一種繪制建筑效果圖的新方法

汪嘉偉， 薛明琛， 崔詩才

(聊城大學建筑工程學院，山東聊城 252000)

目前建筑效果圖多是采用基于一系列的三維建模軟件加渲染器完成的。三維建模通常采用的方法是將已有的建筑施工圖導入3Dmax 或者sketchup,根據立面圖和平面圖進行精確建模。但是如果建筑施工圖內容缺失，單靠3Dsmax或Sketchup會力不從心。因為建模時，建筑構件無法精確定位，從而導致作圖混亂、工作效率低下。如果將revit與3Dmax結合建模就可以解決這些問題。建模完成后，一般作法是用vray進行渲染，但是耗時太長。針對這一現象，可采用lumion渲染。以下通過實例來闡述這一方法。

1　模型的制作

圖1、圖2是某住宅樓的平面圖和正立面圖。根據建筑施工圖進行三維模型的制作。

圖1　建筑平面(單位:mm)

圖2　建筑立面(單位:mm)

(1)打開revit2013軟件，新建一個建筑樣板，根據正立面圖創建各樓層的標高。

(2)創建完各樓層標高后，在樓層平面視圖中創建軸網，隨后創建墻體和門窗。如圖3所示，這是創建的平面圖。由于立面圖的門窗形式較復雜，revit所含門窗族庫中沒有現成族，因此需要單獨創建門窗族。但在revit中創建族比較復雜[1]，因此可粗略定位門窗，門窗的精確建模在3Dmax中進行。

圖3　revit中繪制初步模型

(3)創建陽臺。陽臺立面形式比較復雜，在revit中先不予繪制，其后可通過3Dmax精細建模。效果圖中沒有顯示的內墻和其他內部構造不需繪制。

(4)復制相同的樓層，在revit中完成用于定位的大致模型(圖4)。此時建筑模型與預期模型還相差甚遠。第一，門窗形式與立面要求不符；第二，沒有繪制陽臺、欄桿等細節；第三，沒有繪制屋頂；第四，沒有繪制裝飾條和天臺欄桿。雖然revit可以通過新建族的方式來完成這些細部，但是新建族這種方式比較繁瑣，沒有在3Dmax中建模直觀方便，因此細部的創建將在3Dmax中進行。

圖4　revit中完成的模型

(5)將模型導出成FBX格式，然后將FBX格式的模型導入3Dmax軟件，按照立面及構件詳圖要求創建窗、陽臺、檐溝等細部構造。

(6)按照立面圖要求，繪制長寬各為1 800 mm的凸窗。先繪制長寬為1 800 mm的矩形，運用擠出命令，擠出數量為0，隨后將其轉化為可編輯多邊形。在其中間連接一條線，將此面分成兩個面，選中兩面，利用“插入”命令，插入數值為40[3]，選中兩個“大面”，選擇“擠出”命令，擠出量為-40，這便是玻璃和窗框的雛形。將玻璃和窗框分離，分別給他們一個殼修改器，殼厚度為10，再分別賦予玻璃和窗框vray材質。隨后制作窗臺和窗飾條，制作方法一般為樣條線建模法，與上述方法類似。整個凸窗制作完成，效果如圖5所示。

圖5　凸窗模型

(7)按照立面和詳圖要求制作陽臺。陽臺制作方法與凸窗類似，根據尺寸多次運用擠出命令和分離命令，在陽臺外圍加上鋁合金欄桿，欄桿運用“渲染樣條線”命令，陽臺制作完成效果如圖6所示。用類似的方法制作其他的門窗，并復制多份放置在指定位置。

圖6　陽臺模型

(8)全選一層墻體，給每段墻體添加一個uvw貼圖，貼圖類型為長方體，并附上大理石貼面的位圖。將標準層墻體也添加uvw貼圖，并附上墻體貼面貼圖。在標準層布置門窗，并將標準層復制多份。

(9)根據立面圖尺寸繪制墻面裝飾條，并賦予相應材質。運用樣條線沿著屋頂平面繪制屋頂檐溝等細部構造。

此時建筑模型基本完成，如圖7 所示。

圖7　建筑整體模型

2　模型的渲染及效果圖的呈現

建模完畢后，在頂視圖中添加vray太陽光，將倍增值設置為0.015，并在建筑物側面和正面添加vray平面光，經過多次渲染小圖來調整燈光布置。渲染小圖時，參數調得較小，圖像長寬在600×800像素左右。渲染效果如圖8所示。渲染出來的圖還需在pohtoshop中進行處理，如調節光影及色調、場景中添加樹木、人物等。

3Dmax中的vray是繪制效果圖的主流渲染器，它應用全局高級照明技術，模擬真實光線反彈，能夠渲染出照片級的效果。但是對電腦配置要求極高且制作周期長，流程復雜。圖7渲染圖是將參數調至非常低的程度渲染的，效果并不理想，而且后期處理對photoshop具有很強的依賴性，因為建筑配景需要在photoshop里添加。尋找合適的配套素材也要耗費大量時間。沒有photoshop的后期處理，vray渲染出來的效果圖不能做為最終作品。

若用低配電腦做出無特殊要求的建筑效果圖，新興的lumion軟件為我們提供了這一平臺。Lumion6.0是一款專門用于制作漫游動畫的軟件，用其制作靜幀建筑效果圖，將大大提高工作效率。以下是3Dmax中的住宅樓模型導入lumion進行渲染的過程：

(1)在3Dmax中將模型轉換成DAE格式，然后導入lumion6.0中。

(2)給導入的模型賦予材質。由于3Dmax中已經將材質賦予給了模型，因此在lumion中，相同材質的物體，lumion將會把他們視為同組。例如給窗賦予玻璃材質，lumion會一次性把所有窗都賦予玻璃材質[2]。這種快速賦予同類物體相同材質的前提是在3Dmax中已經將模型整理分類過。

(3)將材質全部賦予完畢后，可以利用lumion自帶素材庫在場景中種植樹木，放置人物等。對于配樓的放置，可以直接利用revit自帶建筑物模型。因為這些建筑模型都是貼圖建模，對cpu和顯存的占用很小，可以大批量放置。如果lumion中的配樓不滿足要求，可以在3Dmax中進行貼圖建模，導入lumion中再進行貼圖，也是很方便的。

(4)由于lumion的可視化很強，可以邊操作邊觀察整體效果，直接通過調整太陽高度、光照等對場景的光線進行調整。

(5) 準備完畢后進行渲染，給相機添加特效可以有效地增強真實度，一般情況下是給相機添加一個全局光特效和兩點透視特效。調好角度進行渲染，渲染效果如圖9所示。

圖8　3DSMAX中渲染的模型

圖9　在lumion中渲染的模型

3　結束語

使用vray渲染，普通電腦需要0.5 h左右，而采用lumion渲染，時間大約是十幾秒，大大節約了時間和成本，而且后期對photoshop的依賴也較小。后期制作可以僅僅調一下色調便可將效果圖投入使用。雖然lumion渲染在真實度的表現上與vray有一定差距，但對于建筑效果圖來說，用lumion渲染完全是可行的[1]。