淺談3ds Max材質和燈光在室內設計中的表現

李欣亮，楊曉波

（1.西藏民族大學西藏光信息處理與可視化技術重點實驗室，陜西 咸陽 712082；2.西藏民族大學信息工程學院，陜西 咸陽 712082）

淺談3ds Max材質和燈光在室內設計中的表現

李欣亮1,2，楊曉波1,2

（1.西藏民族大學西藏光信息處理與可視化技術重點實驗室，陜西 咸陽 712082；2.西藏民族大學信息工程學院，陜西 咸陽 712082）

在三維的世界中，燈光和材質一直是創建真實場景的關鍵。一張小小的貼圖，一種巧妙的燈光布置，往往能夠創建出真實的效果。在室內設計中，如何合理創建材質和燈光是3ds Max制作高質量室內效果圖的關鍵，本文通過實例制作,詳細闡述了室內設計中材質和燈光的應用方法。以高質量的效果圖展現了材質和燈光在室內設計中的必要性。

3dsMax；燈光；材質；室內設計；VRay

1 意義和作用

隨著人們物質生活水平的提高，許多建筑在滿足使用功能的前提下，通過對建筑的造型、比例、空間組合以及室內的尺度、色彩、質感的精心設計、處理，使建筑物變為一種藝術品，具有了審美觀賞的價值。室內設計效果圖不但提高了人們的室內生活環境和生活質量；而且成為了一種精神品格，為人們營造了一種氛圍，使之具有靈性生活的價值，使人身心得到平衡，情緒得到調整，感官得到愉悅，從而滿足了精神品格方面的需求。對保障人們的身心健康發展、表現不同使用功能和使用者的情調內涵，具有重要意義。

日常生活中，設計師的平面圖在人們的腦海里不能形成一個完整的印象模型，效果圖就可以讓空間感不是很強的人擁有感性的認識，會對屬于自己的空間賦予更多地思考，引導人們了解設計師的設計構思，可以更好的找到設計中自己不滿的部分，從而清楚的發現和表達自己的需求，豐富細化設計方案。

綜上所述，室內設計必須做到物質為用，精神為木，以有限的物質條件，創造出無限的精神價值。因此，室內設計效果圖的好壞尤為重要，要滿足室內設計效果圖“準確”、“細致”、“效果好”的要求，材質和燈光的應用便是關鍵。

2 材質和燈光

2.1 材質

材質主要用于表現物體的顏色、質地、紋理、透明度和光澤等特性，依靠各種類型的材質可以制作出現實世界中的任何物體。材質描述對象如何反射或透射燈光。在材質中，貼圖可以模擬紋理、應用設計、反射、折射和其他效果。貼圖也可以用作環境和投射燈光。

2.2 燈光

在三維場景中即使有精美的模型、真實的材質，如果沒有燈光照射將毫無意義，由此可見，燈光在三維表現中的重要性。有光才有影，才能讓物體呈現出三維立體感，不同的燈光效果營造的視覺感受也不一樣。燈光是視覺畫面的一部分，燈光的作用不僅為場景提供了一個完整的整體氛圍，展現出具向實體，營造空間的氛圍；還為畫面著色，以塑造空間和形式；并可以讓人們集中注意力。

3 整體設計思路

首先，依據平面戶型圖繪制出平面CAD并導入3ds Max，然后在3ds Max中依據CAD圖制作出房間的3d模型，按一定順序為其添加材質，接著放置好家具模型，添加并調節燈光。最后，渲染出效果圖，保存為.jpg格式。如圖1所示。

圖1 整體思路流程

4 具體實現

4.1 制作CAD

根據戶型圖，利用AutoCAD制作CAD平面圖，并導入3dsMax，根據導入的CAD原始框架，在創建面板里，選擇二維樣條線勾出原始需要做圖的框架。如圖2所示。

圖2 戶型圖和CAD平面圖

4.2 模型制作

首先創建戶型的框架模型，在平面CAD圖上用二維樣條線勾出戶型輪廓。在修改器的樣條線層級調節它的輪廓，然后在修改器卷展欄中添加“擠出”修改器，擠出戶型的層高。接著為其添加“可編輯多邊形”修改器（注意：這個地方最好不要直接轉換成“可編輯多邊形”，一定要在修改器中添加“可編輯多邊形”修改器后再進行修改操作。因為轉換的“可編輯多邊形”在后面是無法回到參數修改層級的，也不便于修改效果的添加與刪除。這樣會使在復雜建模時減少重復工作）。創建框架模型的方法有很多種，比如，可以直接在CAD底圖的基礎上創建長方體，添加“面”、“線”作擠出等操作來實現等。在實際操作中，需要根據實際分析、自身習慣等各方面因素選擇簡單、高效的創建方法。

用“可編輯多邊形”修改器中添加“線”、“面”，“擠出”、“倒角”，“放樣”等命令做出門、窗、吊頂、踢腳線等部分。這里需要注意一點，在建模過程中需要將門、窗等添加不同材質的地方用“分離”命令分離出來并分別命名，以便于后期方便添加材質。

4.3 添加材質

在室內設計中添加材質應遵循 “從上到下”的順序，也就是先頂、再四周、最后是地面。由于VRay渲染器渲染速度快、效果好，所以在添加材質時大多用的是VRay材質。在3dsMax中材質沒有固定的參數設置，需要在實踐中不斷地調試和測試。這里分別用窗戶、地面的材質添加對材質編輯器中常用參數的使用及意義做了詳細分析。

1）窗戶的材質。（1）給窗戶一個材質球，再轉換成VRayMtl材質球；（2）打開材質編輯面板，從上到下依次將“漫反射”和“折射”的顏色改成“255”的純白色、“反射”的顏色改成“30”的灰黑色。漫反射就指的是顏色，玻璃是沒有顏色所以是純白，反射率是反射影像的大小，折射率就是透明度的大小。（3）然后選擇“菲涅爾反射”，它可以讓反射更自然（塑料和玻璃打勾，如果是不銹鋼則不打勾），下面的“反射光澤度”調為“1.0”。

2）地面的材質。（1）同樣將材質球轉換為VRayMtl材質球；（2）從上到下依次將“漫反射”和“反射”顏色改為“128”和“20”；（3）在漫射處添加合適的位圖，在位圖參數卷展欄下‘裁剪’處選擇應用，裁剪出合適的地磚尺寸（這里應以實際尺寸為準）。然后在修改器中給位圖添加“UVW貼圖”修改器，選擇正確的貼圖通道 （這里是不能在材質編輯面板中直接調節UVW和長寬高的，必須要用“UVW貼圖”修改+唯一匹配的貼圖通道修改，才能不影響其他材質球的效果），在其卷展欄下選擇長方體，將長寬高和UVW調節合適；（4）調節高光光澤度到0.9，細分改為20。

將所有材質添加好后，就要導入事先做好的家具模型。在放置所有家具模型時，要注意利用“捕捉”和“對齊”工具提高準確性和效率（如果一味的使用手動挪移，不但工作量大，而且精確度不高，會有誤差）。

4.4 創建燈光

創建燈光是室內設計整個過程的“畫龍點睛”之處，尤為重要。如果不重視燈光，便得不到想要的效果。靈活的運用燈光，可以完美地呈現材質的紋理和質感，將材質的各種紋理特性真實地再現出來，使生硬的模型具有生命力和活力。這里利用幾種光源對創建光源的方法和技巧做了詳細闡述。

1）創建主光源。首先要模仿自然光。自然光效果是室內設計效果圖燈光創建的重要部分，可以使場景中事物更加真實，達到最好的視覺效果。3ds Max中模仿太陽光的方法有很多種，可以利用“標準

燈光”中的“天光”、“泛光”以及“VRay”太陽光等，這里用的是VR燈光。

先在窗戶處創建兩個VR面片燈光 （不用太多），設置步驟：

（1）展開“參數”卷展欄，調節‘倍增器’大小為7；

（2）顏色設置為冷色調藍色（195,224,246）；

（3）調節合適的長寬，然后選擇不可見；

（4）取消影響反射高光和影響反射。

接著在臨窗的屋頂下方和窗戶對著的墻面分別創建一個VR面片燈光，將顏色和長寬細微調節到滿意為止。如果對光亮仍不滿意，可如上在合適位置添加更多的VR面片燈光。

2）創建輔助光源。第二步便要創建室內燈光，這里用到的是光度學燈光。在場景中依次創建多個‘目標燈光’，如圖3所示。設置步驟：（1）展開“常規參數”卷展欄，在“陰影”選項組下勾選“啟用”選項，接著設置陰影類型為VRayShadow（VRay陰影），最后設置“燈光分布（類型）”為“光度學Web”；（2）展開“分布（光度學Web）”卷展欄，然后在其通道中加載一個合適的光度學文件；（此處的光度學Web是3dsMax審核采用燈具燈光廠商提供的燈光參數，使用它可以得到更加真實的燈光效果）（3）展開“強度、顏色、衰減”卷展欄，然后設置合適的“過濾顏色”（以252,201,146為例，加以微調）；最后調節‘暗淡’效果的‘結果強度’（90%為參考）。

圖3 輔助光源分布

將材質和燈光都創建好之后，接下來就是架設攝像機了。為了分別展示主臥和客廳，需要架設兩個標準目標攝像機，選好視角，調節鏡頭大小、視野廣度以及目標距離 （這里目標點到達窗外為宜）即可。在調節的時候，可以切換到攝像機視角 （按C鍵），打開“安全框”（按Shift+F鍵）可以提高效率。

渲染之后就可以欣賞到心中那溫馨的世界。如圖4所示。

圖4 臥室和客廳最終效果

5 總結

在3dsMax中燈光和材質沒有固定的參數設置，需要在實踐中不斷地調試和測試。靈活的運用燈光，可以完美地呈現材質的紋理和質感，將材質的各種紋理特性真實地再現出來，使生硬的模型具有生命力和活力。燈光和材質密切配合，還可以增強模型和場景的真實感和空間感。總之，室內效果圖的成功表現，燈光與材質起著舉足輕重的作用。在制作效果圖的過程中，要熟悉燈光與材質的屬性，選擇合適的渲染方式，結合生活知識及作圖經驗，才能使所做的效果圖不僅僅表現于外在的功能性設置，更重要的體現出藝術氛圍的塑造。

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