摘 要:SketchUp軟件能快速完成室內(nèi)三維建模,Enscape技術(shù)也是目前流行的即時渲染插件,不僅可以渲染出傳統(tǒng)靜態(tài)圖和全景圖,還能快速輸出實時動態(tài)視頻。兩種軟件的結(jié)合既能彌補3DSMAX和VRAY技術(shù)對模型修改復(fù)雜、出圖效率低的缺點,隨著Enscape技術(shù)的成熟,輸出圖片的質(zhì)量也逐漸接近VRAY于渲染的精度。
關(guān)鍵詞:定制家具設(shè)計;渲染;三維建模 ; SketchUp ; Enscape
室內(nèi)設(shè)計效果圖為設(shè)計方案展示或裝修施工提供可視化參考,是目前室內(nèi)設(shè)計整體流程中不可或缺的重要一環(huán)。本文以某教師公寓為例,采用SketchUp構(gòu)建室內(nèi)三維模型,包括墻體框架結(jié)構(gòu),地面吊頂及定制家具,應(yīng)用Enscape技術(shù)完成室內(nèi)燈光和材質(zhì)設(shè)置,快速完成效果圖及實時動態(tài)視頻。
首先我們應(yīng)用SketchUp與Enscape技術(shù)完成室內(nèi)效果圖的流程分析:
1)獲取教師公寓測量數(shù)據(jù),完成方案設(shè)計,在SketchUp軟件中導(dǎo)入CAD平面布置圖,開始構(gòu)建三維基礎(chǔ)模型;
2)完成墻體框架結(jié)構(gòu) 、地面、吊頂?shù)然A(chǔ)模型后,制作定制家具模型;
3)應(yīng)用Enscape完成模型表面紋理材質(zhì)設(shè)置,完成燈光設(shè)置及渲染,最后整體輸出效果圖。
1 教師公寓室內(nèi)三維建模
1.1 基于SketchUp三維建模技術(shù)
1)構(gòu)建三維建模
室內(nèi)的框架模型創(chuàng)建的方法有很多種,常規(guī)方法是炸開CAD圖形快速封面后,應(yīng)用SketchUp中的推拉工具建立墻體,也可以應(yīng)用輪廓放樣插件,創(chuàng)建獨立墻體,方便調(diào)整局部墻體的拆改或修砌,完成方案的推敲。后續(xù)再不斷完善室內(nèi)模型的細(xì)節(jié),包括門窗(洞),地面及吊頂?shù)扔惭b模型,其中廚柜、家具、燈具、家電飾品等元素也要逐一合并或建立。其中多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)模型,可以在模型素材庫中進(jìn)行修改或應(yīng)在相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站下載使用。
2)模型優(yōu)化
自建模型或下載模型都需要刪除冗余線面,精簡模型數(shù)據(jù)量,提高運算速度。我們可以通過軟件清理選項清除未使用的圖層及組件等,也可以使用插件清除,模型細(xì)節(jié)還可以執(zhí)行“柔化邊線”命令,令突出的棱角變得圓滑以達(dá)到減線的目的。
1.2 基于插件的建模技術(shù)
室內(nèi)家具如果是非標(biāo)產(chǎn)品,要符合個性化設(shè)計則必須自建模型,定制類的家具可使用的插件有很多,教師公寓的案例中,我們使用了“TC板式家具定制”、“ProfileBuilder3”、“一鍵廚房”等多種插件,包括多個動態(tài)組件,靈活的使用插件是快速建模的重要方法。
2 教師公寓模型貼圖與燈光渲染
2.1材質(zhì)紋理與貼圖
Enscape對SU材質(zhì)的獨特表現(xiàn)力,有著極其簡單高效的渲染設(shè)置,可以直接調(diào)用渲染器自帶的材質(zhì)庫,也可以通過定義材質(zhì)名稱的關(guān)鍵字來設(shè)置其材質(zhì)屬性,具體的參數(shù)再根據(jù)渲染效果微調(diào)。當(dāng)然,Enscape材質(zhì)雖然使用簡單容易,但照片級的效果也需要反復(fù)的根據(jù)燈光等因素進(jìn)行調(diào)整,凹凸、反射、粗糙、光澤、紋理、著色等參數(shù)和貼圖,都影響著Enscape渲染的細(xì)節(jié)。
2.2 室內(nèi)燈光設(shè)置
室內(nèi)燈光效果要分析戶主的不同使用場景,從空間總體角度以確定燈光的主次、明暗、冷暖變化,以呈現(xiàn)日景或夜景的不同效果。Enscape有球形光、聚光燈、矩形燈、圓盤燈、線性燈多種類型,以及燈光的顏色和強弱多個參數(shù)。
這五種不同的燈光都可以通過二連擊方式布置。需要注意的是,雖然Enscape在燈光方面有很好的表現(xiàn),但實時渲染無法處理超大數(shù)量的光源。運行得是否順利,取決于電腦的硬件、項目的規(guī)模和燈光的數(shù)量。光源的數(shù)量和強度會大大影響性能,特別是當(dāng)燈光重疊的時候。
默認(rèn)情況下,ENS的球燈其實就是個點光源,在空間中的某一點,均勻向四周發(fā)散光線,產(chǎn)生的效果其實可以理解成一個普通的白熾燈,可以模擬對整個四周發(fā)光的一個柔和的衰減效果。
線形光可以通過調(diào)整長度以及旋轉(zhuǎn)來匹配場景燈光的需求,線形光的光線特點是頭尾的光線更聚集和明顯,中間段的光比較柔和。
聚光燈是相當(dāng)自發(fā)光的,它的影響范圍是一個光錐,通過改變錐角的寬度,可以控制場景被照亮的范圍。錐體的寬度也決定了光線的軟硬程度。還可以通過點擊“Load IES profile”來加載IES光域文件,形成豐富的光斑效果。
矩形燈和圓盤燈,它們是面域燈,意味著它們不像球燈或者聚光燈那樣,從空間中某一極小點發(fā)出光。相反,它們會均勻地在表面發(fā)射光線,這樣就形成了一整個區(qū)域的光,會產(chǎn)生一種漫射光,帶有柔和的、不那么引人注目的陰影。因為這些原因,面光也可以用于更多的大范圍照明,例如通過窗戶照射進(jìn)來的光線。也可以創(chuàng)建一個熒光燈具, 實際應(yīng)用中也包括燈帶、背光面板。這些ENS光,可以自由組合搭配,以實現(xiàn)寫實效果或舞臺化效果。
3 Enscape 渲染輸出
SketchUp結(jié)合Enscape渲染器,可以快速輸出4K或者8k級別的效果圖,制作成本大大降低。除了高清渲染圖,也能快速渲染輸出360全景圖片和高清3D動畫視頻,而且能夠?qū)崟r一鍵分享360動態(tài)瀏覽全景圖,并支持頭戴式VR眼鏡,實現(xiàn)沉浸式體驗。
總體上來說,SketchUp與Enscape技術(shù)的結(jié)合,為室內(nèi)方案效果出圖,提供了一種更為快捷的選擇,既彌補了SketchUp展現(xiàn)方案過于概念化的缺點,保證了材質(zhì)和光影的品質(zhì),能以秒級的速度快速輸出高品質(zhì)的寫實效果圖,值得室內(nèi)設(shè)計在教學(xué)和實踐工作中學(xué)習(xí)推廣。
參考文獻(xiàn):
[1]張龍.基于 sketchup與 Enscape技術(shù)的室內(nèi)店鋪展示設(shè)計應(yīng)用分析. 現(xiàn)代電子技術(shù).2020(43):51-57.
[2]楊帆,梁思成,郭愛偉,等 . 基于 SketchUp 平臺的城市庭院雞舍設(shè)計研究[J].中國家禽,2016,38(17):36-40.
[3]張?zhí)駶崳抵局?. 融合深度相機點云與光學(xué)影像的室內(nèi)三維建模[J].測繪科學(xué),2016,41(12):217-223.
作者簡介:
鄒鶯(1975-),女,湖北宜昌人,碩士研究生,副教授,研究方向為室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計效果圖制作。
(湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?湖北 ?宜昌 443000)