1、中文版 AutoCAD 2011 626第 章 三维模型的着色与渲染 设定当前视口的视觉样式 给图形对象赋予材质 设置光源 渲染三维对象本章将主要介绍 AutoCAD 2011 三维模型的着色与渲染。着色是对三维对象进行阴影处理，以生成更加逼真的图像；渲染可使三维对象的表面显示出明暗色彩和光照效果，以形成逼真的图像。此外，还可以对渲染进行各种设置，如设置光源、场景、材质、背景等。通过本章的学习，可熟练掌握为三维对象着色与渲染的各种方法和技巧。26.1 设定当前视口的视觉样式视觉样式是一组设置，用来控制视口中边和着色的显示，从而更改视觉样式的特性，不再使用命令或设置系统变量。一旦应用了视觉样式或
2、更改了其设置，就可以在视口中查看效果。可以通过以下方法设定当前视口的视觉样式。 菜单：选择“工具”“选项板”“视觉样式”命令，并双击其中的样例图案。 工具栏：在“视觉样式”工具栏中单击各按钮。 命令行输入：选择“VSCURRENT”命令提示下的各选项。选定的视觉样式将应用到视口中的模型。其中“视觉样式”工具栏显示了 5 种默认的视觉样式，如图 26.1 所示。图 26.1 “视觉样式”工具栏视觉样式管理器用于创建和修改视觉样式。视觉样式管理器提供了 5 种默认的视觉样式，选定的视觉样式以黄色边框表示，其设置显示在样例图像下方的面板中，如图 26.2 所示。视觉样式管理器包含图形中可用的视觉样式
3、的样例图像面板和以下特性面板：面设置、环境真实视觉样式管理视觉样式概念视觉样式三维线框视觉样式三维隐藏视觉样式二维线框第 章 三维模型的着色与渲染627设置和边设置。显示在功能区时，可以直接更改某些常用设置或打开视觉样式管理器。图 26.2 视觉样式管理器下面简单介绍视觉样式管理器中提供的 5 种默认视觉样式。 二维线框：显示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。 三维线框：显示用直线和曲线表示边界的对象。 三维隐藏：显示用三维线框表示的对象并隐藏表示后向面的直线。也可通过菜单栏的“视图”“消隐”命令来调用。 真实：着色多边形平面间的对象，并使对象的边平滑化。将显
4、示已附着到对象的材质。 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，这是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。要显示从点光源、平行光、聚光灯或阳光发出的光线，请将视觉样式设置为真实、概念或带有着色对象的自定义视觉样式。【例 26-1】设定当前视口的默认视觉样式。首先打开“视觉样式讲解图”文件，然后分别对模型设定系统默认视觉样式。打开图形文件“光盘：图形ch26视觉样式讲解图.dwg” 。选择“工具”“选项板”“视觉样式”命令，弹出“视觉样式管理器”选项板，然后对模型设定默认视觉样式。分别双击“二维线框” 、
5、“三维线框” 、 “三维隐藏” 、 “真实”和“概念”样例图像面板，结果如图 26.3 所示。本例具体文件参见光盘：图形ch26 视觉样式讲解图.dwg。中文版 AutoCAD 2011 628图 26.3 默认视觉样式26.2 给图形对象赋予材质与视觉样式中的着色效果相比，渲染操作所获得的图形效果更具有真实感和材质感。在AutoCAD 2011 中，通过对材质、灯光和场景等的设置，也可以获得照片级真实感的图像。下面首先介绍如何为模型对象赋予各种材质，以使渲染后的模型具有极为真实的视觉效果。26.2.1 材质库在 AutoCAD 2011 中，系统本身提供了许多材质，这些材质位于系统的材质库中
6、。材质库包括产品附带的 400 多种材质和纹理库。安装材质后，即可在工具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。从 AutoCAD 的材质库中选择并使用预定义的材质，首先要通过以下方法调用工具选项板。 菜单：选择“工具”“选项板”“工具选项板”命令。 工具栏：单击“标准”工具栏中的“工具选项板”按钮 。 命令行输入：TOOLPALETTES 。执行命令后，弹出“工具选项板-所有选项板”选项板，将光标悬停在工具选项板中的空白区域并单击鼠标右键，在弹出的“工具选项板”快捷菜单中选择“建筑”选项后，选项板仅显示“工具选项板-建筑” 。该选项板分为“混凝土-材质样例” 、
7、“门和窗-材质样例”等 8 个（典型安装情况下） ，有 100 多种的材质和纹理库，并且所有的材质都附带有一张交错的参考底图，如图 26.4所示。二维线框 三维隐藏 三维线框真实概念第 章 三维模型的着色与渲染629图 26.4 材质库选项板在该选项板中，可以直接拖动材质到当前对象上，从而将材质或纹理直接附着到对象上。【例 26-2】给对象附着预定义的材质。首先打开图形，然后给指定对象附着材质库中的材质。打开图形文件“光盘：图形ch26材质库练习.dwg” 。单击“视觉样式”工具栏中的“真实视觉样式”按钮 ，图形着色效果发生变化，如图26.5 所示。图 26.5 “真实”视觉样式选择“工具”“
8、选项板”“工具选项板”命令，弹出“工具选项板-所有选项板”选项板，将光标悬停在工具选项板中的空白区域并单击鼠标右键，弹出“工具选项板”快捷菜单，选择“材质”选项后选项板变为“工具选项板- 材质 ”选项板，如图 26.4 所示。在“工具选项板-材质”选项板中，拖动“金属”选项卡中的 “金属.金属结构构架.钢”材质到当前对象上，效果如图 26.6 所示。中文版 AutoCAD 2011 630图 26.6 附着材质后的效果本例具体文件参见光盘：图形ch26 材质库练习.dwg 。26.2.2 材质选项板在 AutoCAD 2011 中，材质主要用于纹理贴图和自定义材质。通过“材质”工具选项板可使用
9、户快速访问预设材质选项。可以通过以下方法来选择材质或为对象指定材质或修改材质。 菜单：选择“视图”“渲染”“材质浏览器”命令。 工具栏：单击“渲染”工具栏中的 “材质”按钮 。 命令行输入：MATERIALS 。执行该命令后，系统弹出“材质浏览器”选项板，如图 26.7 所示。图 26.7 “材质”选项板“材质”选项板由不同的面板组成，用于显示不同的特性设置，各面板功能如下所示。 图形中可用的材质：显示材质样例预览和工具按钮，如图 26.8 所示。第 章 三维模型的着色与渲染631图 26.8 “图形中可用的材质”面板用户还可在材质列表中右击，在弹出的快捷菜单中选择可用选项以执行相应的操作，如
10、图 26.9 所示。 材质编辑器：编辑“图形中可用的材质”面板中选定的材质。选定材质的名称显示在下面的材质编辑器中。材质编辑器的配置将随选择的材质和样板类型的变化而变化，操作面板如图 26.10 所示。图 26.9 材质列表快捷菜单 图 26.10 材质编辑器面板 贴图：为材质的漫射颜色指定图案或纹理。贴图的颜色将替换材质编辑器中材质的漫射颜色。对于“真实”材质类型和“真实金属”材质类型，材质窗口的“贴图”部分分为 3 个贴图频道部分，即漫射贴图、不透明贴图和凹凸贴图。对于“高级”材质类型和“高级金属”材质类型， “贴图”部分分为 4 个贴图频道部分，即漫射贴图、反射贴图、不透明贴图和凹凸贴图
11、。 高级光源替代：由全局照明和/或最终采集中的间接照明照亮材质时，设置影响材质渲染的参数。高级光源替代提供了更改影响渲染场景的材质特性的控件。此控件仅在“真实”材质类型和“真实金属”材质类型上可用。 材质缩放与平铺：指定贴图频道或同步缩放和平铺因子，以在所有贴图级别中共享。此部样例几何体交错参考底图关闭 创建新材质 表明材质正在使用中文版 AutoCAD 2011 632分用于二维（纹理贴图、方格、渐变延伸、瓷砖）贴图和贴图频道（漫射、凹凸、不透明、反射） 。 材质偏移与预览：指定材质上贴图的偏移和预览特性。【例 26-3】通过“材质”工具选项板为对象附着材质。本节主要介绍了选择材质，或为对象
12、指定材质或修改材质。下面以一个实例讲述通过“材质”工具选项板为图形对象附着材质的方法和技巧。首先打开某三维图形，然后在“材质”工具选项板中新建材质并修改其相关特性，最后为对象附着材质。注意对照附着材质前后的效果变化。详细操作流程如下所示。打开图形文件“光盘：图形ch26附着材质.dwg” 。单击“视觉样式”工具栏中的“真实视觉样式”按钮 ，模型的着色效果发生变化，如图 26.11 所示。图 26.11 着色效果对比图选择“视图”“渲染”“材质”命令，弹出“材质”工具选项板，单击“图形中可用的材质”面板中的“创建材质”按钮，弹出“创建新材质”对话框，如图 26.12 所示。在材质名称文本框中输入
13、名称“BLUE GLASS” ，单击“确定 ”按钮退出对话框。同时，在选项卡中的“图形中可用的材质”面板中以黄色矩形框显示刚创建的材质，下面各面板中的设置将相应地发生变化。修改“材质”工具选项板其他面板的设置。在材质编辑器中的材质类型选为“高级” ，“环境光”和“漫射”的 RGB 修改为“108,129,255” ， “反光度”和“不透明度”分别修改为“52” 、 “18”；材质缩放与平铺：“U 平铺微调控制”和“V 平铺微调控制”参数改为 1；材质偏移与预览：“预览尺寸”参数修改为 1。单击“图形中可用的材质”面板中的“将材质应用到对象”命令，十字光标变为 ，移动光标至该三维实体上表面后单击
14、，模型着色效果发生变化，如图 26.13 所示。看色前的效果 看色后的效果第 章 三维模型的着色与渲染633图 26.12 “创建新材质”对话框 图 26.13 附着材质后的效果图本例具体文件参见光盘：图形ch26 附着材质.dwg 。26.3 创建光源在创建三维模型渲染图的过程中，光源是一项必不可少的要素。采用不同类型的光源，进行各种必要的设置，可以产生完全不同的效果。光源由强度和颜色两个因素决定。在 AutoCAD 中，不仅可以使用自然光，也可以使用点光源、平行光源及聚光灯光源，以照亮物体的特殊区域。26.3.1 光源简介AutoCAD 2011 提升了光源方面的性能，经常使用的光源分为默
15、认光源、用户创建的光源和阳光 3 种类型，其相应的功能和性质如下所示。 默认光源：在具有三维着色视图的视口中绘图时，默认光源来自两个平行光源，在模型中移动时该光源会跟随视口。模型中所有的面均被照明，以使其可见。用户可以控制亮度和对比度，但不需要自己创建或放置光源。 用户创建的光源：有些时候，仅仅使用默认光源无法有效控制场景中的光源。要进一步控制光源，可以创建点光源、聚光灯和平行光以达到希望的效果。可以移动或旋转光源（使用夹点工具） ，将其打开或关闭以及更改其特性（例如颜色） 。更改的效果将立即显示在视口中。使用不同的光线轮廓表示每个聚光灯和点光源。不使用轮廓表示图形中的平行光和阳光。绘图时，可
16、以打开或关闭光线轮廓的显示。默认情况下，不打印光线轮廓。 阳光和天光：阳光是一种类似于平行光的特殊光源。用户为模型指定的地理位置以及指定中文版 AutoCAD 2011 634的日期和当日时间定义了阳光的角度。可以更改阳光的强度和太阳光源的角度。也可以更改太阳光源的颜色。阳光与天光是自然照明的主要来源。使用“阳光和天光模拟” ，用户可以调整它们的特性，如图 26.14 所示。图 26.14 修改“天光”特性对于上述 3 种类型的光源，用户需要管理光源来实时地调整光源的特性。在“模型中的光源”选项板中按照名称和类型列出了每个添加到图形中的光源，但不包括阳光、默认光源以及块和外部参照中的光源。通过
17、单击“光源”工具栏中的“光源列表”按钮 （或选择 “工具”“选项板”“光源”命令） ，弹出“模型中的光源”选项板，如图 26.15 所示。通过“模型中的光源”选项板的右键快捷菜单选择“特性”选项（ 或双击“light” ）即可进入“特性”选项板，可以在该选项板中更改任何特性。在图形中选定一个光源时，可以使用夹点工具来移动或旋转该光源，并更改光源的其他某些特性（例如聚光灯中的聚光锥角和衰减锥角） 。更改光源特性后，可以在模型上看到更改的效果。光源特性选项板操作界面如图 26.16 所示。图 26.15 “模型中的光源”选项板 图 26.16 光源特性选项板为便于讲解光源列表及其特性选项板操作界面
18、，可以看到以上选项板中只定义了一个名称为“light” 的点光源，平行光源和聚光灯光源的相应选项板与此类似，只是部分特性参数不同而已。强度因子设为 0.07 强度因子设为 0.40第 章 三维模型的着色与渲染63526.3.2 创建点光源点光源从其所在位置向所有的方向发射光线，其光强度随距离线性衰减（根据距离的平方反比）或者不衰减。默认情况下，衰减设置为“无” 。使用点光源可以模拟由灯泡发出的光，从其所在位置向四周发射光线。点光源不以一个对象为目标；使用点光源以达到基本的照明效果。可以通过以下几种方法创建点光源。 工具栏：单击“光源”工具栏中的“新建点光源”按钮 。 命令行输入： POINTL
19、IGHT。命令启动后，命令行提示如下：命令: Pointlight指定源位置 : /输入坐标值或使用定点设备输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/阴影(W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) /指定某一选项后按 Enter键主要选项的含义如下所示。 名称：为新建光源设置名称，名称中可以使用大小写字母、数字、空格、连字符(-) 和下画线(_)。最大长度为 256 个字符。 阴影：使光源投影。使用该选项会提示菜单“关（O）/锐化（S ）/已映射柔和（F ）/已采样柔和（A） ” ，其含义如下：关，就是关闭光源的阴影显示和阴影计算，关闭阴影将提高性能；锐化，显示带有强烈边界的阴
20、影，使用该选项提高性能；柔和，就是显示带有柔和边界的真实阴影。 衰减：出现下级菜单，显示衰减界限、使用界限和衰减起始界限等。衰减起始界限就是指定一个点，光线的亮度相对于光源中心的衰减于该点开始，默认值为 0；衰减结束界限即指定一个点，光线的亮度相对于光源中心的衰减于该点结束。将不会投影光线。在光线的效果很微弱，以致计算将浪费处理时间的位置处，设置结束界限将提高性能。仅对渲染操作支持衰减界限，在视口中不支持衰减界限。【例 26-4】创建点光源并对其特性进行必要修改。打开图形文件“光盘：图形ch26设置点光源.dwg” 。单击“光源”工具栏中的“新建点光源”按钮 ，然后在命令行提示下输入如下信息：
21、命令: pointlight指定源位置 : 100,200,-100 /输入点光源源位置坐标(100,200,-100)输 入 要 更 改 的 选 项 名 称 (N)/强 度 (I)/状 态 (S)/阴 影 (W)/衰 减 (A)/颜 色 (C)/退 出 (X) : I /选择“强度”选项输入强度 (0.00 - 最大浮点数) : 200 /输入强度因子 200输 入 要 更 改 的 选 项 名 称 (N)/强 度 (I)/状 态 (S)/阴 影 (W)/中文版 AutoCAD 2011 636衰 减 (A)/颜 色 (C)/退 出 (X) : W /选择“阴影”选项输入 关(O)/锐化 (S
22、)/已映射柔和 (F)/已采样柔和(A) : A /选择“已采样柔和”选项输入要更改的选项 形(S)/ 样例(A)/ 可见(V)/退出(X) :V /选择“可见”选项输入形可见性 是(Y)/ 否(N) : /选择“否”选项输入要更改的选项 形(S)/ 样例(A)/ 可见(V)/退出(X) :X输 入 要 更 改 的 选 项 名 称 (N)/强 度 (I)/状 态 (S)/阴 影 (W)/衰 减 (A)/颜 色 (C)/退 出 (X) : C /选择“颜色”选项输入真彩色 (R,G,B) 或输入选项 索引颜色(I)/HSL(H)/配色系统(B) : 200,100,50 /输入（R,G,B）值为
23、 200,100,50输 入 要 更 改 的 选 项 名 称 (N)/强 度 (I)/状 态 (S)/阴 影 (W)/衰 减 (A)/颜 色 (C)/退 出 (X) : N /选择“名称”选项输 入 光 源 名 称 : 特 殊 点 光 源 /输 入 光 源 名 称 为 特 殊 点 光 源输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/阴影(W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) 查看设置光源前后的效果，如图 26.17 所示。图 26.17 设置“点光源”前后对比图修改点光源特性。首先单击“光源”工具栏中的“光源列表”按钮 ，弹出“模型中的光源”选项板；然后双击“光源列表”中的“特
24、殊点光源”选项，弹出“特性”选项板（操作界面见图 26.17） 。在该选项板中修改如下特性参数：强度因子设为 2，过滤颜色改为白色（RGB 值为“255,255,255” ） ，几何图形位置（X,Y,Z）分别为（1300,-1200,1000） ，其他设置不变。通过以上操作，结果如图 26.18 所示。在光源的“特性”选项板中，可以实时、交互地修改如下信息：常规设置、几何图形、衰减和渲染着色细节，能够最大限度地满足用户的需求。本例具体文件参见光盘：图形ch26 设置点光源.dwg 。未设置点光源的图形 设置点光源后的图形点光源位置第 章 三维模型的着色与渲染637图 26.18 修改“点光源”
25、特性后的图形26.3.3 创建聚光灯聚光灯（例如闪光灯、剧场中的跟踪聚光灯或前灯）分布投射一个聚焦光束。聚光灯发射定向锥形光，可以控制光源的方向和圆锥体的尺寸。聚光灯可用于亮显模型中的特定特征和区域。可以通过以下几种方法创建聚光灯。 工具栏：单击“光源”工具栏中的“新建聚光灯”按钮 。 命令行输入：SPOTLIGHT。命令启动后，命令行提示如下：命令: Spotlight指定源位置 : /输入坐标值或使用定点设备指定目标位置 : /输入坐标值或使用定点设备输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) /指
26、定某一选项后按 Enter键命令行提示部分选项含义如下：聚光角，指定定义最亮光锥的角度，也称为光束角，聚光角的取值范围为 0160或基于 Aunits 的等效值；照射角指定定义完整光锥的角度，也称为现场角。照射角的取值范围为 0160，默认值为 50或基于 Aunits 的等效值。照射角角度必须大于或等于聚光角角度。其他各选项含义参考点光源的相关介绍。聚光灯像点光源一样，聚光灯也可以手动设置为强度随距离衰减。但是，聚光灯的强度始终还是根据相对于聚光灯的目标矢量的角度衰减。此衰减由聚光灯的聚光角角度和照射角角度控制。【例 26-5】创建聚光灯。打开图形“光盘：图形ch26聚光灯.dwg” 。单击
27、“光源”工具栏中的“新建聚光灯”按钮 ，然后在命令行提示下输入如下信息：命令: _spotlight指定源位置 : 200,150,400 /输入聚光灯源位置（200,150,400）点光源位置中文版 AutoCAD 2011 638指定目标位置 : 210,60,200 /输入聚光灯目标位置（210,60,200）输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : I /选择“强度”选项输入强度 (0.00 - 最大浮点数) : 100 /输入强度因子 100输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/
28、状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : H /选择“聚光角”选项输入聚光角 (0.00-160.00) : 20 /输入聚光角 20输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : F /选择“照射角”选项输入照射角 (0.00-160.00) : 64 /输入照射角 64输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : W /选择“阴影”选项输入 关(O)/锐化
29、 (S)/已映射柔和 (F)/已采样柔和(A) : A /选择“已采样柔和”选项输入要更改的选项 形(S)/ 样例(A)/ 可见(V)/退出(X) :V /选择“可见”选项输入形可见性 是(Y)/ 否(N) : /采用默认设置输入要更改的选项 形(S)/ 样例(A)/ 可见(V)/退出(X) :输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : C /选择“颜色”选项输入真彩色 (R,G,B) 或输入选项 索引颜色(I)/HSL(H)/配色系统(B) : 200,100,50 /输入（R,G,B）值为(20
30、0,100,50)输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : N /选择“名称”选项输入光源名称 : 聚光灯 /输入光源名称为聚光灯输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/聚光角(H)/照射角(F)/阴影 (W)/衰减(A)/颜色(C)/退出(X) : 执行完命令后，三维模型的周围灯光效果发生了变化，如图 26.19 所示。图 26.19 设置“聚光灯”前后对比图单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮 ，弹出渲染窗口，如图 26.20 所示。用户根据渲染效果，可以通过光源特性选项板对“
31、聚光灯”的特性进行调整。本例具体文件参见光盘：图形ch26 聚光灯.dwg 。未设置聚光灯的图形 设置聚光灯后的图形第 章 三维模型的着色与渲染639图 26.20 “聚光灯”的渲染效果图26.3.4 阳光和平行光阳光的光线相互平行，并且在任何距离处都具有相同强度。可以打开或关闭阴影，若要提高性能，在不需要阴影时可将其关闭。通过单击“光源”工具栏中的“阳光特性”按钮 ，弹出“阳光特性”选项板，在其中可对“阳光特性”参数进行相关的设置，操作界面如图 26.21 所示。图 26.21 “阳光特性”选项板通过该选项板可以设置阳光的开关状态、阳光亮度、更改模型的地理位置、更改太阳的角度和阳光的颜色等。
32、其中，模型的地理位置可以通过“光源”工具栏中的“地理位置”命令进行设置，调用该命中文版 AutoCAD 2011 640令后，此命令将显示以下任一对话框。 “地理位置-定义地理位置”对话框：仅当地理位置不存在且图形不包含外来坐标系时显示，如图 26.22 所示。 “地址位置-位置已经存在”对话框：地理位置存在但图形不包含外来坐标系时显示，如图 26.23 所示。图 26.22 “地理位置-定义地理位置”对话框 图 26.23 “地址位置- 位置已经存在”对话框 “地理位置-已经定义坐标系”对话框：找到备用坐标系时显示。除“地理位置”以外，阳光的所有设置均由视口保存，而不是由图形保存。 “地理位
33、置”由图形保存。平行光可以在一个方向上发射平行的光线，就像太阳光照射在地球表面一样。平行光主要用于模拟太阳光的照射效果。在 AutoCAD 2011 中，创建平行光及设置它的特性的方法和点光源、聚光灯相似。不同的是，创建的平行光中视图并不显示其轮廓。因此，要打开平行光的“特性”选项板，必须通过单击“光源”工具栏中的“光源列表”按钮 （或通过选择“工具”“选项板”“光源”命令） ，在打开的“模型中的光源”选项板中选中平行光，然后单击鼠标右键，在弹出的“模型中的光源”快捷菜单中选择“特性”选项，然后再修改其特性，如图 26.24 所示。图 26.24 修改“平行光”的特性【例 26-6】创建平行光
34、。打开图形文件“光盘：图形ch26平行光.dwg” 。选中“平行光”右击 选择“特性”选项第 章 三维模型的着色与渲染641单击“光源”工具栏中的“新建平行光”按钮 ，然后在命令行提示下输入如下信息：命令: distantlight指定光源来向 或 矢量(V): 50,500,500 /输入光源来向坐标（50,500,500）指定光源去向 : 100,30,0 /输入光源去向坐标（100,30,0）输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/阴影(W)/颜色(C)/退出(X) : N /选择“名称”选项输入光源名称 : 平行光 /输入光源名称为平行光输入要更改的选项 名称(N)/
35、 强度(I)/ 状态(S)/阴影(W)/颜色(C)/退出(X) : I /选择“强度”选项输入强度 (0.00 - 最大浮点数) : 2 /输入强度因子为 2输入要更改的选项 名称(N)/ 强度(I)/ 状态(S)/阴影(W)/颜色(C)/退出(X) : 执行完命令后，三维模型视觉效果发生了变化，如图 26.25 所示。图 26.25 设置“平行光”前后对比图单 击 “渲 染 ”工 具 栏 中 的 “渲 染 ”按 钮 ， 弹 出 “渲 染 ”窗 口 ， 渲 染 效 果 如 图26.26 所 示 。未设置平行光的图形 设置平行光的图形中文版 AutoCAD 2011 642图 26.26 “平行
36、光”渲染效果图本例具体文件参见光盘：图形ch26 平行光.dwg 。26.4 渲染设置渲染用于创建一个可以表达用户想象的照片级真实感的演示质量图像，它使用已设置的光源、已应用的材质和环境设置（例如背景和雾化） ，为场景的几何图形着色。与视觉样式中的着色效果相比，渲染操作所获取的图形效果更具有真实感和材质感。AutoCAD 2011 的渲染器是一种通用渲染器，它可以生成真实准确的模拟光照效果，包括光线跟踪反射和折射以及全局照明。26.4.1 高级渲染设置“高级渲染设置”选项板包含渲染器的主要控件，用户可以从预定义的渲染设置中选择，也可以进行自定义设置。可以通过以下方法调用“高级渲染设置”选项板。
37、 菜单：选择“视图”“渲染”“高级渲染设置”命令。 工具栏：单击“渲染”工具栏中的 “高级渲染设置”按钮 。 命令行输入：RPREF。执行该命令后，系统弹出“高级渲染设置”选项板，如图 26.27 所示。第 章 三维模型的着色与渲染643图 26.27 “高级渲染设置”选项板在渲染预设列表中列出了从最低质量到最高质量标准的渲染预设，最多可以列出 4 个自定义渲染预设，而且可以访问渲染预设管理器。选择“渲染预设”列表框中的“管理渲染预设”选项，系统弹出“渲染预设管理器”对话框，如图 26.28 所示。图 26.28 “渲染预设管理器”对话框该对话框分为 4 个部分，分别如下所示。 渲染预设列表：
38、显示所有与当前图形一起存储的预设的树状图。渲染预设有两种类型，标准预设和自定义预设。标准渲染预设提供 5 种反锯齿级别， “草图”被设置为使用反锯齿的最低级别，但其渲染速度最快，每提高一个级别，计算速度也会随之减慢。让该程序决定对给定像素进行多少次采样计算可以使反锯齿算法更加有效。通过拖放可以重新排列标准预设树和自定义预设树的次序。同样，如果包括多个自定义预设，则可以用相同的方式排列它们的次序。不能在标准渲染预设列表内重新排列标准预设的次序。 特性面板：该面板提供的设置与“高级渲染设置”选项板上的特性类似。当在渲染预设列表中选择标准渲染预设中的渲染时，将在面板中显示“预设信息”选项。包括渲染预
39、设的名称、说明和略图图形等信息。 按钮控件：“置为当前”按钮将选定的渲染预设定为渲染器要使用的预设；“删除”按钮用于删除选定的自定义渲染预设，但不能删除标准渲染预设；“创建副本”按钮用于复制渲染预设渲染方式、材质和阴影处理方式控制如何产生着色控制光源特性、场景照明方式等了解渲染失败的原因和处理中文版 AutoCAD 2011 644渲染预设，将显示“复制渲染预设”对话框，如图 26.29 所示。图 26.29 “复制渲染预设”对话框 “略图查看”：显示与选定渲染预设关联的缩略图图像。如果未显示缩略图图像，则可以从“预设信息”下的“缩略图图像”设置中选择一个图像。26.4.2 控制渲染环境用户可
40、以使用功能环境来设置雾化效果和背景图像，如通过雾化效果（例如雾化和深度设置）或将位图图像添加为背景来增强渲染图像。可以通过以下方法设置渲染环境。 菜单：选择“视图”“渲染”“渲染环境”命令。 工具栏：单击“渲染”工具栏中的“渲染环境”按钮 。 命令行输入：MATERIALS 。命令启动后，弹出“渲染环境”对话框，如图 26.30 所示。该对话框中的各关键参数含义如下所示。 启用雾化：启用或关闭雾化，而不影响对话框中的其他设置。雾化和深度设置是非常相似的大气效果，可以使对象随着距相机距离的增大而显示得更浅。雾化使用白色，而深度设置使用黑色，如图 26.31 所示。 颜色：指定雾化颜色。选择“颜色
41、”下拉列表中的“选择颜色”选项，打开“选择颜色”对话框。可以从 255 种 AutoCAD 颜色索引（ACI）颜色、真彩色和配色系统颜色中进行选择以定义颜色。图 26.30 “渲染环境”对话框 图 26.31 雾化和深度对比图 雾化背景：不仅对背景进行雾化，也对几何图形进行雾化。背景主要是显示在模型后面的背景幕。背景可以是单色、多色渐变色或位图图像。渲染静态图像时，或者渲染其中的视图不变化或相机不移动的动画时，使用背景效果最佳。可以从“视图管理器”中设置背景。设置以后，背景将与命名视图或相机相关联，并且与图形一起保存，如图 26.32 所示。第 章 三维模型的着色与渲染645图 26.32 设
42、置渲染背景 近距离：指定雾化开始处到相机的距离。将其指定为到远处剪裁平面的距离的百分比。可以通过在“近距离”字段中输入或使用微调控制来设置该值。近距离设置不能大于远距离设置。 远距离：指定雾化结束处到相机的距离。将其指定为到远处剪裁平面的距离的百分比。可以通过在“远距离”字段中输入或使用微调控制来设置该值。远距离设置不能小于近距离设置。 近处（远处）雾化百分比：指定近（远）距离处雾化的不透明度。这些设置的范围为0.0001100。值越高表示雾化或深度设置越不透明。【例 26-7】为模型设置渲染环境，查看渲染效果。打开图形文件“光盘：图形ch26渲染环境.dwg” ，如图 26.33 所示。选择
43、“视图”“命名视图”命令，弹出“视图管理器”对话框。单击“视图管理器”对话框右侧的“新建”按钮，打开“新建视图/快照特性”对话框。在该对话框中输入以下信息：视图名称 云图、视觉样式 真实、背景图像。其中在“背景”下拉列表中选择“图像”选项时，又弹出“背景”对话框。图 26.33 未设置雾化和背景模型在“背景”对话框的“图像”选项中指定文件所在的路径（光盘：图形ch26/巨石阵云图） ，单击“确定”按钮，关闭该对话框并返回“新建视图/快照特性”对话框，继续单中文版 AutoCAD 2011 646击“确定”按钮，返回“视图管理器”对话框，在该对话框右侧的“查看”列表中新增“云图”模型视图，如图
44、26.34 所示。在视图管理器右侧列表中，选择“云图”选项，依次单击“置为当前” 、 “应用” 、 “确定”按钮，模型后面产生背景幕，如图 26.35 所示。图 26.34 视图管理器 图 26.35 设置背景后的模型效果图单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮 ，弹出渲染窗口，结果如图 26.36 所示。单击“渲染”工具栏中的“渲染环境”按钮 ，弹出“渲染环境”对话框，参数设置如图 26.37 所示。单击“确定”按钮，关闭“渲染环境”对话框，单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮，弹出渲染窗口，结果如图 26.38 所示。图 26.37 设置背景后的渲染效果图 图 26.38 “渲染环境”参数设置图
45、 26.38 设置雾化和背景渲染效果图注意观察原始图形、未设置渲染环境的渲染效果和设置了渲染环境的渲染效果之间的差别。本例具体文件参见光盘：图形ch26 渲染环境.dwg。第 章 三维模型的着色与渲染64726.4.3 创建渲染渲染的最终目标是创建一个可以表达用户想像的照片级真实感的演示质量图像，而在此之前则需要创建许多渲染。可以通过以下方法进行渲染。 菜单：选择“视图”“渲染”“渲染”命令。 工具栏：单击“渲染”工具栏中的“渲染”按钮 。 选项板：单击“高级渲染设置”选项板中的“渲染”按钮 。 命令行输入：RENDER（或-RENDER） 。命令启动后，系统将以指定的方式进行渲染。渲染对象一
46、般包括以下两种情况：一般渲染，初级用户可以直接使用渲染命令来渲染模型，而不必应用任何材质、添加任何光源或设置场景，渲染新模型时，渲染器会自动使用“与肩齐平”的虚拟平行光，该光源不能移动或调整；高级渲染，通过“高级渲染设置”选项板进行不同的设置，以满足不同用户对渲染效果的要求。下面以高级渲染为例，并且重点介绍“高级渲染设置” “常规”选项卡中的设置，其操作界面如图 26.39 所示。1. 预设视图 草稿：“草稿”渲染预设是最低级别的标准渲染预设。此设置仅用于非常快速地测试渲染，其中反走样被忽略且样例过滤很低。此渲染预设生成的渲染质量很低，但生成速度最快，效果如图 26.40 所示。 低：“低”渲
47、染预设可提供质量优于“草图”预设的渲染。反走样被忽略但样例过滤得到改进。默认状态下，光线跟踪也处于活动状态，因此可出现质量较好的着色。此预设最适用于要求质量优于“草图”的测试渲染，效果如图 26.41 所示。 中：使用“中”渲染预设时，可以期望更好的样例过滤并且反走样处于活动状态。与“低”渲染预设相比，光线跟踪处于活动状态且反射深度设置增加。此预设提供了质量和渲染速度之间良好的平衡，效果如图 26.42 所示。图 26.39 “高级渲染设置”常规选项卡 图 26.40 “草图”渲染预设效果图中文版 AutoCAD 2011 648图 26.41 “低”渲染预设效果图 图 26.42 “中”渲染
48、预设效果图 高：在反走样方面， “高”渲染预设与“中”渲染预设设置相当，但前者改进了样例过滤和光线跟踪。由于改进了样例过滤和光线跟踪，渲染的图像需要更长的时间进行处理，但图像质量要好得多，效果如图 26.43 所示。 演示：“演示”渲染预设用于高质量、真实照片渲染的图像，并且需要花费的时间最长。样例过滤和光线跟踪得到进一步改进。由于此预设用于最终渲染，因此通常将全局照明设置与其一起使用，效果如图 26.44 所示。图 26.43 “高”渲染预设效果图 图 26.44 “演示”渲染预设效果图2. 渲染过程 渲染视图：默认情况下，渲染过程为渲染图形内当前视图中的所有对象。如果没有打开命名视图或相机视图，则渲染当前视图。虽然在渲染关键对象或视图的较小部分时渲染速度较快，但渲染整个视图可以让用户看到所有对象之间是如何相互定位的。如果当前图形中包含已命名视图，或者如果已将相机添加到模型，则可以通过使用 VIEW 命令快速显示。下例显示了命名视图的渲染，效果如图 26.45 所示。 渲染选定的对象：如果要为特定对象添加细节，用户可能不希望浪费时间渲染整个视口。通过将渲染过程更改为“选定” ，系统将提示用户拾取要渲染的对象。下例显示了渲染第一个台灯、第二个台
