1、在景观动画制作过程中软件 3Dsmax 与Lumion 的优劣对比分析姓 名_xxx_学 院_XXX_学 号_XXX_摘要 随着景观表现技术的不断进步和更新，景观效果图已经不能完全满足设计师和甲方的要求，因此，景观动画变成了许多设计公司为了更好的展现项目和提高方案竞争力的重要途径。而高效率、高质量的完成景观动画的制作，本文在此探讨时下较为广泛使用的两款景观动画制作软件 3Dsmax 和 Lumion 从技术想生产力转化过程中的优劣，以期给给位同行些许参考。关键词景观、景观动画、Lumion、3Damax、对比正文：一、前言随着景观表现技术的不断进步和更新，景观效果图已经不能完全满足设计师和甲方
2、的要求，因此，景观动画变成了许多设计公司为了更好的展现项目和提高方案竞争力的重要途径。而高效率、高质量的完成景观动画的制作，本文在此探讨时下较为广泛使用的两款景观动画制作软件 3Dsmax 和 Lumion 从技术想生产力转化过程中的优劣，以期给给位同行些许参考。2、景观动画的概念景观从不同学派和角度入手，可以有多种理解，这就有了很多不同的分类，它包括：建筑景观，自然景观，园林景观、人文景观等；从时间角度可分为现代景观、历史景观。景观是一个具有时间属性的动态整体系统，它是由地理圈、生物圈、和人类文化圈共同作用形成的。当今的景观概念已经涉及到地理、生态、园林、建筑、文化、艺术、哲学、美学等多个方
3、面。由于景观研究是一门指出未来方向，指导人们行为的学科，它要求人们跨越所属领域的界限，跨越人们熟悉的思维模式，并建立与它领域融合的共同的基础。因此，在综合各个学科景观概念的基础上，要更好地将其应用于各种土木工程建设、城市规划设计及人居环境的改善等具体项目建设上。景观动画是介于景观设计与动画艺术之间的交叉学科，是对于景观一种全新的表现方式，下述便是对景观动画的介绍。景观动画是根据图纸在电脑上制作出虚拟的景观环境，将传统的规划方案从纸制（沙盘）模型演变到了数字模型，真实还原了一个虚拟的景观世界，它效果真实、立体生动，它的叙事性与表现力是一般效果图所无法比拟的。由于其真实、立体生动和无限的可操作性的
4、特点，景观动画目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在房地产地产广告制作方面，这项技术尤其能够给人耳目一新的切身体验感，因此受到了众多客户的欢迎。景观动画也可以应用于建筑方案投标，展览展示，广告和电影电视剧的特效制作、工业产品展示等等方面。3、3Dsmax 与 Lumion 的简单介绍1、3Dsmax 的基本情况简介（图 1）3D Studio Max， （图1）常简称为 3ds Max 或 MAX，是 Autodesk 公司开发的基于 PC 系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于 DOS 操作系统的3D Studio 系列软件，最新版本是2012。在 Windows NT 出
5、现以前，工业级的 CG制作被 SGI 图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT 组合的出现一下子降低了 CG 制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如 X 战警 II、最后的武士等。在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX 被广泛地应用于电视及娱乐业中。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX 的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DS MAX 的
6、掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX 的功能发挥到了极至。2、Lumion 的基本情况简介（图 2）Lumion 是由一家荷兰的公司 Act-3D 公司设计开发。 （图 2）该公司同时也开发了 Quest3D 等其他实时三维图像技术软件。同样，Lumion 也是一个实时图像技术软件。Lumion 于 L2010 年 11 月份发布，价格 799 欧元，2011 年 6 年 10发布 Lumion
7、 SP2，Lumion 的新产品 Lumion2 也即将发售。Act-3D 公司之所以开发出 Lumion 这款软件是因为他们的 Quest3D 软件将许多技术不高的从业人员拒之门外，只能被少数“专家” （exports）而他们开发 Lumion 是为了让更多的“普通人” （normal people）能够熟练的掌握和应用。正是由于此，从Lumion 的发布到现在短短的一年时间里，Lumion 以它的简单易学的操作，强大的功能，高效的渲染风靡整个景观界各大设计院与设计院校。Lumion 的主要特点表现在渲染和场景创建的所需时间极短；支持从Google SketchUp、Autodesk 产品和
8、许多其他的 3D 软件包导入 3D 内容；拥有丰富的 3D 模型和材质；它通过使用快如闪电的 GPU 渲染技术，能够实时编辑3D 场景；可以直接使用其内置的视频编辑器，创建视频；输出 HD MP4 文件，立体视频和打印高分辨率图像；支持现场演示功能。4、Lumion 的工作原理与主流全局光渲染器的对比Lumion 与现在主流全局光渲染器不同的是，他和许多动画游戏软件使用了相近或相同的技术，是采用显卡生成场景模型进行渲染，通过 Lumion 的引擎，将显卡形成的图像存成高质量的图像和动画。Lumion 所采用的显示卡的实时仿真技术来产生近似的渲染结果与全局光渲染器通过 cpu 的精确模拟计算计算
9、来产生渲染结果相比，由于产生的是一个近似结果而非精确结果，因此，计算量要远远少于全局光渲染器，因此在速度上要比全局光渲染器快很多。虽然 vray 也支持的 GPU 的渲染，但他仅仅是将运算任务从 CPU 分散到了 GPU 上，但是计算任务并没有减少，因此，速度仍比不上 Lumion，而且也不能产生实时的图像效果。虽然 Lumion 使用的显卡的仿真技术产生的效果仅仅是个近似效果，但是，随着显卡显示技术的提升，所产生的效果会越来越接近真实效果。现在显卡所产生的效果完全能够满足我们景观可视化需要表达出来的效果。5、3Dsmax 与 Lumion 在景观表现上的对比1、风景园林要求软件所具备的特点一
10、款真正使用与风景园林设计的软件应该具备怎样的特点呢？我们首先分析下风景园林行业在制作效果图和动画方面所特有的特点：（1）多植物、地形、水体、天光、云雾等自然气候条件的表现（图 3）（2）希望可视性强（3）工程设计周期有限，效果图及动画制作周期短我们将 3Dsmax 与 Lumion 在这几条特点中进行对比，可以发现：3Dsmax 对建筑、植物、天气等一切要素均需要建模处理，才能进行表现；而 Lumion 所具有的素材库则涵盖了许多配景要素， （图 3）可以省去对这些配景进行建模的时间。同时，其对于天光和自然的模拟十分逼真，设置也十分简单、快捷。因此 Lumion 在制作景观动画和效果图上与 3
11、Dsmax 相比有很高的优越性。2、进行景观动画制作所涉及到的软件功能 3Dsmax Lumion建模 AutoCAD、3Dsmax、SpeedTree、DreamScape 等等AutoCAD、Sketchup、3Dsmax、SpeedTree 等等渲染 3Dsmax、vray、vue 等 Lumion动画制作及后期处理 Phtotshop、after effects、Premiere 等Photoshop、Lumion、after effects、Preminere2.1、建模软件：在建模方面，Lumion 不足在于其只是一个渲染软件，没有建模功能，只能将在建模软件中搭建好的模型导入其中。
12、若模型出现问题需要更改时，需要用建模软件进行更改，并在 Lumion 中进行更新。更新的过程中容易出现素材混乱的情况，比较麻烦。但是抛开这些不便的地方，Lumion 所支持的建模软件涵盖从简单易学到高端精确的各种层次软件，同时，Lumion 可以添加还原度很高的树、建筑、汽车、人物等模型素材，省去了建模过程中对于树和许多环境配景的建模工作。3Dsmax 则可以在一个软件之中就完成景观动画、效果图的建模、渲染工作，比较方便。2.2、渲染软件：在渲染方面，3Dsmax 可以使用本省自带的 scanline 渲染器也可使用与其搭载的全局光渲染器。而 Lumion 不需要使用其他渲染器就可达到一个很好
13、的效果。2.3、后期处理软件：在后期处理方面，效果图的后期处理均可使用Photoshop 软件；在动画的后期处理上，也均可采用 After effects 等后期软件处理，但是，Lumion 本身自带有许多后期效果，可以在制作动画的过程中就对其添加后期效(图 4) （图 5）果，因此简单的动画可以不使用后期效果软件就可以达到很好的效果。3、操作界面与操作由于 3Dsmax 功能多，因此界面比较复杂。 （如图 4）Lumion 界面十分简洁，便于操作（如图 5）在操作上，3Dsmax 鼠标与快捷键同时使用可达到较为快捷的程度，而Lumion 仅需要鼠标即可完成全部渲染工作。其是叫转换、种树、调整
14、参数均与游戏界面十分类似，因此，进行一个景观动画的渲染就如同在玩一个 3D 游戏一样轻松。4、制作动画的时间首先按常规估算：使用 3Dsmax scanline 进行渲染：平均渲染 1 帧为 2 分钟，1 秒的动画为 60分钟，1 分钟的动画为 60 小时，10 分钟的动画则需要 600 小时使用 Lumion 进行渲染（使用中等显卡）：渲染 1 帧为 10 秒，1 秒的动画需要 5 分钟，1 分钟的动画需要 5 小时，10 分钟的动画需要 50 小时。两者对比，Lumion 的速度优势是显而易见的。下面进行实际测试：条件 Lumion 3Dsmax1280 效果图 10s 3min1920
15、效果图 25s 6min3840 效果图 60s 23min640 动画 2s/帧 4min/帧1280 动画 5s/帧 11min/帧1920 动画 8s/帧 18min/帧由此也可直观的看出 Lumion 在渲染效果图和动画上面的速度优势。5、动画制作方面在动画制作方面，3Dsmax 需要加设摄像机、设置精确路径、设置关键帧等步骤比较复杂，但是可以完成精确的动画动作Lumion 无需各种精确的设置，直接依靠关键帧之间的自动连接形成动画，人物、骑车等的动作仅能进行直线运动，这大大限制了 Lumion 制作动画的效果和质量。6、笔者实际项目的亲自体验笔者从一个从来不知道 Lumion 的小白到
16、对 Lumion 轻车熟路的熟练工的过程仅仅通过一个项目，不到一个月的时间，便完成了质的变化。这是一个道路绿化项目，由于时间很紧，因此从出方案到第一次汇报仅有10 天左右的时间。我们工作组有 13 名研一学生，没有一人接触过 Lumion，很多人由于是外专业转到园林专业，因此对于 CAD、Sketchup 等软件也不是十分熟悉。因此，大家花费了较长的时间进行平面的绘制和建模工作。在还有 3 天时间的时候开始了 Lumion 的种树、附材质等工作。 6 个同学用了 3 天不到的时间对 10 个节点和 6 个标准段的模型进行了植物的种植和附材质的工作，与方案汇报前一天完成了全部的工作。并且每一部分
17、均渲染出了高质量的效果图 3-4张。第二阶段的任务是动画的制作。2 周的时间，我们 6 名同学完成了对标准段模型的修改、节点方案的修改、修改部分建模、动画制作和动画剪辑等全部任务。大家全部从一个动画新人变成了动画“熟练工” 。通过自己亲身的经历，笔者对于 Lumion 的简便、快速、使用等特点十分肯定。如果这个项目我们采用 3Dsmax 建模渲染的话，恐怕是无法如此圆满的完成任务的。由此可见 Lumion 在景观动画效果方面的巨大优势！6、Lumion 的不足每一款软件都有它的优点和不足之处，Lumion 也不例外。通过自己的使用，笔者总结出了 Lumion 的几点不足之处：1、无法对模型进行
18、修改：Lumion 无法对模型进行修改，若模型在渲染中出现问题，则只能回到原模型中进行修改。修改过后进行重新导入更新。但是这个过程出错率较高，容易造成素材错乱等情况。2、素材树的树龄较高：Lumion 强大的素材库中包含了大部分园林中常见的树种，但是其树龄过大，与园林中常见的树树形不符。3、无法进行场景与场景的拼接：Lumion 采用模型与场景独立分开的模式，支持模型的复制、粘贴等操作，但是不支持场景场景的拼接。因此 Lumion 不支持同一模型的分工合作。这样如果遇到场景较大又不能分割的模型，则工作量会很大。4、Lumion 无人工光源：Lumion 中目前只有天光作为唯一光源进行照明。因此
19、无法制作夜景和室内的效果。在较为茂密的树林下，光线也较暗，不利于景观小品等细节部分的实景展示。也无法任意创造出设计师想要的光线效果。5、Lumion 无数值定量：Lumion 中无论是树木的种植、材质的参数都靠的是鼠标的移动和拖拽，没有数值进行规范化设置。因此理论上无法制造出两次完全一样的效果。同时材质不支持吸取功能，因此，两片若不同区域想贴同一材质需要多次尝试才能基本实现。6、动画制作方面的简陋：在动画设置方面，Lumion 的功能较为薄弱。人物和物体仅能直线匀速运动，这给动画设计上造成了一定的难题。素材库中设定好的运动物体的运动时间完全相同，且不能变化，这就造成了如果同画面出现统一素材会造
20、成“跳集体舞”的动作完全相同的穿帮情况。7、Lumion2 的新功能针对 Lumion 的各种问题，在 Lumion 推出仅仅 1 年以后，Act-3D 公司便又发布了 Lumion 的新版本 Lumion2 的消息。(图 6)Lumion2 更新了支持导入 dwg 格式模型、支持室内外灯光效果（图 6） 、更逼真的天空效果、近景远景的虚实效果、素材制作等新功能，这将使原本就十分强大的 Lumion 更加如虎添翼。8、总结随着景观行业的发展，效率与质量并重景观动画设计软件才能真正在行业中站稳脚跟。同样，简单易学也成了一款软件能否普及的一个重要因素。因此拥有者强大的功能、为景观量身打造、简单易学的亲民软件 Lumion 必将在今后的景观动画效果市场大展拳脚，成为既 3Dsmax 之后的又一广泛使用的软件。随着 Lumion 的不断更新与完善，其必将逐渐在低端项目中取代 3Dsmax，成为最广泛使用的景观动画制作软件。但是，由于其自身的局限，在高端的建模、景观动画项目中，3Dsmax 以其精确、逼真的优点任然占据着不可撼动的地位。【参考文献】1 引用网址 2 引用网址 3 引用视频教程：Lumion 视频教程（基础篇） Ma5 老师 4 焚水， 影视动画短片制作基础北京，海洋出版社，2005.第 116 页
