浅谈3ds Max材质和灯光在室内设计中的表现

李欣亮，杨晓波

（1.西藏民族大学西藏光信息处理与可视化技术重点实验室，陕西 咸阳 712082；2.西藏民族大学信息工程学院，陕西 咸阳 712082）

浅谈3ds Max材质和灯光在室内设计中的表现

李欣亮1,2，杨晓波1,2

（1.西藏民族大学西藏光信息处理与可视化技术重点实验室，陕西 咸阳 712082；2.西藏民族大学信息工程学院，陕西 咸阳 712082）

在三维的世界中，灯光和材质一直是创建真实场景的关键。一张小小的贴图，一种巧妙的灯光布置，往往能够创建出真实的效果。在室内设计中，如何合理创建材质和灯光是3ds Max制作高质量室内效果图的关键，本文通过实例制作,详细阐述了室内设计中材质和灯光的应用方法。以高质量的效果图展现了材质和灯光在室内设计中的必要性。

3dsMax；灯光；材质；室内设计；VRay

1 意义和作用

随着人们物质生活水平的提高，许多建筑在满足使用功能的前提下，通过对建筑的造型、比例、空间组合以及室内的尺度、色彩、质感的精心设计、处理，使建筑物变为一种艺术品，具有了审美观赏的价值。室内设计效果图不但提高了人们的室内生活环境和生活质量；而且成为了一种精神品格，为人们营造了一种氛围，使之具有灵性生活的价值，使人身心得到平衡，情绪得到调整，感官得到愉悦，从而满足了精神品格方面的需求。对保障人们的身心健康发展、表现不同使用功能和使用者的情调内涵，具有重要意义。

日常生活中，设计师的平面图在人们的脑海里不能形成一个完整的印象模型，效果图就可以让空间感不是很强的人拥有感性的认识，会对属于自己的空间赋予更多地思考，引导人们了解设计师的设计构思，可以更好的找到设计中自己不满的部分，从而清楚的发现和表达自己的需求，丰富细化设计方案。

综上所述，室内设计必须做到物质为用，精神为木，以有限的物质条件，创造出无限的精神价值。因此，室内设计效果图的好坏尤为重要，要满足室内设计效果图“准确”、“细致”、“效果好”的要求，材质和灯光的应用便是关键。

2 材质和灯光

2.1 材质

材质主要用于表现物体的颜色、质地、纹理、透明度和光泽等特性，依靠各种类型的材质可以制作出现实世界中的任何物体。材质描述对象如何反射或透射灯光。在材质中，贴图可以模拟纹理、应用设计、反射、折射和其他效果。贴图也可以用作环境和投射灯光。

2.2 灯光

在三维场景中即使有精美的模型、真实的材质，如果没有灯光照射将毫无意义，由此可见，灯光在三维表现中的重要性。有光才有影，才能让物体呈现出三维立体感，不同的灯光效果营造的视觉感受也不一样。灯光是视觉画面的一部分，灯光的作用不仅为场景提供了一个完整的整体氛围，展现出具向实体，营造空间的氛围；还为画面着色，以塑造空间和形式；并可以让人们集中注意力。

3 整体设计思路

首先，依据平面户型图绘制出平面CAD并导入3ds Max，然后在3ds Max中依据CAD图制作出房间的3d模型，按一定顺序为其添加材质，接着放置好家具模型，添加并调节灯光。最后，渲染出效果图，保存为.jpg格式。如图1所示。

图1 整体思路流程

4 具体实现

4.1 制作CAD

根据户型图，利用AutoCAD制作CAD平面图，并导入3dsMax，根据导入的CAD原始框架，在创建面板里，选择二维样条线勾出原始需要做图的框架。如图2所示。

图2 户型图和CAD平面图

4.2 模型制作

首先创建户型的框架模型，在平面CAD图上用二维样条线勾出户型轮廓。在修改器的样条线层级调节它的轮廓，然后在修改器卷展栏中添加“挤出”修改器，挤出户型的层高。接着为其添加“可编辑多边形”修改器（注意：这个地方最好不要直接转换成“可编辑多边形”，一定要在修改器中添加“可编辑多边形”修改器后再进行修改操作。因为转换的“可编辑多边形”在后面是无法回到参数修改层级的，也不便于修改效果的添加与删除。这样会使在复杂建模时减少重复工作）。创建框架模型的方法有很多种，比如，可以直接在CAD底图的基础上创建长方体，添加“面”、“线”作挤出等操作来实现等。在实际操作中，需要根据实际分析、自身习惯等各方面因素选择简单、高效的创建方法。

用“可编辑多边形”修改器中添加“线”、“面”，“挤出”、“倒角”，“放样”等命令做出门、窗、吊顶、踢脚线等部分。这里需要注意一点，在建模过程中需要将门、窗等添加不同材质的地方用“分离”命令分离出来并分别命名，以便于后期方便添加材质。

4.3 添加材质

在室内设计中添加材质应遵循 “从上到下”的顺序，也就是先顶、再四周、最后是地面。由于VRay渲染器渲染速度快、效果好，所以在添加材质时大多用的是VRay材质。在3dsMax中材质没有固定的参数设置，需要在实践中不断地调试和测试。这里分别用窗户、地面的材质添加对材质编辑器中常用参数的使用及意义做了详细分析。

1）窗户的材质。（1）给窗户一个材质球，再转换成VRayMtl材质球；（2）打开材质编辑面板，从上到下依次将“漫反射”和“折射”的颜色改成“255”的纯白色、“反射”的颜色改成“30”的灰黑色。漫反射就指的是颜色，玻璃是没有颜色所以是纯白，反射率是反射影像的大小，折射率就是透明度的大小。（3）然后选择“菲涅尔反射”，它可以让反射更自然（塑料和玻璃打勾，如果是不锈钢则不打勾），下面的“反射光泽度”调为“1.0”。

2）地面的材质。（1）同样将材质球转换为VRayMtl材质球；（2）从上到下依次将“漫反射”和“反射”颜色改为“128”和“20”；（3）在漫射处添加合适的位图，在位图参数卷展栏下‘裁剪’处选择应用，裁剪出合适的地砖尺寸（这里应以实际尺寸为准）。然后在修改器中给位图添加“UVW贴图”修改器，选择正确的贴图通道 （这里是不能在材质编辑面板中直接调节UVW和长宽高的，必须要用“UVW贴图”修改+唯一匹配的贴图通道修改，才能不影响其他材质球的效果），在其卷展栏下选择长方体，将长宽高和UVW调节合适；（4）调节高光光泽度到0.9，细分改为20。

将所有材质添加好后，就要导入事先做好的家具模型。在放置所有家具模型时，要注意利用“捕捉”和“对齐”工具提高准确性和效率（如果一味的使用手动挪移，不但工作量大，而且精确度不高，会有误差）。

4.4 创建灯光

创建灯光是室内设计整个过程的“画龙点睛”之处，尤为重要。如果不重视灯光，便得不到想要的效果。灵活的运用灯光，可以完美地呈现材质的纹理和质感，将材质的各种纹理特性真实地再现出来，使生硬的模型具有生命力和活力。这里利用几种光源对创建光源的方法和技巧做了详细阐述。

1）创建主光源。首先要模仿自然光。自然光效果是室内设计效果图灯光创建的重要部分，可以使场景中事物更加真实，达到最好的视觉效果。3ds Max中模仿太阳光的方法有很多种，可以利用“标准

灯光”中的“天光”、“泛光”以及“VRay”太阳光等，这里用的是VR灯光。

先在窗户处创建两个VR面片灯光 （不用太多），设置步骤：

（1）展开“参数”卷展栏，调节‘倍增器’大小为7；

（2）颜色设置为冷色调蓝色（195,224,246）；

（3）调节合适的长宽，然后选择不可见；

（4）取消影响反射高光和影响反射。

接着在临窗的屋顶下方和窗户对着的墙面分别创建一个VR面片灯光，将颜色和长宽细微调节到满意为止。如果对光亮仍不满意，可如上在合适位置添加更多的VR面片灯光。

2）创建辅助光源。第二步便要创建室内灯光，这里用到的是光度学灯光。在场景中依次创建多个‘目标灯光’，如图3所示。设置步骤：（1）展开“常规参数”卷展栏，在“阴影”选项组下勾选“启用”选项，接着设置阴影类型为VRayShadow（VRay阴影），最后设置“灯光分布（类型）”为“光度学Web”；（2）展开“分布（光度学Web）”卷展栏，然后在其通道中加载一个合适的光度学文件；（此处的光度学Web是3dsMax审核采用灯具灯光厂商提供的灯光参数，使用它可以得到更加真实的灯光效果）（3）展开“强度、颜色、衰减”卷展栏，然后设置合适的“过滤颜色”（以252,201,146为例，加以微调）；最后调节‘暗淡’效果的‘结果强度’（90%为参考）。

图3 辅助光源分布

将材质和灯光都创建好之后，接下来就是架设摄像机了。为了分别展示主卧和客厅，需要架设两个标准目标摄像机，选好视角，调节镜头大小、视野广度以及目标距离 （这里目标点到达窗外为宜）即可。在调节的时候，可以切换到摄像机视角 （按C键），打开“安全框”（按Shift+F键）可以提高效率。

渲染之后就可以欣赏到心中那温馨的世界。如图4所示。

图4 卧室和客厅最终效果

5 总结

在3dsMax中灯光和材质没有固定的参数设置，需要在实践中不断地调试和测试。灵活的运用灯光，可以完美地呈现材质的纹理和质感，将材质的各种纹理特性真实地再现出来，使生硬的模型具有生命力和活力。灯光和材质密切配合，还可以增强模型和场景的真实感和空间感。总之，室内效果图的成功表现，灯光与材质起着举足轻重的作用。在制作效果图的过程中，要熟悉灯光与材质的属性，选择合适的渲染方式，结合生活知识及作图经验，才能使所做的效果图不仅仅表现于外在的功能性设置，更重要的体现出艺术氛围的塑造。

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