用户创建的材质,如图11.9所示。使用这些材质工具可以将材质应用到场景中的对象上,还可以在菜单栏中选
7、择【工具】|【选项板】|【材质编辑器】,在弹出的【材质编辑器】面板中创建和修改材质,该选项板提供了许多用于修改材质特性的设置。,图11.8 将金属材质添加倒零件图形的效果 图11.9 【工具选项板材质】选项板,11.2.2 创建材质,在AutoCAD 2014中,材质由许多特性来定义,可用选项取决于选定的材质类型。 在【功能区】选项板中单击【渲染】选项卡,在【材质】面板上单击【材质编辑器】按钮,可以在弹出的【材质编辑器】面板板中创建新材质。如图11.10所示为【材质编辑器】面板。要创建新材质,需要单击【创建或复制材质】按钮 。在【材质】选项板中的【材质编辑器】选项区域中,用户可以选择材质类型和
8、样板来创建新材质。设置这些特性后,用户可以使用贴图(例如纹理贴图或程序贴图)、【高级光源替代】、【材质缩放与平铺】和【材质偏移与预览】等设置进一步修改新材质。,在【材质】选项板中,可以设置以下特性。 【真实】类型和【真实金属】类型:基于物理性质的材质。可以从预定义的材质编辑器(例如【瓷砖】、【釉面】、【织物】或【玻璃】等)列表框中选择材质样板。 【高级】类型和【高级金属】类型:具有多个选项的材质,包括可以用来创建特殊效果(例如模拟反射)的特性。【高级】类型和【高级金属】类型不提供材质样板。,图11.10 【材质】选项板,11.2.2 创建材质,新图形中始终有一个材质可用,即GLOBAL;默认情
9、况下该材质使用【真实】样板,GLOBAL材质应用于所有对象,直到在对象上更改了材质,可以使用此材质作为创建新材质的基础。 根据所使用的材质类型,用户也可使用以下一个或多个特性来优化材质。 1.颜色 图形对象上材质的颜色在图形对象本身的不同区域中各不相同。例如,如果观察红色球体,并不显现出统一的红色。远离光源的面显现出的红色比正对光源的面显现出的红色暗,反射高光区域显示最浅的红色。事实上,如果红色球体非常有光泽,其高亮区域可能显现出白色。 可以为使用【高级】材质类型或者有两种颜色的【高级金属】材质类型的材质来设置3种颜色。 漫射颜色:材质的主要颜色。 环境色:仅受环境光照亮的面所显现出的颜色。环
10、境色可能与漫射颜色相同。 镜面颜色:指的是光泽材质上的高亮区域的颜色。镜面颜色可能与漫射颜色相同。 真实样板和真实金属样板仅使用漫射颜色。,11.2.2 创建材质,2.反光度 材质的反射质量定义了反光度或粗糙度。若要模拟有光泽的曲面,材质应具有较小的高亮区域,并且其镜面颜色较浅,甚至可能是白色;较粗糙的材质具有较大的高亮区域,并且高亮区域的颜色更接近材质的主色。 3.其他特性 以下特性可以用于创建特定的效果。 不透明度:完全不透明的对象不允许光源穿过其表面,不具有不透明度的对象是透明的(不适用于金属材质类型)。 反射:反射滑块控制材质的反射程度。设置为100时,材质将完全反射,并且周围环境将反
11、映在应用了此材质的任何对象的表面上(不适用于金属材质类型)。 折射:在半透明材质中,光线通过材质时将被弯曲,因此通过材质将看到对象被扭曲。例如,折射率为1.0时,透明对象后面的对象不会失真;折射率为1.5时,对象会严重失真,就像通过玻璃球看对象一样(不适用于金属材质类型)。,11.2.2 创建材质,半透明度:半透明对象可以传递光线,但也会散射对象内的某些光线。例如,磨砂玻璃。半透明度的值为百分比0%时,材质不透明;为100%时,材质完全透明(不适用于金属材质类型)。 自发光:使对象看起来正在自发光。例如,若要在不使用光源的情况下模拟霓虹灯,可以将自发光值设定为大于零,这时将没有光线投射到其他对
12、象上。 亮度:亮度使材质模拟被光度控制光源照亮的效果。在光度单位中,发射光线的多少是选定的值,这时没有光线投射到其他对象上。 双面材质:【双面材质】将材质的特性设置为双面,如果要在场景中渲染材质的两面,需要设置此特性。,11.2.3 使用【真实】材质类型创建新材质,在AutoCAD 2014中,用户可以使用【真实】材质类型创建新材质。 (1) 在命令行中输入MATERIALS命令,弹出【材质浏览器】选项板,单击【在文档中创建材质】按钮 。 (2) 弹出【创建新材质】下拉列表,在该下拉列表中选择要创建材质的类型名称,如图11.11所示。 (3) 在【材质编辑器塑料材质】区域中,设置【类型】为【实
13、体】,如图11.12所示。,图11.11 【创建新材质】对话框 图11.12 设置材质类型和样板,11.2.3 使用【真实】材质类型创建新材质,(4) 单击【颜色】色块,在弹出的【选择颜色】对话框中,设置颜色为黄色,并单击【确定】按钮,如图11.13所示。 (5) 将当前材质拖曳至选择物体上,效果如图11.14所示。,图11.13 设置其他特性 图11.14 将材质应用到图形中的效果,11.2.4 从对象拆离材质,在AutoCAD 2014中,用户可以从对象拆离材质。 (1) 在命令行中输入MATERIALS命令,弹出【材质浏览器】选项板,右击需要删除的材质,然后在弹出的选项板中选择删除。,1
14、1.2.5 【材质】选项板,可以使图形的材质样例显示在【材质】选项板的顶部,如果选择某材质样例,则【材质】选项板各部分中的材质的特性设置区域将处于活动状态,【材质】选项板的各区域将显示不同的特性设置。如图11.15所示为【材质】选项板各特性设置区域。 下面向用户介绍【材质】选项板的各特性设置区域。 图形中可用的材质:显示材质样例预览和工具按钮,如图11.16所示。 修改设置时,设置将与材质样例一起保存。所做更改将显示在材质样例预览中。再次渲染图形时,所做的更改将应用于所有具有已更改材质的对象。,图11.15 【材质】选项板各特性设置区域 图11.16 【图形中可用的材质】选项区,提 示: 如果
15、所更改的材质位于工具选项板上,则需要使用重复使用的材质来更新选项板。,11.2.6 更改材质预览形状,在AutoCAD 2014中,用户可以更改材质预览形状。 (1) 在命令行中输入MATERIALS,弹出【材质浏览器】选项板,在一个材质球在双击鼠标,打开【材质】选项板各特性设置区域。如图11.17所示。 (2) 单击外观下的小三角,展开下拉列表中,选择圆柱体样例后,材质预览框如图11.18所示。,图11.17 【样例几何体】按钮 图11.18 材质预览形状,11.2.7 【材质】工具选项板,【材质】工具选项板使用户可以快速访问预设和选择材质。安装产品附带的400多种材质和纹理材质,即可在工具
16、选项板上使用这些材质,并且材质将显示在附带有交错参考底图的选项板上。 典型安装将在【材质】工具选项板上安装少于100种的材质,通过安装【材质库】,即可以安装额外的300种或更多材质。通过安装程序中【添加删除功能】上的【配置】按钮,可以访问该库。默认情况下,所有【材质】工具选项板都安装在【工具选项板文件位置】路径(在【选项】对话框中的【文件】选项卡中指定)下。,提 示: 【材质库】组件将始终安装在默认位置。如果在安装【材质库】前更改路径,则新材质不会显示在工具选项板上,也不会参照纹理贴图,此种状况下,需要将新安装的文件复制到所需要的位置,或将路径重新更改为默认路径。,11.3 使用贴图,贴图是增
17、加材质复杂性的一种方式,贴图使用多种级别的贴图设置和特性。附着带纹理的材质后,可以调整对象或面上纹理贴图的方向。,11.3.1 使用贴图增加真实感,在AutoCAD 2014中,贴图可以为材质增加纹理的真实感。 贴图可以对材质的颜色指定图案或纹理。选择贴图后,贴图的颜色将替换材质的漫射颜色。 选择贴图后,可以使用任一个纹理贴图,或一种程序贴图(例如,木材和大理石)。例如,要使一面墙看上去是由砖块砌成的,可以选择具有砖块图像的纹理贴图,这是最常用的一种贴图,也可以使用程序贴图,例如,瓷砖或木材。程序贴图具有某些特性,用户可以调整这些特性以获得想要的效果。例如,砖块图案材质的砖块大小和砂浆间距或木
18、材材质中木纹的间距。 可以对添加到材质中的贴图进行缩放,也可以根据对象尺寸进行调整,图案也可以平铺或旋转。贴图也可以用于其他用途,可以为同一材质使用多个贴图并可以创建嵌套贴图。 应用贴图后,可以使用材质贴图对其进行调整以适合面或对象。,提 示: 当打开【纹理压缩】时,打开包含材质和图像的图形所需要的视频内存量将减小。通过使用纹理压缩,可以减少显示图形所需要的视频内存量,但是第一次访问图像时,图像的加载时间会增加。而且,图像在视口中显示或打印时,其质量会有所降低。创建渲染时,图像质量不会降低。,11.3.2 了解贴图类,材质被映射后,用户可以调整材质以适应对象的形状。将合适的材质贴图类型应用到对
19、象上,可以使之更加适合对象。AutoCAD提供的贴图类型有平面贴图、长方体贴图、球面贴图和柱面贴图。 用户可以在每个贴图频道(如【漫射】、【不透明】和【凹凸】)中选择纹理贴图或程序贴图,以增加材质的复杂性。贴图类型包括。 纹理贴图:使用图像文件作为贴图。 方格:应用双色方格形图案。 渐变延伸:使用颜色、贴图和光源创建多种延伸。 大理石:应用石质颜色和纹理颜色图案。 噪波:根据两种颜色的交互来创建曲面的随机扰动。 斑点:生成带斑点的曲面图案。 瓷砖:应用砖块、颜色或材质贴图的堆叠平铺。 波:创建水状或波状效果。 木材:创建木材的颜色和颗粒图案。 每种贴图类型都有其特定的贴图控件集。,11.3.3
20、 漫射贴图,漫射贴图为材质提供多种图案,可以选择将图像文件作为纹理贴图或程序贴图,以为材质的漫射颜色指定图案或纹理。贴图的颜色将替换或局部替换【材质】选项板中的漫射颜色分量,这是最常用的一种贴图。映射漫射颜色与在对象表面上绘制图像类似。,11.3.4 不透明贴图,不透明贴图可以创建不透明和透明的图案。使用不透明贴图可以指定不透明和透明区域。例如,使用真实材质类型时,如果图像是黑色矩形中心的一个白色的圆,并将其作为不透明贴图应用,则在圆贴图投射到对象上的位置上,对象的表面将显示出一个孔。使用真实或高级材质类型时,白色矩形中心的黑色的圆在圆贴图投射到对象上的位置上,将显示出一个孔。如果图像是彩色图
21、像,将使用每种颜色的灰度值。,11.3.5 凹凸贴图,凹凸贴图可以模拟起伏的或不规则的表面。用户可以选择图像文件或程序贴图以用于凹凸贴图,使对象看起来具有起伏的或不规则的表面。在使用凹凸贴图材质渲染对象时,贴图的较浅(较白)区域看起来升高,而较深(较黑)区域看起来降低。如果图像是彩色图像,将使用每种颜色的灰度值。虽然凹凸贴图会增加渲染时间,但也会增加真实感。 凹凸贴图使用贴图强度将会影响材质的表面。在此情况下,强度将影响表面的外观凹凸度:白色区域凸出,黑色区域凹进。要去除表面的平滑度或创建凸雕外观时,也可以使用凹凸贴图。但是,凹凸贴图的深度效果是有限的,如果要获得表面中的最大深度,则应使用建模
- 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:
- Cha11 观察 渲染 三维 图形
链接地址:https://www.31doc.com/p-2089963.html