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1、第 9章 模型外觀設置與渲染 學習目標 SolidWorks的實體模型經(jīng)過外觀外觀設置與渲染后，更加逼真 ，模擬出產(chǎn)品外觀從而提前對產(chǎn)品的外觀進行評估。通過本章的學習 渲染概述、光源與相機、貼圖、基本渲染、光源與相機、渲染，全面 掌握模型的外觀設置與渲染的相關知識。 知識要點 渲染概述 光源與相機 基本渲染 光源與相機 9.1 渲染概述 渲染，英文為 Render。通過渲染可以對三圍模型進行光線投影，并顯示 出非常逼真的渲染效果圖。在計算機處理上，渲染是基于一套完整的程序計 算出來的，硬件對它的影響主要體現(xiàn)在計算速度上，渲染的結果是一致的。 9.1.1 認識渲染
2、首先從渲染與著色渲染基本過程認識渲染。 1渲染與著色 渲染，英文為 Render，也有的把它稱為著色，但一般把 Shade稱為著 色，把 Render稱為渲染。因為 Render和 Shade這兩個詞在三維軟件中是截 然不同的兩個概念，雖然它們的功能很相似，但卻有不同。 Shade是一種顯 示方案，一般出現(xiàn)在三維軟件的主要窗口中，和三維模型的線框圖一樣起到 輔助觀察模型的作用。 著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結構，但它只是簡單的顯 示而已，數(shù)字圖像中把它稱為明暗著色法，如圖 9-1所示。 9.1 渲染概述 渲染，英文為 Render。通過渲染可以對三圍模型進行光線投影，并顯
3、示出非常 逼真的渲染效果圖。在計算機處理上，渲染是基于一套完整的程序計算出來的，硬件 對它的影響主要體現(xiàn)在計算速度上，渲染的結果是一致的。 9.1.1 認識渲染 首先從渲染與著色渲染基本過程認識渲染。 1渲染與著色 渲染，英文為 Render，也有的把它稱為著色，但一般把 Shade稱為著色，把 Render稱為渲染。因為 Render和 Shade這兩個詞在三維軟件中是截然不同的兩個概 念，雖然它們的功能很相似，但卻有不同。 Shade是一種顯示方案，一般出現(xiàn)在三維 軟件的主要窗口中，和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用。 著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結構，但它
4、只是簡單的顯示而已， 數(shù)字圖像中把它稱為明暗著色法，如圖 9-1所示。 9.1 渲染概述 Shade窗口，提供了非常直觀、實時的表面基本著色效果，根據(jù)硬件的 能力，還能顯示出紋理貼圖、光源影響以及陰影效果，但這些顯示都比較粗 糙，特別是在硬件不支持時，它的顯示更可能是無理無序的。 Render效果則 不同，它是基于一套完整的程序計算出來的，硬件對它的影響只是一個速度 問題，而不會改變渲染的結果，影響結果的是看它是基于什么程序渲染的， 比如是光影追蹤還是光能傳遞，如圖 9-2所示。 9.1 渲染概述 2渲染基本過程 渲染包括 3個基本過程，如圖所示。 定位三圍場景中的攝像機 計算光
5、源對物體的影響 根據(jù)物體的材質來計算物體表面的顏色 渲染的基本過程，如圖 9-3所示。 9.1 渲染概述 9.1.2 SolidWorks PhotoView360簡介 PhotoView360是一個在 SolidWorks環(huán)境下可將 3D模型產(chǎn)出如相片般 的擬真視覺效果影像的軟件模塊。通過使用該模塊，可以渲染出逼真照片來 展示產(chǎn)品設計，零件或組合件文件。它是一個高度互動的環(huán)境， PhotoView360另外提供了一個獨立的預覽窗口來觀看預覽結果。 在 SolidWorks2015中增加了許多新的外觀，包括液體、塑料與有機物 材料（如蠟與半透明大理石）。此外，涂刷金屬現(xiàn)在會顯示方向
6、性相依 (異向 性 ) 反射以產(chǎn)生更逼真的外觀。 完成渲染，在預覽窗口可以看到渲染后的效果。用戶可以單擊預覽窗口 里的“保存”按鈕，最后是以圖片的形式保存在用戶的電腦里面。從而最終 渲染結果以圖片形式輸出，方便打開查看。 9.1 渲染概述 9.1.3 啟動 PhotoView360插件 啟動 PhotoView360插件步驟如下： 01在菜單欄中依次執(zhí)行“工具” |“插件”命令，在彈出“插件”面板中 勾選“ PhotoView 360”復選框 ，如果需要經(jīng)常使用渲染功能，可將右側的 復選框一并勾上，使其在啟動軟件時啟動渲染插件，如圖 9-4-所示。 9.1 渲染概述 02把“ P
7、hotoView 360”插件加載到 SolidWorks軟件之后，菜單欄中 增加其顯示選項，如圖 9-5-所示。 9.2 光源與相機 9.2.1 光源類型 SolidWorks軟件中有環(huán)境光源、線光源、聚光源和點光源。下面分別進行介紹。 1環(huán)境光源 環(huán)境光源只在 SolidWorks中從所有方向均勻照亮模型。用戶可以修改光源的強度 和顏色，可以打開或關閉環(huán)境光源，但不可以將之刪除或添加額外環(huán)境光源。 修改環(huán)境光源屬性的操作步驟如下。 01打開零件模型文件。 02依次執(zhí)行“視圖” |“光源與相機” |“屬性” |“環(huán)境光源”命令，彈出“環(huán)境光源 ”面板，如圖 9-6所示。 9
8、.2 光源與相機 03單擊 按鈕，在彈出的“顏色”面板中選擇所需顏色，系統(tǒng)默認為白 色光源，如圖 9-7所示。 04設置環(huán)境光源。在“環(huán)境光源”面板下的文本框中輸入值 0，單擊“ 確定”按鈕 ，完成光源弱光的設置，效果如圖 9-8所示。 05同理，在“環(huán)境光源”面板的 下的文本框中輸入值 1，單擊“確定” 按鈕 ，完成光源強光的設置，效果如圖 9-9所示。 9.2 光源與相機 2線光源 線光源的光來自于距離模型無限遠的光源。它是單一方向的平行光，是 距離模型無限遠的一束光柱用戶選擇打開或關閉、添加或刪除線光源，也可 以修改光源的強度、顏色及位置。線光源的操作步驟如下。 01打開模
9、型文件。 02依次執(zhí)行“視圖” |“光源與相機” |“屬性” |“線光源 1”命令，在彈出 “線光源 1”面板中單擊 按鈕，設置線光源的顏色，如圖 9-10所示。 03設置線光源屬性。在“線光源 1”面板中的，依次設置線光源的強度、 線光源的明亮度以及線光源的光澤度，區(qū)域的唯獨、經(jīng)度是用來設置線光源 在環(huán)境中的位置，編輯線光源，完成線光源的設置后的效果如圖 9-11所示。 9.2 光源與相機 3聚光源 聚光源是一個中心位置為最亮點的聚焦光源，可以按指定投射至模型的區(qū)域，同 線光源相同。用戶可以修改聚光源的各種屬性。聚光源的操作步驟如下。 01打開模型文件。 02依次
10、執(zhí)行“視圖” |“光源與相機” |“屬性” |“添加聚光源”命令，在彈出“聚 光源 1”面板中單擊 按鈕，設置線光源的顏色，如圖 9-12所示。 03設置聚光源屬性。“聚光源 1”面板中包括基本和 PhotoView兩個選項。在“ 聚光源 1”面板中的設置相關參數(shù)。在基本選項中包括基本（ B）和光源位置（ L）兩個 區(qū)域，基本（ B）區(qū)域設置聚光源的顏色、明亮度和光澤度。在光源為（ L）區(qū)域中設 置聚光源位置和圓錐角。在 PhotoView區(qū)域對聚光源的光強度和衰減系數(shù)進行設置完 成聚光源的設置后的效果如圖 9-13所示。 9.2 光源與相機 4點光源 點光源是位于指定坐標點，向所有方
11、向發(fā)射光線的非常小的光源，在默 認狀態(tài)下士沒有點光源的。 01打開模型文件。 02依次執(zhí)行“視圖” |“光源與相機” |“屬性” |“添加點光源”命令，在 彈出“點光源 1”面板中單擊 按鈕，設置線光源的顏色，如圖 9-14所示。 03在“點光源 1”面板中可以編輯點光源的顏色、明暗度和光澤度等參數(shù) 性質。設置參數(shù)。 04設置完成后，單擊“確定”按鈕 ，完成點光源的創(chuàng)建，如圖 9-15所 示。 9.2 光源與相機 9.2.2 添加相機 在模型文件中添加相機之，可以通過相機的透視度來查看模型。這與直 接在視圖區(qū)查看模型的區(qū)別在于在改變相機位置或參數(shù)時，可以精確地調(diào)查 模型在相機透視
12、圖中的顯示方位。添加相機的操作步驟如下。 01打開模型文件。 02依次執(zhí)行“視圖” |“光源與相機” |“添加相機”命令，系統(tǒng)彈出“相 機 1”面板和相機透視圖窗口，如圖 9-16所示。 9.2 光源與相機 03選擇相機類型、位置、旋轉角度、視野與景深。在“相機 1”面板中設置 相參數(shù)：單擊選擇 相機類型，相機位置選擇 ；并在“離目標的距離” 參數(shù)文本 框中輸入值 60；在視野區(qū)中，選擇 ， 為 30 ， 為 50mm， 為 26.79mm， 高寬比例 ；勾選景深復選框 ，輸入“到準確對焦基準面的距離” 為 45mm， “對焦基準面到失焦的大致距離” 為 10mm，如圖 9-17所示。 04設置完成后，單擊“確定”按鈕 ，完成相機的添加。
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