第11章观察与与渲染三维图形课件.ppt

1、第第11章章 观察与与渲染三维图形观察与与渲染三维图形 使用三维观察和导航工具，可以在图形中导航、为指定视图设置相机以及创建动画以便与其他人共享设计。可以围绕三维模型进行动态观察、回旋、漫游和飞行，设置相机，创建预览动画以及录制运动路径动画，用户可以将这些分发给其他人以从视觉上传达设计意图。要从视觉上能更形象、真实地观测三维模型的效果，则还需要对模型应用视觉样式或进行渲染。11.1 使用三维导航工具 三维导航工具允许用户从不同的角度、高度和距离查看图形中的对象。用户可以使用以下三维工具在三维视图中进行动态观察、回旋、调整距离、缩放和平移。u 受约束的动态观察 u 自由动态观察 u 连续动态观察

2、 11.1.1 受约束的动态观察 在“功能区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“受约束的动态观察”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“受约束的动态观察”命令(3DORBIT)，可以在当前视口中激活三维动态观察视图。11.1.2 自由动态观察 在“功能区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“自由动态观察”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“自由动态观察”命令(3DFORBIT)，可以在当前视口中激活三维自由动态观察视图。11.1.3 连续动态观察 在“功能

3、区”选项板中选择“视图”选项卡，在“视图”面板中单击“连续动态观察”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动态观察”|“连续动态观察”命令(3DCORBIT)，可以启用交互式三维视图并将对象设置为连续运动。11.2 使用相机定义三维图形 在AutoCAD 2011中，使用相机功能可以在模型空间放置一台或多台相机来定义3D透视图。u 认识相机 u 创建相机 u 修改相机特性 u 调整视距 u 回旋 11.2.1 在图形中，可以通过放置相机来定义三维视图；可以打开或关闭相机并使用夹点来编辑相机的位置、目标或焦距；可以通过位置 XYZ 坐标、目标 XYZ 坐标

4、和视野/焦距（用于确定倍率或缩放比例）定义相机。11.2.2 创 建 相 机 在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“创建相机”命令(CAMERA)，可以设置相机和目标的位置，以创建并保存对象的三维透视图。通过定义相机的位置和目标，然后进一步定义其名称、高度、焦距和剪裁平面来创建新相机。11.2.3 在图形中创建了相机后，当选中相机时，将打开“相机预览”窗口，如图12-4所示。其中，预览窗口用于显示相机视图的预览效果；“视觉样式”下拉列表框用于指定应用于预览的视觉样式，如概念、三维隐藏、三维线框、真实等；“编辑相机时显示该窗口”复选框，用于指定编辑相机时是否显示“

5、相机预览”窗口。11.2.4 在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“相机”|“调整视距”命令(3DDISTANCE)，可以将光标更改为具有上箭头和下箭头的直线。单击并向屏幕顶部垂直拖动光标使相机靠近对象，从而使对象显示得更大。单击并向屏幕底部垂直拖动光标使相机远离对象，从而使对象显示得更小。11.2.5 在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“相机”|“回旋”命令(3DSWIVEL)，可以在拖动方向上模拟平移相机。11.3 运动路径动画运动路径动画 使用运动路径动画（例如模型的三维动画穿越漫游）可以向用户形象地演示模型。可以录制和回

6、放导航过程，以动态传达设计意图。u 控制相机运动路径的方法 u 设置运动路径动画参数 u 创建运动路径动画 11.3.1 控制相机运动路径的方法控制相机运动路径的方法 可以通过将相机及其目标链接到点或路径来控制相机运动，从而控制动画。要使用运动路径创建动画，可以将相机及其目标链接到某个点或某条路径。11.3.2 设置运动路径动画参数设置运动路径动画参数 在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“动画运动路径”命令(ANIPATH)，打开“运动路径动画”对话框，打开“运动路径动画”对话框。u 设置相机 u 设置目标 u 设置动画 u 预览动画 11.3.3 创建运动路

7、径动画创建运动路径动画 了解了运动路径动画的设置方法后，下面，通过一个具体实例来介绍运动路径动画的创建方法。11.4 漫游和飞行漫游和飞行 在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“漫游和飞行”|“漫游”命令(3DWALK)，交互式更改三维图形的视图，使用户就像在模型中漫游一样。11.5 观察三维图形观察三维图形 在AutoCAD中，不仅可以缩放或平移三维图形，以观察图形的整体或局部，还可以通过旋转及消隐等方法来观察三维图形。u 消隐图形 u 改变三维图形的曲面轮廓素线 u 以线框形式显示实体轮廓 u 改变实体表面的平滑度 11.5.1 消消 隐隐 图图 形形 在快

8、速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“消隐”命令(HIDE)，可以暂时隐藏位于实体背后而被遮挡的部分。11.5.2 改变三维图形的曲面轮廓素改变三维图形的曲面轮廓素线线 当三维图形中包含弯曲面时(如球体和圆柱体等)，曲面在线框模式下用线条的形式来显示，这些线条称为网线或轮廓素线。使用系统变量ISOLINES可以设置显示曲面所用的网线条数，默认值为4，即使用4条网线来表达每一个曲面。ISOLINES=10 ISOLINES=32 11.5.3 以线框形式显示实体轮廓以线框形式显示实体轮廓 使用系统变量DISPSILH可以以线框形式显示实体轮廓。此时需要将其值设置为1，

9、并用“消隐”命令隐藏曲面的小平面。11.5.4 改变实体表面的平滑度改变实体表面的平滑度 要改变实体表面的平滑度，可通过修改系统变量FACETRES来实现。该变量用于设置曲面的面数，取值范围为0.0110。其值越大，曲面越平滑。FACETRES=2 FACETRES=10 11.6 视视 觉觉 样样 式式 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“视觉样式”面板中选择“视觉样式”下拉列表框中的视觉样式，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“视觉样式”子命令，可以对视图应用视觉样式。u 应用视觉样式 u 管理视觉样式 11.6.1 应用视觉样式应用视觉样式 视

10、觉样式是一组设置，用来控制视口中边和着色的显示。一旦应用了视觉样式或更改了其设置，就可以在视口中查看效果。11.6.2 管理视觉样式管理视觉样式 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“视觉样式”面板中单击“视觉样式管理器”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“视觉样式”|“视觉样式管理器”命令，将打开“视觉样式管理器”面板。11.7 使使 用用 光光 源源 当场景中没有用户创建的光源时，AutoCAD将使用系统默认光源对场景进行着色或渲染。默认光源是来自视点后面的两个平行光源，模型中所有的面均被照亮，以使其可见。用户可以控制其亮度和对比度，而无需创

11、建或放置光源。u 点光源 u 聚光灯 u 平行灯 u 查看光源列表 u 阳光与天光模拟 11.7.1 点点 光光 源源 点光源从其所在位置向四周发射光线，它不以某一对象为目标。使用点光源可以达到基本的照明效果。11.7.2 聚聚 光光 灯灯 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，发射定向锥形光，可以控制光源的方向和圆锥体的尺寸。11.7.3 平平 行行 灯灯 平行光仅向一个方向发射统一的平行光光线。可以在视口中的任意位置指定 FROM点和TO点，以定义光线的方向。11.7.4 查看光源列表查看光源列表 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“光源”面板中单击“

12、模型中的光源”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“光源”|“光源列表”命令，将打开“模型中的光源”面板，其中显示了当前模型中的光源，单击光源即可在模型中选中它。11.7.5 阳光与天光模拟阳光与天光模拟 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，使用“阳光和位置”面板，可以设置阳光和天光。u 阳光 u 天光背景 11.8 材质和贴图材质和贴图 将材质添加到图形中的对象上，可以展现对象的真实效果。使用贴图可以增加材质的复杂性和纹理的真实性。u 使用材质 u 将材质应用于对象和面 u 使用贴图 11.8.1 使使 用用 材材 质质 在“功能区”选项

13、板中选择“渲染”选项卡，在“材质”面板中单击“材质”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“材质”命令，打开“材质”选项板，使用户可以快速访问与使用预设材质。11.8.2 将材质应用于对象和面将材质应用于对象和面 用户可以将材质应用到单个的面和对象，或将其附着到一个图层上的对象。要将材质应用到对象或面（曲面对象的三角形或四边形部分），可以将材质从工具选项板拖动到对象。材质将添加到图形中，并且也将作为样例显示在“材质”窗口中。11.8.3 使使 用用 贴贴 图图 贴图是增加材质复杂性的一种方式，贴图使用多种级别的贴图设置和特性。附着带纹理的材质后，

14、可以调整对象或面上纹理贴图的方向。11.9 渲染对象渲染对象 渲染是基于三维场景来创建二维图像。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。u 高级渲染设置 u 控制渲染 u 渲染并保存图像 11.9.1 高级渲染设置高级渲染设置 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“渲染”面板中单击“高级渲染设置”，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“高级渲染设置”命令，打开“高级渲染设置”选项板，可以设置渲染高级选项。11.9.2 控控 制制 渲渲 染染 在“功能区”选项板中选择“渲染”选项卡，在“渲染”面板中单击“环境”按钮，或在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中选择“视图”|“渲染”|“渲染环境”命令，打开“渲染环境”对话框，可以使用环境功能来设置雾化效果或背景图像。11.9.3 渲染并保存图像渲染并保存图像 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。