SW模型外觀設(shè)置與渲染

第9章模型外觀設(shè)置與渲染 學(xué)習(xí)目標(biāo) SolidWorks的實(shí)體模型經(jīng)過(guò)外觀外觀設(shè)置與渲染后 更加逼真 模擬出產(chǎn)品外觀從而提前對(duì)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行評(píng)估 通過(guò)本章的學(xué)習(xí)渲染概述 光源與相機(jī) 貼圖 基本渲染 光源與相機(jī) 渲染 全面掌握模型的外觀設(shè)置與渲染的相關(guān)知識(shí) 知識(shí)要點(diǎn) 9 1渲染概述 渲染 英文為Render 通過(guò)渲染可以對(duì)三圍模型進(jìn)行光線投影 并顯示出非常逼真的渲染效果圖 在計(jì)算機(jī)處理上 渲染是基于一套完整的程序計(jì)算出來(lái)的 硬件對(duì)它的影響主要體現(xiàn)在計(jì)算速度上 渲染的結(jié)果是一致的 9 1 1認(rèn)識(shí)渲染首先從渲染與著色渲染基本過(guò)程認(rèn)識(shí)渲染 1 渲染與著色渲染 英文為Render 也有的把它稱(chēng)為著色 但一般把Shade稱(chēng)為著色 把Render稱(chēng)為渲染 因?yàn)镽ender和Shade這兩個(gè)詞在三維軟件中是截然不同的兩個(gè)概念 雖然它們的功能很相似 但卻有不同 Shade是一種顯示方案 一般出現(xiàn)在三維軟件的主要窗口中 和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用 著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結(jié)構(gòu) 但它只是簡(jiǎn)單的顯示而已 數(shù)字圖像中把它稱(chēng)為明暗著色法 如圖9 1所示 9 1渲染概述 渲染 英文為Render 通過(guò)渲染可以對(duì)三圍模型進(jìn)行光線投影 并顯示出非常逼真的渲染效果圖 在計(jì)算機(jī)處理上 渲染是基于一套完整的程序計(jì)算出來(lái)的 硬件對(duì)它的影響主要體現(xiàn)在計(jì)算速度上 渲染的結(jié)果是一致的 9 1 1認(rèn)識(shí)渲染首先從渲染與著色渲染基本過(guò)程認(rèn)識(shí)渲染 1 渲染與著色渲染 英文為Render 也有的把它稱(chēng)為著色 但一般把Shade稱(chēng)為著色 把Render稱(chēng)為渲染 因?yàn)镽ender和Shade這兩個(gè)詞在三維軟件中是截然不同的兩個(gè)概念 雖然它們的功能很相似 但卻有不同 Shade是一種顯示方案 一般出現(xiàn)在三維軟件的主要窗口中 和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用 著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結(jié)構(gòu) 但它只是簡(jiǎn)單的顯示而已 數(shù)字圖像中把它稱(chēng)為明暗著色法 如圖9 1所示 9 1渲染概述 Shade窗口 提供了非常直觀 實(shí)時(shí)的表面基本著色效果 根據(jù)硬件的能力 還能顯示出紋理貼圖 光源影響以及陰影效果 但這些顯示都比較粗糙 特別是在硬件不支持時(shí) 它的顯示更可能是無(wú)理無(wú)序的 Render效果則不同 它是基于一套完整的程序計(jì)算出來(lái)的 硬件對(duì)它的影響只是一個(gè)速度問(wèn)題 而不會(huì)改變渲染的結(jié)果 影響結(jié)果的是看它是基于什么程序渲染的 比如是光影追蹤還是光能傳遞 如圖9 2所示 9 1渲染概述 2 渲染基本過(guò)程渲染包括3個(gè)基本過(guò)程 如圖所示 定位三圍場(chǎng)景中的攝像機(jī) 計(jì)算光源對(duì)物體的影響 根據(jù)物體的材質(zhì)來(lái)計(jì)算物體表面的顏色渲染的基本過(guò)程 如圖9 3所示 9 1渲染概述 9 1 2SolidWorksPhotoView360簡(jiǎn)介PhotoView360是一個(gè)在SolidWorks環(huán)境下可將3D模型產(chǎn)出如相片般的擬真視覺(jué)效果影像的軟件模塊 通過(guò)使用該模塊 可以渲染出逼真照片來(lái)展示產(chǎn)品設(shè)計(jì) 零件或組合件文件 它是一個(gè)高度互動(dòng)的環(huán)境 PhotoView360另外提供了一個(gè)獨(dú)立的預(yù)覽窗口來(lái)觀看預(yù)覽結(jié)果 在SolidWorks2015中增加了許多新的外觀 包括液體 塑料與有機(jī)物材料 如蠟與半透明大理石 此外 涂刷金屬現(xiàn)在會(huì)顯示方向性相依 異向性 反射以產(chǎn)生更逼真的外觀 完成渲染 在預(yù)覽窗口可以看到渲染后的效果 用戶可以單擊預(yù)覽窗口里的 保存 按鈕 最后是以圖片的形式保存在用戶的電腦里面 從而最終渲染結(jié)果以圖片形式輸出 方便打開(kāi)查看 9 1渲染概述 9 1 3啟動(dòng)PhotoView360插件啟動(dòng)PhotoView360插件步驟如下 01在菜單欄中依次執(zhí)行 工具 插件 命令 在彈出 插件 面板中勾選 PhotoView360 復(fù)選框 如果需要經(jīng)常使用渲染功能 可將右側(cè)的復(fù)選框一并勾上 使其在啟動(dòng)軟件時(shí)啟動(dòng)渲染插件 如圖9 4 所示 9 1渲染概述 02把 PhotoView360 插件加載到SolidWorks軟件之后 菜單欄中增加其顯示選項(xiàng) 如圖9 5 所示 9 2光源與相機(jī) 9 2 1光源類(lèi)型SolidWorks軟件中有環(huán)境光源 線光源 聚光源和點(diǎn)光源 下面分別進(jìn)行介紹 1 環(huán)境光源環(huán)境光源只在SolidWorks中從所有方向均勻照亮模型 用戶可以修改光源的強(qiáng)度和顏色 可以打開(kāi)或關(guān)閉環(huán)境光源 但不可以將之刪除或添加額外環(huán)境光源 修改環(huán)境光源屬性的操作步驟如下 01打開(kāi)零件模型文件 02依次執(zhí)行 視圖 光源與相機(jī) 屬性 環(huán)境光源 命令 彈出 環(huán)境光源 面板 如圖9 6所示 9 2光源與相機(jī) 03單擊按鈕 在彈出的 顏色 面板中選擇所需顏色 系統(tǒng)默認(rèn)為白色光源 如圖9 7所示 04設(shè)置環(huán)境光源 在 環(huán)境光源 面板下的文本框中輸入值0 單擊 確定 按鈕 完成光源弱光的設(shè)置 效果如圖9 8所示 05同理 在 環(huán)境光源 面板的下的文本框中輸入值1 單擊 確定 按鈕 完成光源強(qiáng)光的設(shè)置 效果如圖9 9所示 9 2光源與相機(jī) 2 線光源線光源的光來(lái)自于距離模型無(wú)限遠(yuǎn)的光源 它是單一方向的平行光 是距離模型無(wú)限遠(yuǎn)的一束光柱用戶選擇打開(kāi)或關(guān)閉 添加或刪除線光源 也可以修改光源的強(qiáng)度 顏色及位置 線光源的操作步驟如下 01打開(kāi)模型文件 02依次執(zhí)行 視圖 光源與相機(jī) 屬性 線光源1 命令 在彈出 線光源1 面板中單擊按鈕 設(shè)置線光源的顏色 如圖9 10所示 03設(shè)置線光源屬性 在 線光源1 面板中的 依次設(shè)置線光源的強(qiáng)度 線光源的明亮度以及線光源的光澤度 區(qū)域的唯獨(dú) 經(jīng)度是用來(lái)設(shè)置線光源在環(huán)境中的位置 編輯線光源 完成線光源的設(shè)置后的效果如圖9 11所示 9 2光源與相機(jī) 3 聚光源聚光源是一個(gè)中心位置為最亮點(diǎn)的聚焦光源 可以按指定投射至模型的區(qū)域 同線光源相同 用戶可以修改聚光源的各種屬性 聚光源的操作步驟如下 01打開(kāi)模型文件 02依次執(zhí)行 視圖 光源與相機(jī) 屬性 添加聚光源 命令 在彈出 聚光源1 面板中單擊按鈕 設(shè)置線光源的顏色 如圖9 12所示 03設(shè)置聚光源屬性 聚光源1 面板中包括基本和PhotoView兩個(gè)選項(xiàng) 在 聚光源1 面板中的設(shè)置相關(guān)參數(shù) 在基本選項(xiàng)中包括基本 B 和光源位置 L 兩個(gè)區(qū)域 基本 B 區(qū)域設(shè)置聚光源的顏色 明亮度和光澤度 在光源為 L 區(qū)域中設(shè)置聚光源位置和圓錐角 在PhotoView區(qū)域?qū)酃庠吹墓鈴?qiáng)度和衰減系數(shù)進(jìn)行設(shè)置完成聚光源的設(shè)置后的效果如圖9 13所示 9 2光源與相機(jī) 4 點(diǎn)光源點(diǎn)光源是位于指定坐標(biāo)點(diǎn) 向所有方向發(fā)射光線的非常小的光源 在默認(rèn)狀態(tài)下士沒(méi)有點(diǎn)光源的 01打開(kāi)模型文件 02依次執(zhí)行 視圖 光源與相機(jī) 屬性 添加點(diǎn)光源 命令 在彈出 點(diǎn)光源1 面板中單擊按鈕 設(shè)置線光源的顏色 如圖9 14所示 03在 點(diǎn)光源1 面板中可以編輯點(diǎn)光源的顏色 明暗度和光澤度等參數(shù)性質(zhì) 設(shè)置參數(shù) 04設(shè)置完成后 單擊 確定 按鈕 完成點(diǎn)光源的創(chuàng)建 如圖9 15所示 9 2光源與相機(jī) 9 2 2添加相機(jī)在模型文件中添加相機(jī)之 可以通過(guò)相機(jī)的透視度來(lái)查看模型 這與直接在視圖區(qū)查看模型的區(qū)別在于在改變相機(jī)位置或參數(shù)時(shí) 可以精確地調(diào)查模型在相機(jī)透視圖中的顯示方位 添加相機(jī)的操作步驟如下 01打開(kāi)模型文件 02依次執(zhí)行 視圖 光源與相機(jī) 添加相機(jī) 命令 系統(tǒng)彈出 相機(jī)1 面板和相機(jī)透視圖窗口 如圖9 16所示 9 2光源與相機(jī) 03選擇相機(jī)類(lèi)型 位置 旋轉(zhuǎn)角度 視野與景深 在 相機(jī)1 面板中設(shè)置相參數(shù)