温 浩

(清徐县建筑安装工程公司，山西清徐 030400)

0 引言

自从计算机走进千家万户以来，基于计算机平台的各种三维图形设计软件被开发出来。建筑图纸从平面效果转变为立体效果，使得建筑设计师在设计的过程中能更直观的、详细的将各个建筑的细节部分展现在眼前，这样设计师可以对建筑复杂的部位进行详细的设计，设计的成果将更加丰富多样化。图形设计软件也逐渐成为了建筑师建筑设计构思与完善的得力助手。本文以3ds Max软件为例，讲解建筑设计中图形设计软件的运用。

1 3ds Max软件介绍

3ds Max作为功能丰富的图形设计软件，可以轻松的建设出复杂建筑的模型，再经过材质的设置，灯光的调节以及场景的渲染，从而制作出效果完美的建筑效果图。下面具体介绍3ds Max软件的基本使用。

1.1 模型建立

3ds Max的模型建立主要分为基础建模、二维建模、三维建模、高级建模，下面进行具体分析。

1)基础建模。3ds Max提供了扩展基本体、标准基本体等一些建模工具，用鼠标点击所需要的基本体，便可以生成一个初始的立体模型，然后可以通过调整参数来设置这个模型。

2)二维建模。3ds Max提供了一些基本的二维模型，如:线、圆、矩形、星形，并可以通过顶点、样条线、线段来修改其级别，比较方便易用。

3)三维建模。当需要创建三维实体模型时，就需要利用3ds Max提供的三维命令，比较常用的有扭曲、弯曲、锥化、编辑网格、噪波、布尔运算等。

4)高级建模。如果需要制作更加逼真、复杂的模型时，需要用到高级建模的命令，常用的命令有可编辑多边形等。

1.2 材质选取

在创建模型完成之后，因为模型本身没有任何现实世界中的特征，仅是单纯的调节颜色，体现不出质感和生机，只有在模型的基础上添加合适的材质，制作出的模型才能和现实中的物体匹配上。为此，3ds Max提供了人们几乎使用的所有材质和贴图，目前常用的材质主要有:双面材质、混合材质、光跟踪材质、多维子对象材质，常用的贴图类型有:衰减、位图、平铺、渐变等等。

1.3 灯光调节

灯光对于整个建筑模型的制作是至关重要的，如果用3ds Max自带的光源来直接进行渲染，会显得场景很生硬，效果也不真实，因此3ds Max提供了灯光调节的功能，主要有:点光源、线光源、平行光源、泛光灯、聚光灯、天光等等。

1.4 场景渲染

3ds Max的最终设计效果如果需要以影片或图像形式进行展现必须经过场景渲染，可以使用3ds Max中集成的Render Scene工具来创建渲染效果。

2 3ds Max中阳光在建筑空间中的运用

2.1 建筑空间中受光面和背光面的色彩特性

在晴天日照的条件下，阳光穿过大气，各种波长的光都要受到空气的散射，而波长较短的蓝色光，由于和大气中尘埃的尺寸相当，所以被散射的程度最大，因此我们就看到了蔚蓝的天空。根据光的加色原理，原本白色的阳光由各种颜色的光组成，等蓝光被削弱后，剩下的阳光颜色就呈现出它的补光的颜色——黄色，这就是为什么照射到地面的阳光的颜色是黄色的。

再看阳光下阴影背光面的特性，阳光照射到物体上之后，会在物体的背光面留下长长的阴影，由于背光面受不到阳光的直接照射，所以更多的是受到大气和周围环境的影响。而在晴天的时候，大气对蓝色光的散射较强，所以背光面阴影的颜色会比较偏蓝。

2.2 建筑空间中光型的分析

对于被摄建筑而言，拍摄时所受到的照射光线往往不止一种，各种光线有着不同的作用和效果。光型就是指各种光线在拍摄时对被摄建筑产生的作用，光型通常分为主光和辅光等。

使用主光源对建筑进行照射后，使得该建筑的受光面和背光面的反差过大，受光面太亮而背光面则看不清建筑的结构。所以就需要几种方法来提高背光面的亮度，其一是在建筑的背光面增加辅光源，来模拟阳光对建筑的反射;其二是通过添加VRay天空贴图来提高背光面的亮度，以减小阴影反差。

2.3 建筑空间中光色的分析

光色通常我们也称为色温。当物体被电灯或太阳光加热到一定程度的温度时，就会发出一定的光线，此光线不仅有亮度，还有颜色。色温越高时，蓝色就会越多，图像就偏蓝;相反，色温越低，红色就会越高，图像就会偏红。

比如为了突出春季的阳光明媚，气候温暖的特征时，首先要调整阳光的色彩为淡黄色，使建筑的受光面更暖。而背光面和阴影的地方都应该呈现出淡淡的冷色调才自然，所以我们将天空的颜色设置成淡蓝色，辅光也设置成淡蓝色。这样就可以突出背光阴影区域的冷色调。

2.4 建筑空间中光位的分析

光位指光源照射方向及光源相对于被摄建筑的位置。在3ds Max的渲染中，光位决定建筑的明暗，同时也影响最终建筑的质感和形态。通过调整太阳光的高度角及太阳的方位，设计者可以模拟制作出建筑空间从日出到日落光线位置不同照射下的效果，使用3ds Max中的Sunlight System，当然对于从春季到冬季完整一年的效果也可以描绘出来。

下面举一个计算机中模拟一天效果的实例。

1)导入建筑模型至3ds Max软件。

2)选定［Greate］- ＞［Lights］- ＞［Sunlight System］，在 Top视图中创建Compass辅助对象，再次单击，以创建太阳光。

3)在Control Parameters的Date中输入初始日期和时间。

4)单击Getlocation按钮，直接输入建筑所在的经度、纬度，旋转Top视图确定建筑方位。

5)单击Auto key，禁用动画模式，并把Time的值改为结束时间。

6)一天中建筑的光影变换通过渲染即可看到。

图1和图2说明了一天中两种不同的日照效果。太阳何时升起、何时落下是通过每个小时Altitude值来反映，正的Altitude值说明太阳在地平线以上。

图1 某建筑上午日照效果图

图2 某建筑下午日照效果图

2.5 建筑空间中光质的分析

光质指光的硬、软的特性。硬是指光线产生的阴影清晰，轮廓清晰。带有明显的方向性，能使建筑物产生鲜明的对比，有助于质感的表现;软是指光线产生的阴影柔和模糊，轮廓有渐变效果。软光适用于反映建筑物的形态和色彩，给人以轻柔的感觉，更符合我们现实生活中阴影的实际效果。

这样3ds Max场景中的灯光效果全部调试完成，就可以高品质的渲染出图了。

3 结语

当使用3ds Max来制作效果图时，必须要充分地了解和分析各种灯光的颜色、强度、质量、阴影等属性，通过选择合理的渲染方式，并借鉴前人优秀作图的经验，实现建筑模型富有层次与质感、画面清晰的效果，能通过效果图的帮助设计出更完美的作品。

［1］王玉梅，张 波.3ds Max+VRay效果图制作从入门到精通——全彩版［M］.北京:人民邮电出版社，2009.

［2］张雅静.浅谈3ds Max灯光研究及运用［J］.电脑知识与技术，2013(21):154-156.

［3］孙 卫.3ds Max灯光的研究［J］.中国高新技术企业，2012(17):62-65.