基于三維軟件的園林設(shè)計(jì)制作

基于三維軟件的園林設(shè)計(jì)制作

1園林設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)圖的制作影響輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在園林設(shè)計(jì)期間很少使用，但軟件和硬件的技術(shù)變化對(duì)園林設(shè)計(jì)圖紙的生產(chǎn)有很大影響。今天我們面對(duì)各式各樣的三維制作軟件,我們所面臨的問(wèn)題不僅僅是能夠用一個(gè)軟件將我們的設(shè)計(jì)意圖表現(xiàn)出來(lái),而且還包括熟練的將各種不同的軟件協(xié)調(diào)起來(lái)發(fā)揮它們的各自的特色,最后達(dá)到快速的制作滿足實(shí)踐要求的高質(zhì)量園林效果圖。2花園繪畫(huà)的生產(chǎn)2.1通用生產(chǎn)軟件2.1.1園林設(shè)計(jì)圖的模擬性當(dāng)今的三維軟件在制作效果圖上用的較多的有3dsmax、3DVIZ、Bryce、Vue、Maya等。對(duì)于我們制作園林效果圖來(lái)說(shuō),3dsmax應(yīng)該是首選的,現(xiàn)在最新的版本是6.0,已經(jīng)是一個(gè)十分成熟的軟件。3dsmax有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)使得它特別適合用來(lái)做園林效果圖:①有眾多的第三方廠家為3dsmax開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用插件,使它在制作園林效果圖時(shí)更加快捷、高效;②3dsmax對(duì)硬件的要求相對(duì)較低,操作界面友好;③3dsmax有精確的數(shù)字輸入系統(tǒng),參數(shù)化較強(qiáng),同時(shí)配合插件又有很強(qiáng)的不規(guī)則形體的塑造功能,因此使得我們園林效果圖中的園林建筑和其它不規(guī)則形體都能得到很好的表現(xiàn);④3dsmax能緊密與Autodest的AutoCAD配合使用,能夠?qū)AD的*.dwg文件幾乎無(wú)損的導(dǎo)入到3dsmax中,因此使我們可以精確的控制園林平面圖的尺寸和比例,從而也可以精確的制作園林效果圖;⑤3dsmax6.0整合了渲染速度最快的DefaultScanlineRender(默認(rèn)掃描渲染器)和高質(zhì)量的MentalrayRender,因此可以滿足實(shí)踐中對(duì)于效果圖的渲染速度和圖像質(zhì)量的苛刻要求。另外,在園林效果圖的制作中我們常常需要制作大量的逼真的自然景觀,而Vue和Bryce這兩款三維軟件正是針對(duì)制作三維自然景觀而開(kāi)發(fā)的,具有極強(qiáng)的三維自然景觀塑造能力,而且都可以將各自的模型以*.3DS的格式導(dǎo)入到3dsmax中,從而使我們?cè)趫@林效果圖中可以逼真的模擬自然景觀。對(duì)于這兩款軟件來(lái)說(shuō),Vue在操作界面上更接近3dsmax,而且有大量的預(yù)設(shè)的天氣、植物模塊等,制作自然景觀時(shí)更高效,因此,在制作自然景觀較多的園林效果圖時(shí),我們可以采用Vue或3dsmax+Vue的方式來(lái)完成。2.1.2園林設(shè)計(jì)圖的圖形處理制作園林效果圖是各種軟件配合使用的操作過(guò)程,利用多種軟件的配合使用可以彌補(bǔ)3dsmax軟件的不足,同時(shí)也可以更加快捷、完美的完成園林效果圖。在園林效果圖的制作過(guò)程中所用到的輔助軟件有:①Photoshop-屬于Adobe公司開(kāi)發(fā)的用于處理平面圖形的圖形處理軟件,這是一個(gè)我們很多人都比較熟悉的軟件,它是園林效果圖前期制作3dsmax材質(zhì)貼圖和后期效果圖處理的不可缺少的工具。②DeepPaint3D-是RightHemisphere公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)可以在三維模型上進(jìn)行繪圖的軟件,在園林效果圖的制作過(guò)程中可以用來(lái)在模型上處理貼圖的邊界,可以將一張貼圖變成一張較大的無(wú)縫的貼圖,即可以在兩個(gè)物體上產(chǎn)生羽化邊緣的過(guò)渡。在園林效果圖的制作實(shí)踐中我們常用它來(lái)處理園路和草坪的邊界,使園路到草坪實(shí)現(xiàn)平滑的過(guò)渡,更加符合實(shí)際,同時(shí)也使效果圖更加逼真。③Illusion-是WonderTouch公司開(kāi)發(fā)的二維特效制作軟件,在園林效果圖的制作中,我們可以使用Illusion的粒子系統(tǒng)來(lái)制作真實(shí)感很強(qiáng)的流水效果,而且制作調(diào)整都比較簡(jiǎn)便。2.1.3對(duì)樹(shù)木進(jìn)行變化眾多的第三方廠家為3dsmax開(kāi)發(fā)的各種功能齊全的插件為我們用3dsmax做效果圖提供了極大的便利。在做園林效果圖的過(guò)程中我們用到的插件有:①TreeStorm-是OnyxComputing公司開(kāi)發(fā)的一套3dsmax下的樹(shù)木插件,自帶270多種不同類型的樹(shù)木庫(kù)文件,同時(shí)還提供了風(fēng)向動(dòng)力學(xué)特性,在實(shí)踐中可以根據(jù)自然規(guī)律設(shè)定風(fēng)對(duì)樹(shù)木的影響,而且可以對(duì)樹(shù)葉分別給予貼圖,因此適合用來(lái)制作園林效果圖中的樹(shù)木景觀。另外值得一提的是,TreeStorm還帶有一個(gè)TreeProfessional的樹(shù)木專家外部軟件,可以實(shí)現(xiàn)在3dsmax外制作樹(shù)木,然后再導(dǎo)入3dsmax中使用。②ForestPackLite1.53-是ItooSoftware公司針對(duì)3dsmax6.0開(kāi)發(fā)的森林制作插件,運(yùn)用這個(gè)插件我們可以快速的在園林效果圖的場(chǎng)景中制作大面積的森林、草地景觀,而且效果相當(dāng)逼真。③Druid-是SisyphusObject公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)專門制作草叢的3dsmax插件,使用它可以在園林效果圖中制作各種不同形態(tài)的草叢,而且它能夠模仿風(fēng)吹草叢的效果,使我們制作出來(lái)的園林效果圖更具真實(shí)感。④RPC-是ArchSoft公司獨(dú)創(chuàng)的一套全息三維模型插件,它通過(guò)使用真實(shí)的360度旋轉(zhuǎn)貼圖,渲染后可以得到照片級(jí)的逼真效果,是我們制作園林效果圖不可多得的工具。ArchSoft公司目前已開(kāi)發(fā)了近60種不同類型的RPC庫(kù),包括樹(shù)木、花草、靜態(tài)人物、動(dòng)態(tài)人物、汽車、噴泉等。2.2維構(gòu)圖整體分析在制作園林效果圖的具體實(shí)踐中,根據(jù)不同效果圖的不同要求制作的過(guò)程不盡相同,但大體上有以下幾個(gè)步驟:①對(duì)效果圖的整體分析。②建立三維場(chǎng)景、模型。③給予不同的模型以適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)和貼圖。④選擇適合要求的渲染器渲染輸出。⑤后期處理,并輸出合乎實(shí)踐要求的園林效果圖。2.2.1林評(píng)論員展示效果的表現(xiàn)所謂整體分析指的是根據(jù)不同景觀的特色來(lái)具體分析園林景觀的主體和細(xì)節(jié),從而確定園林效果圖要表現(xiàn)的主體、整體效果,需要表現(xiàn)的細(xì)節(jié)等內(nèi)容;同時(shí)通過(guò)整體分析,我們還需要確定哪些景觀元素在三維軟件中制作,哪些部分在后期制作軟件中加工處理。當(dāng)然,根據(jù)不同景觀的要求,合理地選用不同的軟件也是我們?cè)谡w分析階段需要解決的問(wèn)題。2.2.2園林實(shí)例模型的建立對(duì)于制作效果圖來(lái)說(shuō),場(chǎng)景與模型的建立是至關(guān)重要的。在實(shí)踐中園林效果圖場(chǎng)景的確定主要取決于效果圖最終要表現(xiàn)的視角和范圍,以及場(chǎng)地周邊的整體景觀。在園林效果圖中建立模型指的是,利用三維軟件在虛擬的場(chǎng)景中建立各景觀要素的模型。根據(jù)模型與實(shí)際景觀要素的關(guān)系我們可以將模型分為三類:①實(shí)體模型:模型是按照實(shí)際的景觀要素的比例來(lái)制作,模型在三維虛擬空間中有一定的體量,并占有類似真實(shí)景觀要素在真實(shí)世界中的所占有的空間。這種模型制作自由度大,可根據(jù)設(shè)計(jì)量身定做,而且還具有修改方便、細(xì)節(jié)表現(xiàn)清晰的優(yōu)點(diǎn),再給予模型合適的材質(zhì)和環(huán)境燈光,完全可以達(dá)到令人信服的真實(shí)效果。這種模型的不足之處是,模型的多邊形面數(shù)較多,如果模型量非常大的話,會(huì)降低計(jì)算機(jī)的響應(yīng)速度,對(duì)硬件有一定的要求。這種建模的方式適合用來(lái)建立園林效果圖中的園林建筑、雕塑、建筑小品、道路、山體、地形、水體等景觀要素。②貼圖模型:模型在場(chǎng)景中僅僅是一個(gè)平面(Plane)物體或者是兩個(gè)互相垂直的平面所構(gòu)成的十字形網(wǎng)格物體。相對(duì)于實(shí)體模型來(lái)說(shuō),以這種方式建立的模型并不具有真實(shí)景觀要素的結(jié)構(gòu),而僅僅是真實(shí)景觀要素的一個(gè)影像。這種模型包括Opacity(不透明)貼圖模型和RPC全息模型兩種模型。這兩種模型的不同點(diǎn)是,Opacity貼圖模型只反映物體的單面效果,因此在制作園林效果圖中,只能應(yīng)用于物體正對(duì)攝像機(jī)的情況。而RPC全息模型則同時(shí)具備物體的三維影像信息,可以在園林場(chǎng)景中任意的旋轉(zhuǎn),進(jìn)而表現(xiàn)模型的不同側(cè)面的景觀效果。這兩種模型由于并沒(méi)有真正建立復(fù)雜的三維模型,因此可以大大減輕計(jì)算機(jī)的計(jì)算壓力,同時(shí)還可以達(dá)到逼真的景觀效果。在園林效果圖的制作中,這種建模方式適合用來(lái)建立樹(shù)木、花草、人物、交通工具等模型。③粒子模型:這種模型是通過(guò)3dsmax提供的粒子系統(tǒng)建立的。在園林效果圖的制作中,可以用來(lái)制作噴泉、瀑布等園林水景。具體的做法是,先使用3dsmax的SuperSpray(超級(jí)噴射)粒子,再對(duì)生成的粒子模型運(yùn)用重力、導(dǎo)向板等空間扭曲的功能,進(jìn)而制作出以假亂真的水景效果。2.2.3表面材質(zhì)編輯在制作園林效果圖時(shí),材質(zhì)與貼圖對(duì)于我們效果圖的質(zhì)量有重要的影響,它們會(huì)直接影響園林效果圖的最終視覺(jué)效果。3dsmax6.0擁有功能強(qiáng)大的表面材質(zhì)和貼圖編輯功能。充分運(yùn)用3dsmax6.0提供的材質(zhì)和貼圖編輯功能,我們不但可以使園林效果圖模型在材質(zhì)上得到很好的表現(xiàn),同時(shí)還可以在一定的程度上減輕我們建模的工作量。例如我們前面所說(shuō)的貼圖模型的建立。另外,利用材質(zhì)和貼圖的配合我們還可以輕松的建立園林效果圖中經(jīng)常用到的水面、凹凸墻面、瓦片屋頂?shù)哪Ｐ?。用這種方式建立的模型再配合以適合的燈光,可以渲染出令人信服的真實(shí)效果。2.2.4sx6.0型釋染器的選擇經(jīng)過(guò)以上各階段的工作,我們得到了園林效果圖的整體三維場(chǎng)景模型,渲染便是將場(chǎng)景模型轉(zhuǎn)化為圖像的必不可少的步驟。為了保證園林效果圖的質(zhì)量,我們?cè)谥谱餍Ч麍D之前首先要確定渲染器的類型,因?yàn)?不同的渲染器對(duì)模型制作、表面材質(zhì)、燈光設(shè)置等有不同的要求,也會(huì)直接影響園林效果圖的最終質(zhì)量?，F(xiàn)在的渲染器可分為兩大類,一類是“線性掃描渲染器”,另一類是“全局光域”渲染器。3dsmax6.0整合了兩種類型的渲染器,屬于第一類的有DefaultScanlineRender(默認(rèn)掃描渲染器),是3dsmax6.0的默認(rèn)渲染器。屬于第二類的有LightTracer(光跟蹤)渲染器、Radiosity(光能傳遞)渲染器、MentalrayRender渲染器,其中MentalrayRender渲染器是3dsmax6.0的標(biāo)準(zhǔn)附屬渲染器。對(duì)于制作園林效果圖來(lái)說(shuō),我們可以根據(jù)對(duì)效果圖不同的質(zhì)量要求來(lái)選擇不同的渲染器。對(duì)于質(zhì)量要求一般的園林效果圖,我們首選DefaultScanlineRender,它具有的特點(diǎn)是完全兼容3dsmax的材質(zhì)和燈光,并且是當(dāng)今渲染速度最快的渲染器。對(duì)于質(zhì)量要求較高的園林效果圖,我們可以選擇LightTracer或MentalrayRender渲染器,它們的特點(diǎn)是兼容3dsmax的大部分材質(zhì)和燈光,對(duì)模型的精度要求較低,渲染質(zhì)量非常高,可以滿足對(duì)圖像質(zhì)量的苛刻要求。另外還有一個(gè)值得推薦的渲染器是Finalrender渲染器,是一個(gè)屬于“全局光域”類型的3dsmax外掛渲染器。這個(gè)渲染器完全兼容3dsmax的標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì),并且可以得到出色的渲染效果,唯一的缺點(diǎn)是參數(shù)較多,參數(shù)間的關(guān)系較難理解和掌握。2.2.5完善園林效果一般來(lái)說(shuō),經(jīng)渲染得到的效果圖僅僅是最終園林效果圖的一部分,要得到一個(gè)完美的效果圖,我們還需要利用后期處理軟件對(duì)其進(jìn)行修改、調(diào)整、補(bǔ)充和添加必要的特效。在這一階段,我們可以充分發(fā)揮Photoshop對(duì)于平面影像處理的強(qiáng)大功能,來(lái)完善園林效果圖。處理的內(nèi)容大體包括以下幾個(gè)方面:①添加天空、動(dòng)物、陰影和其它未能在3dsmax中建模的景觀要素。②對(duì)園林效果圖的整體比例關(guān)系、透視效果、色彩進(jìn)行校正和調(diào)整。③利用Photoshop的特效插件,在園林效果圖中加入景深、云霧、光圈等特殊效果。最后輸出高質(zhì)量的園林效果圖。3園林水體景觀要素設(shè)計(jì)在園林效果圖的制作過(guò)程中,適當(dāng)?shù)厥褂靡恍┘记煽梢栽跍p輕我們建模工作量的同時(shí),大大加快建模的速度,而且還可以在最終的效果圖中達(dá)到更好的景觀效果。針對(duì)制作園林效果圖的特殊要求,我們分別討論以下幾個(gè)方面的效果圖制作技巧:①)人群:在三維場(chǎng)景中插入人物的一般做法是在場(chǎng)景中直接插入RPC人物或含有人物貼圖的Plane(平面)模型,但是這種作法對(duì)于表現(xiàn)園林效果圖中的人群來(lái)說(shuō)顯得過(guò)于繁瑣,而且也不容易表現(xiàn)出人群自然的疏密狀態(tài)。比較簡(jiǎn)便的方法是,首先利用3dsmax的ForestPackLite1.53插件在三維場(chǎng)景中規(guī)定的范圍內(nèi)制作出符合設(shè)計(jì)要求的Plane(平面)模型群,然后再將制作好的人物材質(zhì)指定給這些模型,最后經(jīng)過(guò)渲染即可達(dá)到逼真、自然的人群效果。②山峰、土丘:就目前來(lái)看,3dsmax6.0有多個(gè)插件可以用來(lái)制作各種不同形態(tài)的山峰、土丘模型,如TerraScape、DramScape等,而且對(duì)于簡(jiǎn)單的地形、山脈我們甚至可以直接用3dsmax的網(wǎng)格編輯工具來(lái)制作。但是在需要制作真實(shí)感很強(qiáng)的山體時(shí),我們有必要使用Bryce或Vue等專業(yè)的自然景觀制作軟件,使用這些軟件可以快速的制作出具有極強(qiáng)真實(shí)感的山體模型,而且,這些模型還可以方便地以*.3DS的格式導(dǎo)入到3dsmax中,最后再給予模型適合的材質(zhì),即可完成效果逼真的自然山體景觀。③瀑布、水面:流水瀑布和水面是園林效果圖中經(jīng)常使用的景觀要素,制作起來(lái)也較其它的模型難,不過(guò)如果巧妙地使用一些制作技巧,還是能夠比較快速的地實(shí)現(xiàn)完美的園林效果。對(duì)于瀑布的制作3dsmax目前還沒(méi)有制作瀑布特效的插件,因此只能使用3dsmax的粒子系統(tǒng)進(jìn)行模擬,但是這樣的粒子模型不但制作起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜,而且如果場(chǎng)景較大,還會(huì)嚴(yán)重的影響計(jì)算機(jī)的響應(yīng)速度。所以在實(shí)踐中我們多使用復(fù)合表現(xiàn)的方法來(lái)制作流水瀑布的效果,即綜合利用粒子系統(tǒng)與大氣霧效果的方法來(lái)制作。另外一種制作瀑布的方法是在后期合成時(shí)加入瀑布效果,這也是我們認(rèn)為最為快捷和完美的園林瀑布制作手法,即利用Illusion3.0的粒子系統(tǒng)直接在園林效果圖的瀑布區(qū)域制作