三维实体最简单入门法[第43集]

xsbf

论坛会员原创教程，未经许可，请不要私自转载。即使得到授权转载，也请注明来自CAD设计论坛(askcad.com)的xsbf会员。
这个是一个系列，本集是第43集，其他集的讲解请看这个帖子(目录)：
http://www.askcad.com/bbs/thread-9157-1-1.html

[localimg=374,265]5[/localimg]这集回答一些提问，再说说渲染。

一、有朋友前面第15集中“太极珠”，当时未说画法，现在说说。

xsbf

二、渲染是个复杂的过程，许多东西需要从中不断摸索，自我学习是最好的办法，经验是在失败中得到的。许多看似简单无奇的东西，要深入分析时，都会有值得重新认识的地方。
    下面画个“小盆”来说明，小弟系列的第一个例子就是“小盆”，可能有一些初学朋友会这样认为，只要会画了，再去画就没有什么意思了，这样不太好，温故而知新，可以为师也。下面重画第一集中的示例，现在用另外的理念来观察，则有另外的心得体会。

xsbf

前面画这个“小盆”的过程，好象全无新意，其实则不然，这里有个渲染上的问题。

   渲染一下却出现一个现象，为什么“水”这一部分出现许多奇奇怪怪如斑点一样的东西？
显然这些“斑点”不是我创建时制作的，但为什么出现了呢？产生如此现象的机理是什么？这些就不是一般CAD书上乐意讲述的东西了，也基本上未听人说过。

xsbf

经过一些试验，调材质参数、变化灯光、纠正观察角度、修改变量，左思右想……总之在多次失败后，走过山重水复，终见柳暗花明！
   
    这里先说另一件事，在CAD中的“曲线”叫“样条曲线”，何谓“样条”？估计有些人不太清楚，我找到的资料上说，古希腊时，当时造船的技术是在地面上钉两排密集的木桩，排成一定弯曲的路线，然后把短的木条嵌入木桩夹缝中，这样就把直的木条拼成曲线形状了，这种工艺就叫“样条”。顾名思义，大概是比着“样”做成“条”状之意，即“以直代曲”。
   CAD中的曲线之所以叫做“样条曲线”，这是有特定的意义的，可以认为， CAD中是没有曲线的，我们看到的曲线只是许多很短的直线段排列的效果罢了。既然没有真正意义上的“曲线”，CAD中有真正意义上的“曲面”吗？这个同样也是没有的，实体上看似弯曲的面，其实都是细小的平面组合而成的，只不过没有“样条曲面”这样的说法罢了。
    当CAD中两个实体平面与平面相切时，在渲染时中容易出现系统无法确定法线方向，所以会出错，但通常为什么不常见到这样的情况呢，因为我们画的物体许多是不透明的，当在渲染透明体时，而透明体与另外的面相切，这个问题就突兀出来了。所以这个图出现这种奇怪的杂斑。

    为了证实猜测，我尝试修改FACETRES值来观察，果然如此，当FACETRES越大时，杂斑越多越细[因为相切的面增多了]，当FACETRES比较小时，杂斑的数量不多，但面积大。

    虽然这样渲染“水”的结果，不为人接受。但反过来一看，这种斑点其实也是很好看了，恐怕想有意想渲染出这样效果还不太容易，能否把这种“错误”的结果运用到其它场合，有兴趣的朋友可以探索一下。

   产生“斑点”的机理清楚了，针对这个小盆来看，是什么地方导致这种现象出现的呢？就是第一步中盆中的“水”的下边与盆的内侧是共用一条边的，然后是利用同此边作为边界提取的面域，所以旋转后两个实体的面是相切的，最后又用了透明材质，结果就不言而喻了。

   明白原因后，要想消除这种“斑点”就不必病急乱投医，最简单的解决办法是，把盆中的“水”向上移动一点点，这样就避免了“相切”，结果就是前面渲染的样子了。

   另外对于这种透明体，透过物体看到物体的背面，此即“后向面”，如果需要对此渲染时，通常要调整先项，系统默认“后向面法线”值是负值，当修改为正值时，结果又不同了。另外也可以放弃“后向面”，即不管这个面时，这个小盆的水就显得不透明了。

xsbf

三、有朋友反映说自己画的东西总是不光滑，不知错在哪里了。关于光滑，主要有几点：

1、圆角，通常许多作品的棱边本来是不圆角的，但我们也可以把它圆角，当然这个圆角的半径要比较小。
2、修改FACETRES变量，这个也是反复提到的，主要是这个变量在控制结果，FACETRES值域为[0.01,10],系统默认是0.5，所以要改大，比如7、8就可以了，如果太大的话，渲染非常耗时，而结果并不明显，通常取到5、6即可。
3、把“反走样”设为“最高”，这个是控制产生“锯齿”边的工具。
4、看看“平滑着色”是否忘记勾上了？
5、渲染成文件时，一定要先设置好“分辨率”，系统默认为800*600，这个比较小。建议起码设为普通电脑的分辨率大小“1024*768”，当然也不是越大越好，太大时则渲染不死机才怪，而结果并不明显。
6、小弟在论坛上发帖子的图片现在都是靠“抓图”，说到“抓图”虽可直接用“PRINT SCREEN”键，但这个不好用。建议用专门的抓图软件，比如我一直用 Hypersnap6,这个软件小巧好用，可先设置好分辨率，图片格式设为BMP，这样抓图的结果同样不错，我的图片都是这个“抓”出来的。
7、当图片出来后，因为文件大，这时应“裁剪”后“缩放”，最后转换格式！这个顺序不要乱！！就是说，第一步“裁剪”时，把图上无关的区域，剪掉些。第二步，通常省略，因为“裁剪”后转换格式，文件就非常小了。第三步，转换图片格式，应把BMP转换成JPG或者GIF格式。
   注意的是，图片不可先保存为GIF格式，然后编辑，然后缩放，这样就会失真过多，BMP换格式，就失真小得多了。
8、相信朋友们能上传出“光滑”且清晰的图片来。

xsbf

四、 前面有朋友问如何在渲染出来的图上保留标注的尺寸的问题，关于这个，非常抱歉，我没想到恰当的方法，不过既然提到这个问题，就姑妄言之一下，说错了概不负责。
    我的看法是，渲染图是为了最终展示给别人看的结果，给人一种视觉的美感，而不是要告诉别人具体的参数。比如说画一个物体，当渲染后物体背面通常是看不到的，而作为标注的要求，则不管物体如何复杂，都要标注出数据，这就形成一种冲突了，把当前画图上隐藏了的东西，而非得要标注出来，这样的图，容易让人看不懂，猜测看不到的地方容易是什么呢？

　　　又如，渲染中经常有阴暗和雾化效果，即使把数据标出来后，看的人也不清楚这个尺寸是从哪里起测的[物体已经被光影影响了]，这就失去了标注的意义。还比如说，渲染常用到透视图，在透视图中，物体经常有所变形，这样会出现此处的1米大于彼处的2米情况，看的人容易产生思维混乱，《机械制图》开宗明义就说要用“平行投影”，许多机械构也常不用“透视图”来展示，我想大概有这个原因吧。

    所以说，渲染图通常是不作标注的，即使标注出来，丢失的信息太多，比如说物体的内部的数据如何标示，标示出来的话，则图看不清楚；不标示的话，则失去了标注的作用。从现在相当多的渲染图来看，基本上说明了这个道理。

    既然问题摆出来了，如果非得“明知不可为而为之”，也可以尝试一下，目前我没想到什么好方法。

1、在渲染面板中勾选“合并”，这样也可以得到部分标注的信息，参见第38集，此法缺点是，通常只能保留物体四周的标注，因此使用受限。
2、把标注的数据连同标注线一起“分解”，然后设法做成实体，这种方法是很麻烦的，实用价值不高。
3、在渲染图上，用其它绘图软件手工画出标注，这个方法是万能的，但是准确与否，自己掌握了。
4、如何只用CAD来完成呢，如果CAD能生成“透明像素”的图也就不成问题，问题就在于不透明。我想过一种方法，先标注出物体上数据，然后把标注层关闭，然后渲染物体，然后保存渲染图，最后以光栅图的形式打开此图，这时打开标注层，这样就可实现标注的效果了，最后抓图或者保存当前视口中的图。
   这种方法是一种“叠合”的办法，实践中的问题是，调整光栅图大小与标注正好配合成功，需要调整多次，经常不太好调整，容易错位。

5、下面这个是利用其它软件来帮忙的方法，比较简单，缺点是可能出现“粗糙”的结果。

xsbf

五、最后画个小盒子，这个建模是不难，主要工作是渲染。

xsbf

源文件________

xsbf

插入的图片－1

xsbf

插入的图片－2

石水

xsbf老师又出新内容了，这次我抢鲜了，毫无疑问，我继续将您的内容再次收录到专题电子书中，真不知道今天有了43集，后续还有多少集，热情期待中...不知道，xsbf老师有没有空看了我写给您的一个帖子

[ 本帖最后由 石水 于 2007-7-17 12:16 编辑 ]

xsbf

回复了，谢谢支持，大家共同进步。

石水

另外，我对xsbf老师所从事的行业特别感兴趣，不知道xsbf老师您是不是本身就是从事3D绘图的行业，如果不是，那么3D对于老师来说完全就是兴趣使然，那我想学习到老师您今天的这种境界，对于我来说是无以复加，叹为观止了！！！！

xsbf

非常巧，这集中有一幅图的铁路，就是我上们上班的地方之一。
我不是从事3D绘图的，我的环境是“安全帽、安全带、工作服、扳手、钳子＿＿＿＿”
对于画图只是个人兴趣，其它同事都无此爱好。

接触网是为火车供电的，4月18日全国铁路提速后，全国都废除了“直接带电”作业。

yyr_bc

努力学习ing