一种绘制建筑效果图的新方法

汪嘉伟， 薛明琛， 崔诗才

(聊城大学建筑工程学院，山东聊城 252000)

目前建筑效果图多是采用基于一系列的三维建模软件加渲染器完成的。三维建模通常采用的方法是将已有的建筑施工图导入3Dmax 或者sketchup,根据立面图和平面图进行精确建模。但是如果建筑施工图内容缺失，单靠3Dsmax或Sketchup会力不从心。因为建模时，建筑构件无法精确定位，从而导致作图混乱、工作效率低下。如果将revit与3Dmax结合建模就可以解决这些问题。建模完成后，一般作法是用vray进行渲染，但是耗时太长。针对这一现象，可采用lumion渲染。以下通过实例来阐述这一方法。

1　模型的制作

图1、图2是某住宅楼的平面图和正立面图。根据建筑施工图进行三维模型的制作。

图1　建筑平面(单位:mm)

图2　建筑立面(单位:mm)

(1)打开revit2013软件，新建一个建筑样板，根据正立面图创建各楼层的标高。

(2)创建完各楼层标高后，在楼层平面视图中创建轴网，随后创建墙体和门窗。如图3所示，这是创建的平面图。由于立面图的门窗形式较复杂，revit所含门窗族库中没有现成族，因此需要单独创建门窗族。但在revit中创建族比较复杂[1]，因此可粗略定位门窗，门窗的精确建模在3Dmax中进行。

图3　revit中绘制初步模型

(3)创建阳台。阳台立面形式比较复杂，在revit中先不予绘制，其后可通过3Dmax精细建模。效果图中没有显示的内墙和其他内部构造不需绘制。

(4)复制相同的楼层，在revit中完成用于定位的大致模型(图4)。此时建筑模型与预期模型还相差甚远。第一，门窗形式与立面要求不符；第二，没有绘制阳台、栏杆等细节；第三，没有绘制屋顶；第四，没有绘制装饰条和天台栏杆。虽然revit可以通过新建族的方式来完成这些细部，但是新建族这种方式比较繁琐，没有在3Dmax中建模直观方便，因此细部的创建将在3Dmax中进行。

图4　revit中完成的模型

(5)将模型导出成FBX格式，然后将FBX格式的模型导入3Dmax软件，按照立面及构件详图要求创建窗、阳台、檐沟等细部构造。

(6)按照立面图要求，绘制长宽各为1 800 mm的凸窗。先绘制长宽为1 800 mm的矩形，运用挤出命令，挤出数量为0，随后将其转化为可编辑多边形。在其中间连接一条线，将此面分成两个面，选中两面，利用“插入”命令，插入数值为40[3]，选中两个“大面”，选择“挤出”命令，挤出量为-40，这便是玻璃和窗框的雏形。将玻璃和窗框分离，分别给他们一个壳修改器，壳厚度为10，再分别赋予玻璃和窗框vray材质。随后制作窗台和窗饰条，制作方法一般为样条线建模法，与上述方法类似。整个凸窗制作完成，效果如图5所示。

图5　凸窗模型

(7)按照立面和详图要求制作阳台。阳台制作方法与凸窗类似，根据尺寸多次运用挤出命令和分离命令，在阳台外围加上铝合金栏杆，栏杆运用“渲染样条线”命令，阳台制作完成效果如图6所示。用类似的方法制作其他的门窗，并复制多份放置在指定位置。

图6　阳台模型

(8)全选一层墙体，给每段墙体添加一个uvw贴图，贴图类型为长方体，并附上大理石贴面的位图。将标准层墙体也添加uvw贴图，并附上墙体贴面贴图。在标准层布置门窗，并将标准层复制多份。

(9)根据立面图尺寸绘制墙面装饰条，并赋予相应材质。运用样条线沿着屋顶平面绘制屋顶檐沟等细部构造。

此时建筑模型基本完成，如图7 所示。

图7　建筑整体模型

2　模型的渲染及效果图的呈现

建模完毕后，在顶视图中添加vray太阳光，将倍增值设置为0.015，并在建筑物侧面和正面添加vray平面光，经过多次渲染小图来调整灯光布置。渲染小图时，参数调得较小，图像长宽在600×800像素左右。渲染效果如图8所示。渲染出来的图还需在pohtoshop中进行处理，如调节光影及色调、场景中添加树木、人物等。

3Dmax中的vray是绘制效果图的主流渲染器，它应用全局高级照明技术，模拟真实光线反弹，能够渲染出照片级的效果。但是对电脑配置要求极高且制作周期长，流程复杂。图7渲染图是将参数调至非常低的程度渲染的，效果并不理想，而且后期处理对photoshop具有很强的依赖性，因为建筑配景需要在photoshop里添加。寻找合适的配套素材也要耗费大量时间。没有photoshop的后期处理，vray渲染出来的效果图不能做为最终作品。

若用低配电脑做出无特殊要求的建筑效果图，新兴的lumion软件为我们提供了这一平台。Lumion6.0是一款专门用于制作漫游动画的软件，用其制作静帧建筑效果图，将大大提高工作效率。以下是3Dmax中的住宅楼模型导入lumion进行渲染的过程：

(1)在3Dmax中将模型转换成DAE格式，然后导入lumion6.0中。

(2)给导入的模型赋予材质。由于3Dmax中已经将材质赋予给了模型，因此在lumion中，相同材质的物体，lumion将会把他们视为同组。例如给窗赋予玻璃材质，lumion会一次性把所有窗都赋予玻璃材质[2]。这种快速赋予同类物体相同材质的前提是在3Dmax中已经将模型整理分类过。

(3)将材质全部赋予完毕后，可以利用lumion自带素材库在场景中种植树木，放置人物等。对于配楼的放置，可以直接利用revit自带建筑物模型。因为这些建筑模型都是贴图建模，对cpu和显存的占用很小，可以大批量放置。如果lumion中的配楼不满足要求，可以在3Dmax中进行贴图建模，导入lumion中再进行贴图，也是很方便的。

(4)由于lumion的可视化很强，可以边操作边观察整体效果，直接通过调整太阳高度、光照等对场景的光线进行调整。

(5) 准备完毕后进行渲染，给相机添加特效可以有效地增强真实度，一般情况下是给相机添加一个全局光特效和两点透视特效。调好角度进行渲染，渲染效果如图9所示。

图8　3DSMAX中渲染的模型

图9　在lumion中渲染的模型

3　结束语

使用vray渲染，普通电脑需要0.5 h左右，而采用lumion渲染，时间大约是十几秒，大大节约了时间和成本，而且后期对photoshop的依赖也较小。后期制作可以仅仅调一下色调便可将效果图投入使用。虽然lumion渲染在真实度的表现上与vray有一定差距，但对于建筑效果图来说，用lumion渲染完全是可行的[1]。