彩現基礎知識

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Before
After

Rhino 提供一系列工具，可建立 3D 模型或場景的逼真影像。您可以設定場景環境、套用材質並控制光線。這個過程稱為彩現。在本章中，我們將瀏覽各種工具，幫助我們使用 Rhino 實現引人入勝的視覺效果。

彩現流程

彩現流程包括四個基本步驟：

  1. 賦予材質。
  2. 設定場景:
    • 環境
    • 天光
    • 底平面
  3. 必要時可加入燈光。
  4. 彩現。

您可以透過以下幾種方式預覽彩現後的場景：

  • 設定視圖 為 彩現模式 。
  • 設定視圖 為 光線追蹤模式 。
  • 執行 Render (彩現) 指令。

預設情況下，物件以白色顯示，直到您套用材質為止。

材質

Materials 材質可設定彩現器使用的顏色、表面處理、透明度、貼圖和凹凸效果。它們可以模擬現實世界中的材質，例如塑膠、金屬、玻璃等。

在 Materials 材質面板建立或匯入材質，然後將材質賦予給圖層或物件。您可以從材質庫中拖曳材質並將其放到物件上。

依物件套用材質

在本練習中，我們將學習如何為每個物件賦予材質。 材質建立完成後，您可以將其拖曳到物件上。您也可以選取物件，然後在 Properties 內容面板的材質頁面中套用材質。

  1. 在 Rhino 開啟 Materials-Utility-Knife.3dm 檔案 。
  2. 將視圖設定為 彩現模式 。
  3. 執行 Materials 指令，開啟面板。
  4. 按新增材質圖示。
  1. 從列表中選擇塑膠。
  1. 塑膠範本會出現在 Materials 材質編輯器。
  2. 在名稱和型式選項下，將名稱更改為 Handle。
  3. 在顏色選項下，點擊將色調變更為紅色 (#B74242)。 塑膠的縮圖預覽將會更新。
  4. 將 Materials 材質面板中的塑膠縮圖拖曳到手柄上。
  1. 在塑膠材質下，調整反射度的滑桿，將它降低至 40%。注意材質的反射度會降低。
  2. 將透明度滑桿增加到100%。
  3. 將視圖切換為 光線追蹤模式 ，可以看到更準確的視覺效果。
  4. 自己動手試試！ 嘗試調整 Materials 材質面板中塑膠的其它設定。手柄會即時更新。

依圖層套用材質

在本練習中，我們將學習如何為每個圖層賦予材質。 當您需要將相同的材質套用於同一圖層中的多個物件時，這將非常有用。我們將直接從 Layer 圖層面板設定材質編輯器。

  1. 繼續使用剛剛下載的 Materials-Utility-Knife.3dm。
  2. 確認視圖設定為 彩現模式 。
  3. 到右側面板的 Layer 圖層面板。
  4. 關閉/開啟 Slider 圖層的燈泡 。您會發現有多個物件被該圖層所控制。
  5. 在 Slider 圖層，點擊材質圖示，這樣可以開啟 Materials 材質編輯器。
  1. 在預設材質的下拉式選單，按 + 符號。
  2. 選擇 從材質庫匯入，這樣會開啟 Rhino 內建的材質資料夾。
  3. 瀏覽至 Metal/Polished 資料夾。
  4. 選擇 Polished Chrome.rmtl。
  5. 按確定關閉 Materials 材質編輯器。
該圖層中的所有物件都被賦予拋光鉻材質。

該圖層中的所有物件都被賦予拋光鉻材質。

  1. 自己動手試試吧！ 繼續為場景中的其它物件加入材質。
了解 Rhino 加入材質的更多資訊…
彩現模式 vs 光線追蹤模式
彩現模式是一種模擬預覽，它能模擬材質和光照的預期效果，即使在入門級硬體上也能快速提供回饋。但是，它並非基於物理實際的結果，因此會存在一些誤差。光線追蹤模式會計算場景中的光線，並提供更接近真實場景的彩現效果。在使用反射和透明材質時，這種效果尤其明顯。但光線追蹤模式需要消耗更多的運算時間和資源。

場景

場景通常指的是模型周圍的可見背景：

  • 環境 (或背景)
  • 天光
  • 底平面

在 Rhino，場景配置有多種方式。有時我們希望場景作為可見的背景。有時 Environments 環境僅用於光照和反射，而 GroundPlane 底平面僅接收陰影，本身則不可見。

環境 & 天光

在本練習中，我們將嘗試 Rendering 彩現面板的背景設定。 我們將更改背景顏色，並使用不同的環境改變場景中的反射和光照強度，這些都是由天光控制。

  1. 在 Rhino 開啟 Scene-Utility-Knife.3dm 檔案 。
  2. 將視圖設定為 彩現模式 。您會注意到場景是白色的。
  3. 執行 Rendering 指令，開啟面板。
  4. 在面板的背景選項下，選擇漸層色。您會注意到場景背景從白色變成灰階漸層。
  1. 點擊調色盤，將色調改為沙色 (#C2C1BF)。
  1. 在 Rendering 彩現面板，在反射使用自訂的環境選項下，點擊下拉式選單，然後按 + 符號。
  2. 選擇 從環境庫匯入，這樣會開啟 Rhino 內建的環境資料夾。
  3. 瀏覽並選擇 Dublin Studio 環境，按確定。 注意物體上的反射是如何變化的。它會反射環境影像的光照和陰影。
  4. 在面板的照明選項，將天光強度滑桿增加到 1.20。
透過天光和環境的 HDR 圖片控制反射和照明。

透過天光和環境的 HDR 圖片控制反射和照明。

了解更多 Rhino 環境的使用方式…

底平面

預設情況下， GroundPlane 底地面是不可見的，並且只能接收場景中物件的陰影。在本練習中，我們將透過 Rendering 彩現面板向底地面加入材質。

  1. 在 Rhino 開啟 Scene-Utility-Knife.3dm 檔案 。
  2. 將視圖設定為 彩現模式 。您會注意到周圍環境是白色的。
  3. 執行 Rendering 指令，開啟面板。
  4. 在面板的底平面選項下，勾選使用材質。此時會顯示一個下拉式選單。
  5. 點擊下拉式選單，然後按 + 符號。
  6. 從選單中 加入油漆材質 。現在底平面材質設定為塑膠。
  7. 點擊油漆材質旁的鉛筆圖示，即可開啟材質編輯器。您可能需要放大框架才能進行設定。
  1. 點擊顏色框變更顏色。
  2. 選擇深灰色，按確定。
  3. 返回材質編輯器，將光澤度滑桿降低至88%。關閉編輯器。
底平面設定為深灰色，並帶有柔和的光澤。

底平面設定為深灰色，並帶有柔和的光澤。

燈光

燈光是實現成功彩現的關鍵因素之一。在先前的練習中，燈光是透過天光管理。在 彩現 和 光線追蹤 顯示模式下，天光預設為開啟。您可以透過 Rendering 彩現面板對其進行設定。天光由環繞場景的不可見光源組成，能夠營造柔和的陰影和均勻的光照效果。

有時我們會需要對燈光進行更精細的控制。在本練習中，我們將學習如何在 Rhino 建立 Lights 燈光，透過光線和反射展現產品的不同面向。

  1. 在 Rhino 開啟 Lights-Utility-Knife.3dm 檔案 。
  2. 點擊 視圖並按 。這將啟動平行視圖中的攝影機物件。
攝影機對於放置燈光物件非常有用。

攝影機對於放置燈光物件非常有用。

  1. 將 作業視窗 變更 為 彩現模式 。
  2. 執行 Lights 指令，開啟面板。
  3. 在面板中，點擊天光燈泡圖示將其關閉。場景的照明和陰影會變得更加強烈。
為什麼要關閉天光?
天光是一種快速照亮場景的方法。要透過光源物件實現更高階的設定並查看其效果，最好從最基本的照明方式開始。
  1. 執行 RectangularLight (矩形燈光) 指令。
  2. 在 指令提示 下，點擊目標，然後拖曳游標到刀片和刀柄之間的某個位置。
  3. 在 視圖，點擊第一個點定義燈光的高度。
  4. 在 視圖，點擊第二個點和第三個點定義燈的長度和寬度。
您會注意到光線與攝影機方向垂直。

您會注意到光線與攝影機方向垂直。

  1. 在 視圖，執行 Mirror 指令建立與第一個光源相對的第二個光源。
  1. 將 作業視窗 變更 為 光線追蹤 模式，我們將獲得更精確的場景計算結果。
  2. 到 Lights 燈光面板，您會看到兩個未命名的燈光，它們與我們加入的矩形燈光相對應。
  3. 點擊即可更改它們的名字。第一個改成Front，第二個改成Back。
  4. 點擊 Front 的強度設定，將其更改為 0.8。
  5. 點擊 Back 的強度設定，將其更改為 0.8。您會注意到 光線追蹤 作業視窗如何更新。
  6. 繼續在面板中調整燈光設定。分別調整每個燈光的衰減和顏色，這樣可以為場景設定不同的效果。
Front 燈光變為藍色調，並採用線性衰減模式。

Front 燈光變為藍色調，並採用線性衰減模式。

  1. 自己動手試試吧！ 在 Rhino 開啟 Lights-Utility-Knife-Finish.3dm 檔案 。此檔案包含用於產生上圖的燈光設定。

彩現

有很多種方法可以輸出最終彩現影像。目前為止，我們一直在作業視窗使用 彩現 和 光線追蹤 顯示模式預覽結果。您可以使用 ViewCaptureToFile 指令從作業視窗結果產生影像檔案。

如果您希望更精確地控制彩現的大小和質量，可以在 Rendering 彩現面板的解析度與品質對各種選項進行設定。這些選項會在您執行 Render 指令時使用。

完成
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