摘要：3DMAX是目前世界上应用最普遍的三维建模、渲染软件之一。本文论述3DMAX的功能特点应用领域;阐述了室内设计流程及3DMAX数字技术运用在室内设计行业中可以对现实空间进行模拟再造, 让现实生活中的空间概念直观真实地呈现到客户的面前。3DMAX对室内设计行业的发展具有深远的影响。
关键词：3DMAX,数字技术,室内设计,实践表现
1 3DMAX数字技术在室内设计中的实践基础
1.1 3DMAX功能特点
3DMAX在室内建模方面具很强的优势, 设计人员具有快速将设计理念转为可视化效果图的强大功能。同时界面操作简便, 易学易懂易用。与其它渲染的插件配合, 做出来的虚拟效果非常真实。“数码建筑设计的一个特点是计算机运算过程中产生的三维形体的随机性和不确定性, 而3DMAX中的放样建模是最具不确定性的一种命令类型, 因而可以达到产生非预期形态、启发思维的作用”[1]。
3DMAX应用领域非常广泛, 可以用于多媒体教学、广告设计和特效场景的制作等, 给人以身临此景的感觉, 熟练掌握该软件的各种处理技巧和操作方法, 具有广泛的使用价值”[2]。因此, 其详细应用领域广泛就不难理解。
1.2 室内设计工作流程
室内设计是根据各建筑的使用性质、对应标准和所处环境, 运用设计及技术手法和美学, 创造舒适怡人的居住环境。这一室内空间既具有实用价值, 又反映了个人喜好、文化氛围、民俗情怀的美学需要。
室内设计的工作流程一般分为5个阶段:一是设计沟通阶段, 沟通洽谈是准备阶段最重要的环节, 从客户那里获取设计的相关意向, 明确设计的基本条件, 风格意向, 功能要求和造型要求等内容。对建筑周围的自然地理环境, 建筑的风格特点有大致的评估。二是设计构思阶段, 根据客户提出的功能要求和设计意向对空间进行整体设计思考。设计构思需从室内功能布局、室内设计的风格流派、装饰材料的运用、软装和颜色搭配等因素考虑。三是设计绘制阶段, 通过和客户沟通之后将设计方案通过相关的软件绘制出详细的施工图纸。再按照施工图利用软件绘制出效果图最终敲定方案。行业里会使用CAD软件绘制设计平面图施工图是属于前期辅助软件、根据客户要求完成平面规划图之后运用3DMAX将平面变成三维空间效果图目的是让客户更直观更客观的了解设计的内容后打印成位图文件装订成册。四是施工阶段, 是整个设计的实施阶段, 由各工种按照前期的设计图纸、施工图纸和效果图来完成整个装修过程。五是软装阶段, 设计师以遵循设计风格的原则对室内居住空间进行布置。“进行软装设计时, 无论设计风格属于哪个类型, 都应该把握住背景色、主体色、点缀色及其之间的比例关系”[3]。]
2 3DMAX数字技术在室内设计中的实践表现
室内设计与数码技术有不可分割的关系。有学者坦言, “展望数字技术的发展为艺术创作带来了新的创作方式和艺术语言, 不可否认, 它对现代艺术设计产生了巨大的影响”[4]。数字技术的出现己经激发了艺术设计行业的革命, 为以后艺术设计的成长创出了宽广而极新的天地。3DMAX数字技术在家居室内效果的制作和处理, “构建一个更直观、更快捷的沟通交流平台, 展现写实级的效果, 促进了设计方案的达成”[5]。本节阐述以体现3DMAX数字技术在室内设计中的实践表现。
2.1 制作思路
“空间是由地面、顶面、墙面的围合而成的, 而能确定室内空间的形状和大小”[6]。制作室内效果图一般来说是从房间的立面开始建造, 即建造墙界面——顶界面——地界面的制作——设计造型——室内布局——内部装饰。这些步骤中, 界面的设计和步骤是整个模型制作的骨架, 作用非常重要。一是墙界面装饰, 墙界面是室内设计中面积较大的空间, 耗费精力、要求较高, 地位尤为突出。在室内环境中, 墙界面是装饰的重点也是装潢最易出效果的位置。所以墙界面的装潢在室内设计中具有突出的意义。二是顶面装饰, 顶面是室内设计中主要的组成部分, 在空间造型中变化多样, 艺术感极强。“艺术美感强的界面, 其透视感强, 通过不同形式的处理, 配以灯具造型能增强空间感染力, 使顶面造型多彩多变, 艺术美观”[7]。顶棚的形式和造型有很多种, 最常见的是平整式吊顶。平整式吊顶适用于多种装饰风格, 艺术效果主要来自顶面的形状、质感、图案及灯具的协调配置。凹凸式吊顶主要注意每个层次的高低的效果。井格式吊顶也是非常具有风格化的倾向, 多是结合结构梁做文章。现代化、科技感的玻璃吊顶, 奢华有特点, 带有异域风情。现代大型建筑的公共区域例如门厅、中厅等常用这样的设计形式。三是地界面装饰, 地界面具有非常实用的功能需求, 在室内装饰中是重要因素之一。地界面的形式多样, 种类繁多, 效果。首先从装饰材料来分有木地板、瓷砖、水磨石、塑料、水泥等材料。其次地界面的图案设计多样化, 设计时要要和整体空间色调统一, 以搭配出最好的艺术效果。
2.2 空间结构建模
“无论什么样的建筑, 我们都可以将它拆分为几个部份, 每个部份从总体上来看都是一个几何体, 而每个几何体都会有它的基本轮廓形状, 这就是我们要找的轮廓线”[8]。模型的制作之初是需要平面图形的轮廓线, 平面图纸轮廓线的制作可以使用CAD绘图软件绘制。
在3DMAX中有两种基础建模方式, 一种是利用图形建模然后通过命令进行修改。大部分的图形建模都会选择BOX做为模型的最初雏形。然后通过高级命令可编辑多边形进行修改。另一种建模方式是利用二维线条的建模方式, 通过样条线进行图形编辑, 再通过后期的高级命令进行修改。在建模中有很多修改命令在制作模型经常会用到, 像二维线条所使用的修改命令【Extrude】挤出命令、【Lathe】车削命令等可以将二维线变成三维物体。【Twist】扭曲命令【Bend】弯曲命令【Smooth】平滑命令可以使用在实体图形修改中达到想要的效果。应注意在建模过程中不要采用二维布尔命令, 以避免在后面进行光能传递过程中出现差错。
在3DMAX中还有一套高级修改命令修改器可以制作比较复杂多样的模型。在右侧的修改面板上的空白处单击在选项中选择【Editable poly】可编辑多边形命令。在右侧的修改面板中会有点子集、边子集、边界子集、多边形子集等四个子集的修改。在每个层级下边会有相应的修改命令, 通过这些命令操作可以制作出非常复杂逼真的模型出来。通常可编辑多边形命令制作比较圆滑的物体时会结合【网格平滑】命令来完成。根据房间的功能和尺寸导入相关家具和装饰品。可以寻找一些3D素材直接调进来实用, 如果有个性的家具设计可以自己制作。通过一番室内规划和用品摆放, 完成效果图制作, 客户在购置家具的时候就能形成和室内装修整体的风格搭配。
2.3 摄影机和灯光
创建一架摄影机, 在几个视图中分别调整它的位置。执行摄像机命令, 将摄像机调整至合适的位置。为了更好的表现出效果图的场景, 一套室内模型往往会打出很多架摄像机来呈现空间的不同角度。
设置灯光参数目标是模拟出真实的各类灯光效果。日常生活的灯光种类繁多;在3D中均可以模拟。在3DMAX界面右侧命令面板上灯光钮, 有很多种模拟光源的参数。广度学灯光通过广域网可以模拟出吊灯和筒灯的光源。VR面片光可以模拟出灯带的效果, 通过室内补光和天光的设置同样可以模拟出白天自然光的效果。VR球形光可以模拟出台灯和吊灯的光源。
2.4 材质和渲染出图
好的模型, 没有材质和灯光的渲染无法让模型达到预期效果。材质和灯光是两个无法分割的双生子;材质贴图需要灯光来体现它的质感效果, 贴图的质感也直接影响灯光效果的显现。材质贴图和灯光照明是效果图好坏的关键。可以通过材质编辑器里的材质球会给予模型不同的材质贴图;执行uvw贴图命令调整贴图的大小, 使材质大小与现实材质比例合适。材质贴图的大小和质感尽量保持和和现实中一致。
灯光的角度、数值的大小、面片的选择都会影响到材质质感的效果;从物理方面考虑如何体现灯光、材质效果的表现, 也就要求要加强对生活的认识和物理知识;材质贴图和照明的控制要想深入的学习的话, 除了以上几处之外, 对物体感觉也是很重要的, 是做好效果图的一个瓶颈。这里所说的感觉, 就是专业上和精神文化的修养, 需要不断加深美术功底和艺术修养方面的造诣和素养, 平时多注意观察实际生活中的细节, 提高各方面的整体把握度。
3 3DMAX数字技术在室内设计中的实践启示
在3D建模过程中应注意减少物体的面数, 为后面的光能传递提高工作效率以及图片质量做好准备工作。应注意多余面的删除技巧与物体材质贴图坐标的设置技巧。在建模过程中应注意避繁就简, 有些模型尽可能到后期用贴图来代替;摄影机的角度和高度, 决定空间视觉是否达到构图完美;后期材质贴图坐标的都应注意随时调整。掌握室外自然光的设置方法, 以及物体不产生阴影的调整技巧。在Lights cape进行光能传递过程中, 特别注意室外自然光与室内人工光源的设置与参数调整, 物体表面网格细分是关系图片质量好坏的关键。光能传递过程中, 户玻璃贴图材质定义为自然发光材质以模拟窗外景色与天光效果的技巧, 掌握将面定义为线光源的制作方法, 以及材质的调整技巧。
通过3D数字技术的运用达到环境氛围的渲染, 设计师根据设计现风格以及房间基调的定位可以按照设计图纸做出一套逼真的室内效果图。通过3DMAX数字技术对设计理念的视觉再现, 利用计算机强大的建模及渲染功能在有限的时间内快速的将预想的视觉体验表现为外在的感官效果。客户更直观的看到实际效果;促使洽谈成功, 得到经济效益。运用处理好的CAD平面图进行三维模型, 高速材质, 设置灯光, 设置渲染的方法和技巧。为了满足人们的审美需求, 室内设计师还需借助其他软件和3DMAX共同完成室内设计的效果表达。3DMAX必须不断更新换代, 才能满足它目前在室内设计领域的历史使命, 这是软件生存的规律。
结语
在室内设计行业中, 3DMAX数字技术可以对现实空间进行模拟再造, 让现实生活中的空间概念直观真实地呈现到客户的面前。通过模型制作和灯光渲染系列程序, 将概念中的设计通过3D数字技术变成二维效果图, 从而打动客户, 最终促成签单。3DMAX数字技术使室内设计变得更加直观立体, 有效地提高了设计师们的工作效率, 为室内设计这个行业的发展起到了里程碑作用。
参考文献
[1]童鑫.基于3DMAX技术的数码建筑形体设计解析[J].山西建筑, 2009, (07) :15-16.
[2]李积元.基于3DMAX三维虚拟景观的设计技术探讨[J].大众科技, 2010, (07) :40-41.
[3]王洋, 彭会会.软装设计在室内空间中的应用研究[J].家具与室内装饰, 2016, (09) :60-61.
[4]童斌.数码技术对当代设计发展的影响[J].大众文艺, 2009, (07) :96-97.
