lumion虚拟现实软件在建筑领域中的应用

陈涛　张鹏　陈静

摘 要：lumion软件是一款新生三维设计类软件，它在建筑设计领域的应用刚刚起步，对于很多建筑设计师来说还很陌生，但是经过实际应用后发现lumion软件渲染速度快，界面友好，操作简便，效率高，形象逼真。文章以唐山学院南校区三维建模渲染为实例，初步分析了lumion软件在建筑设计领域的应用及特点。

关键词：lumion；渲染；建筑设计；绘图软件

lumion是荷兰Act-3D发布的建筑可视化软件，曾被直接音译为流明。以往在建立建筑模型时建筑师们偏向于使用sketchup软件来对建筑的造型与体量进行推敲，然后应用vary进行渲染，最后以photoshop进行后期效果图的处理工作。相比之下，lumion依靠其强大的gpu渲染技术与丰富的素材库迅速在业界占有了一席之地。文章将以唐山学院南校区虚拟现实为例进行lumion软件在建筑领域的应用分析。

1 对lumion软件的认识

虚拟现实（VirtualReality）技术是一个由图象技术、传感器技术、计算机技术、网络技术以及人机对话技术相结合的产物[3]。Lumion软件是一个实时3D可视化工具，也是一个虚拟现实软件，用它可以来制作电影和静帧作品，涉及到的领域包括建筑、规划和设计。其丰富的素材库和其强大的gpu渲染技术大大缩短了渲染时间，可以快速得到优秀的渲染图像，并在短时间内呈现令人惊讶的建筑可视化效果。

Lumion软件的首次发布是在2010年11月份，文章涉及到的工程所使用的版本是lumion3.0。与之前版本相比，lumion3.0有了不少改进，比如：改善了全局光以及细腻的室内效果，增加了动态和体积云的概念，完善了丰富逼真的素材库，改进了动态的MP4贴图，设置了真实反射效果等。

2 lumion在实例中的应用

在唐山学院南校区三维建模项目中，要求我们首先对建筑单体进行精确测绘并处理成通用的CAD图形文件，然后利用sketchup与lumion进行唐山学院南校区的三维建模与虚拟现实，形成动态可视的效果。

2.1 模型导入与数据转换

在sketchup中建立三维模型后，通过sketchup软件导出dae文件，并将dae文件导入至lumion中，这样就完成了AutoCAD图形文件到lumion模型数据的转换。需要注意的是，在sketchup软件导出dae文件时所用的文件名以及文件路径应该是英文，否则lumion导入后就会发现所有材质都变成了白色。

在成功导入模型后，可以选择相应的材质来赋予建筑单体不同的特性。lumion自带有强大的材质库，包括木材、金属、木地板、地砖、地面、玻璃等多种材质，基本能满足各种渲染要求。在赋予材质的同时，lumion会实时显示，这为设计师调整渲染效果提供了便利，缩短了工作时间。

2.2 强大的模型素材库

lumion软件自带了强大的模型素材库，包括：自然模型库、运输工具模型库、声音模型库、特效库、室内模型库、室外模型库、角色模型库、灯具模型和实用模型库。如此丰富的模型库使设计师省去了搜集和建立配景模型的时间，尤其在树木方面，lumion的树木素材非常丰富，即使在自带素材库中找不到满意的树木，也可以自己在speedtree软件中快速做出一个自己喜欢的树木。素材库还加入了多种任务素材：lumion3.0中的人物可以坐着玩手机、看报纸，还可以趴在沙滩上看杂志，其动态效果让人耳目一新。

在唐山学院南校区项目中，只需要建立建筑单体和地形的模型，然后将放置树木的工作放在lumion中进行，同时放置人物、鸟类与其他配景，这就使得整个环境更加真实（如图1）。

2.3 物体的动态效果

在lumion生成的动画中，素材是可以移动的，只要在导入素材后在特效面板中选择移动特效、选择移动路径之后就可以实现。在唐山学院南校区项目中，我们放置了走动的人物和车辆，对路径的设置在短短的几分钟内就完成了，这短短几分钟所做的工作却能够大大地增加这个模型的真实度。

2.4 逼真的天气特效

在lumion3.0的天气特效中，可以设置云彩的多少与运动方向，可以调整雨滴和雪花大小、密度和移动的方向，可以调整云彩的厚度与颜色，可以设置雾霾的浓度与亮度，还可以设置风力的大小。在唐山学院南校区的项目中，项目组运用天气特效，做出了校门雨景和雪景，通过雨雪中的校门展示了一个更加真实的校区视频（如图2）。

2.5 时间流逝风云变幻效果

在电影中，我们经常见到风云变幻的场景，这样的场景表现了时间的快速流失。在lumion中，同样可以做出这样的电影，通过这个特效可以让人们看到建筑、建筑群或者园林景观在一天中不同时间段的景象。

2.6 视频制作功能

lumion软件拥有强大的视频制作功能，使用者可以不必借助其他软件就能够实现视频的剪辑、声音的导入、场景的切换等功能。Lumion可以导出MP4格式的视频，也可以导出序列图像。在导出MP4视频时还可以选择每秒钟视频的帧数即fps、视频精度及分辨率，它完全可以导出1440p的高清视频。

3 结束语

Lumion软件是一款功能强大的渲染软件，笔者通过它制作了唐山学院南校区的虚拟观光视频。在制作过程中，发现lumion软件在建筑设计方面确实有它的过人之处。

3.1 实时渲染速度快，出图效率高

lumion的快速渲染技术是通过GPU的计算能力来进行的，这就解放了CPU，使得程序的CPU占用率大大降低，使用者在短时间内可以得到令人惊叹的渲染效果。Lumion不同于其它渲染软件的地方还在于它的实时渲染技术。传统渲染软件需要手动渲染，每看一次效果就渲染一次，效率较低，而使用lumion软件在推敲渲染方案时，在界面中所呈现的图像就是渲染后的图像，设计师可以随时调整渲染方案，大大缩短了建筑效果表现时间。

3.2 操作简单，上手容易

Lumion软件之所以受欢迎，最重要的一点还是因为它的界面亲切、操作简单，它没有繁冗的选项，没有复杂的命令，操作起来就如同玩大型游戏一般。在接触lumion以前，笔者曾经接触过一款名为Quest3D的软件，该软件确实能够渲染出绚丽的效果，但它的操作极其复杂，相比之下还是Lumion更加友好。

参考文献

[1]刘增良，陈品祥，贾光军，等.虚拟现实技术在城市规划管理中的应用研究与实践[Z].北京市测绘设计研究院，2010.

[2]宋秀英.解析虚拟动画Lumion软件在景观设计中的应用[Z].黄冈职业技术学院，2012.

[3]曹炳汝，肖彬.虚拟现实技术在城市规划中的运用探讨[Z].无锡教育学院，2000.