产品渲染设计全文(5篇)
第1篇：产品渲染设计范文
关键词：MAYA软件；三维动画；制作技术；技术解析
0引言
随着全球信息技术的发展创新与数字技术的影响，人们的生活质量越来越高。动画的产生是计算机系统技术发展引起的一种新技术。MAYA软件符合时代的需求。它是制作动画的领先软件，对于学习培训非常有价值。近年来，3D动画技术在我国得到了迅速的发展。这种动画技术带来的真实性受到了广大人民群众的喜爱。作为当今社会顶级的3D动画软件产品，MAYA软件具有非常强大的作用，包含的内容也非常全面。工作区操作面板非常简单，因此生产效率更高，其3D渲染质量高于同类软件，并且是制作3D动画的最佳软件[1]。
1MAYA软件概况
MAYA软件的全名是AutodeskMAYA，在3D动画制作实践中具有非常全面的功能。运营服务平台可以将动画师的计算机技术转换为逼真的动画，具有很高的协调性和专业能力。MAYA的应用范围有限。MAYA主要致力于视频行业，例如角色动画、广告和动画制作以及电影动画特技等，尤其是在电影特效方面。MAYA软件的主要性能非常强大，这全都归功于MAYA软件出色的动画3D渲染功能。在动画特效中，它可以出色地重新创建和3D渲染某些现实中无法实现的场景，为了使影片的实际效果更加真实。当然，尤其是在近年来版本的不断创新和升级之后，Maya软件的作用得到了进一步的改善，现在具有更强大的作用以及更广泛的报道。因此，在如此强大的覆盖能力的支持下，即使MAYA软件的市场价格相对较高，它仍然在动画行业中具有最高的影响力，并且是世界上最重要的应用之一。此外，MAYA还具有其他3D软件无法比拟的功能。在众多3D生产软件中，MAYA动画3D渲染不仅在专业能力和准确性方面优于其他软件，而且MAYA还将许多软件优势整合到了一起，集方便性、便利性、可协调性于一体。与其他三维软件相比，MAYA在NURBS的角色方面具有很大的优势，在许多特性原材料模型上都具有很高的仿真性能。特别是MAYA在物理的主要性能方面可以表现出色。水和光的反射和映射可以模拟各种原材料，例如水和石材边缘的关键点。MAYA制作的动画在光和阴影的3D渲染中完全不如影片的实际效果，并且可以实现非常真实自然的效果。与其他软件产品相比，MAYA软件是一个巨大的飞跃[2]。
2MAYA三维动画制作技术探讨
2.1MAYA工作流程概述
动画生产线包括7个环节：角色、3D渲染、建模、生成、动画、纹理及其材质，这些环节可以描述构建3D动画所需的任务。在使用MAYA软件制作动画的过程中，有必要从用户的角度观察3D动画的生产线，并从实际效果、人物及其模型的环节上开发动画制作。在制作MAYA3D动画软件时，可以将对象的所有特征转换为3D动画，因此用于动画制作的MAYA软件具有随时进行动画制作的优势。另外，在制作三维动画的整个过程中，应首先设置场景。动画制作完成后，将进行3D渲染和组装以生成三维对象，然后将其组装成三维对象。在动画制作流程的最后，生成和3D渲染这两个阶段是独立的，因此可以在3D动画制作过程中提前应用测试3D渲染技术及其合成技术[3]。
2.2MAYA制作的运用
MAYA动画软件的重要用途包括说明手册、电影方法、创意广告设计和包装、包装印刷、出版和销售。在设计的过程中，如果MAYA软件的专业技能可以改善设计产品的视觉效果，那么MAYA软件将充分发挥其强大的效果，并可以帮助动画设计师拓宽他们的作品范围。
3MAYA的三维动画制作技术
3.1三维模型建模制作技术
NURBS数字模型控制模块是MAYA的表面建模方法，由趋势图和偏斜平面设计图的数学类函数定义。MAYA中的所有图案和切线斜率都属于NURBS类别。NURBS英语定义为非对称有理B样条曲线，中文定义为非对称有理B样条曲线或切线斜率。这些英语首字母缩略词形成的NURBS是B样条曲线。它起源于早期的航运业。这是一种基于一组点绘制平滑曲线的方法。它通常用于制作工业生产设计产品的物理模型。在概念模型中，首先基于图形绘制数据模型的轮廓，并调整图的外观以达到外观匹配的效果，并实现了物理模型的目的。在3D渲染中看不到该模式，只有将其转换为倾斜的平面后才能在3D中渲染。因此，图形还通常用于使控制面板应用程序进行骨骼绑定[4]。多边形建模技术是模型技术中较为普遍的建模方法。不规则图形表示不规则图形块形成不规则图形块的网格，并且基于不规则图形块网格构造实体模型。MAYA模型中的不规则图形表面块是四面网格结构。非四面曲面可以将其更改为四面曲面。只有合理的网络拓扑数字模型才能满足制作动画的要求。多边合作模式更有利于运作过程。考虑到组合图形的更改，MAYA对操作过程进行了各种更改，说明该应用程序非常方便。实体模型技术中的多边形建模适用于房屋建筑、手机游戏角色、动画角色等，创建各种形状的数字模型。在模型技术方面，这是当今构建3D实体模型的一种重要方法，这种方法更为广泛。这是一种全向实体模型技术，可以根据转换方法应用于倾斜的表面层和组合的图形网格图。在照片中间开发了转换应用程序软件，融合了两者的相同特征。在物理模型中，它通常用于构建游戏道具，从而可以进一步提高概念模型的速度并减少动画制作周期。
3.2灯光与材质技术
MAYA中的照明效果有6种基本的实际效果类型：光源、固定项目光源、点光源、舞台聚光灯、舞台聚光灯、区域光和体积光。每个照明灯具的实际效果都有自己的作用和应用范围。如果只有良好的光照氛围，并且没有进行过任何变换的概念模型，那么最终的3D渲染照片将很难有真正的彩色。因此，概念模型、照明器材、原材料和动画的实际效果紧密相关，并且每个阶段都会对最终的实际效果产生影响。MAYA的原材料和纹理可以模拟所有原材料在地理环境中的预期效果，例如金属材料、夹层玻璃、塑料、织物、木材、石头等。MAYA显示了各种表面着色器，可以模拟带或不带修复的材料，调整物料球的特性非常方便。材料样品球可以控制色调、清晰度、环境色、自发亮色、凹凸深层、漫反射光色、透明色的实际效果，修复特性和反射表面的耐色性，表面特性的抗压强度和测绘的抗压强度。MAYA还指示了转换后的图层的定义。该层可以与Photoshop层相同，可以将几种不同的材料相互混合以达到模拟复杂材料（例如层材料、应用条件等）的目的。
3.3动画技术
MAYA具有多种动画技术，例如路径动画、关键帧动画、相关动画、变形动画、控制面板动画、粒子动画和其他动画方法。MAYA包括变形器、课程、离散系统动画编写系统软件、全身肌肉骨骼和皮肤系统软件以及其他常见的优秀制作和动画专用工具。它还包括骨骼系统软件、IK花键操作柄、皮肤净重值映射分布图和动画技术。MAYAAnimation依据变形的技术生成了各种表情动画。MAYA的骨骼系统非常强大。在为场景的角色和目标设置动画之前，肌肉骨骼自动控制系统是第一个安装动画系统的总体目标的系统。创建全身肌肉骨骼，向全身肌肉骨骼添加自动控制系统。对全身肌肉骨骼进行蒙皮以及开发和控制角色的整个过程称为安装，也称为角色设置。骨架系统软件产生角色动画和MAYA角色动画，并根据连接的人体骨骼创建操作面板。在添加皮肤之后，可以根据肌肉骨骼的旋转来控制数字模型[5]。
4结语
在这个阶段，我国的3D动画制作领域正处于蓬勃发展的阶段。动画市场的逐步完善也清楚地为3D动画创作者提出了更高的挑战。动画制作师不仅必须具有出色的现实性，要进行技术操作，有必要使用功能齐全的模型设计软件。作为全球顶级的3D模型软件产品，MAYA可以向用户展示各种各样的模型设计选择。它具有非常丰富的模型功能和完整的模型管理系统。它可以独立于第三方软件并开发出一套完整的3D模型。动画制作极大地缩短了3D动画制作的周期，减少了传统动画设计人员不得不进行多次软件转换的麻烦，并真正完成了从模型到3D的动画制作。渲染的集成步骤为用户提供了一站式3D动画制作计划。该计划简单易上手。它对3D动画制作领域的发展具有巨大的促进作用，并且在3D动画制作方面具有较高的应用意义。
[参考文献]
[1]刘泽，李增蓉，胡佳豪.基于MAYA的力学类课程教学动画制作研究[J].课程教育研究，2019（13）：251-252.
[2]徐佳宁，杨阳.MAYA三维动画制作技术探讨[J].时代农机，2018（12）：143.
[3]沈一帆.基于TCP实现Processing控制MAYA制作交互动画的技术研究[J].电子技术与软件工程，2018（3）：78-79.
[4]刘洋.基于MAYA软件的三维动画制作技术[J].电子技术与软件工程，2016（17）：74.
第2篇：产品渲染设计范文
[关键词]影视动漫设计；3D技术；骨骼创建；灯光设计；动画制作
3D技术以计算机技术作为发展载体，由影视动漫创作者依据一定的故事情节在三维动画软件中完成虚拟动画场景或动漫人物模型的创建，结合摄像机记录模型的运动轨迹，通过调节参数在模型上选取特定材质、添加色彩效果，经由渲染、组合等流程呈现出最终的3D动画效果，完成影视动漫作品的创作。
1影视动漫设计中常用的3D技术分析
1.13DStudioMAX技术
该技术由Discreet公司主导开发，研制出一款集三维造型与动画制作功能于一体的应用软件。在开发环境下，首先完成三维造型或动画的建模，其次是实行动画的集成处理，最后通过渲染呈现出3D动画效果。利用该模型可在同一个窗口界面内，借助Windows图形化操作界面完成动画制作、建模以及渲染等多道工序。3DStudioMAX技术的应用优势在于具备强大支撑功能与多元化内容模块，影视动漫创作者经由简单熟悉流程后即可上手操作，实现对动画、灯光、渲染等领域的全覆盖，满足创作者多方面需求，不仅适用于影视动漫设计行业，同时也在多媒体制作、游戏制作、室内设计等领域具有较强的应用价值[1]。
1.2SoftimageSXI技术
SoftimageSXI是一款由Autodesk公司开发出的高端动画软件产品，具备动画制作、3D建模、合成、特效以及渲染等多种功能，相较于同类产品而言，其最显著的优势在于支持非线性动画编辑，能够为计算机三维动画虚拟能力的提高贡献有力支持。当前该软件已被多家影视动漫公司运用于动画片、动画电影制作中，例如《魔幻仙踪》中的海龟奶奶便是运用SoftimageSXI软件制作而成，同时该软件还成功制作出《猪猪侠》武侠系列电影中的武器，其制作效果收获了较为广泛的好评。
1.3Lightwave3D技术
Lightwave3D是一款由美国NewTek公司开发出的三维动画制作软件，其开发环境主要包含3D建模、动画、渲染三部分内容。该软件凭借其完备的功能得到影视制作行业的青睐，相较于同类产品具有显著的性价比优势，因而被广泛应用于影视动画、广告游戏等领域的三维制作中。以由天娱传媒公司出品的《齐天大圣前传》、云南源成影视公司出品的《猴王出世》等作品为例，其中的“大圣”形象便是运用Lightwave3D软件开发制作而成。
1.4MAYA技术
MAYA是一款由美国Autodesk公司开发出的世界顶级三维动画软件，其销售量在全世界影视动漫市场中占据首位，常被运用于三维动画、建模、渲染方案制作中。由该软件制作出的三维造型、动画形象具有极强真实感，动画形象的细节较为精妙，在角色动画、电影特技等领域具有广泛的应用价值，由该软件制作出的知名三维动画作品包括《梦想总动员》《蜘蛛侠》《马达加斯加》等。
2影视动漫设计中3D技术的具体运用策略探讨
2.13D影视动漫设计的阶段划分
2.1.1前期制作前期制作环节主要需针对影视动漫的整体构思进行规划，包括动画形象设计、剧本创作、场景道具设计、动画风格设计等，通常以人工手绘方式为主，其中剧本创作的质量将直接影响到作品成败，因此前期制作环节往往具有耗时长、工序复杂、细节要素多等特点。
2.1.2中期制作中期制作环节是影视动漫设计中最为关键的节点，大体包含以下七道流程：其一是创建模型，模型的建立将决定整部动画作品的基础框架结构，由创作者以三维动画软件中的扩展三维几何体、标准三维几何体为基准，结合自身设计需求进行相应参数的调整，即可完成全新模型的创建，保障模型所呈现出的轮廓效果符合设计要求。其二是材质与贴图，材质顾名思义为材料的质地，在三维动画场景中材质的选取将会影响到不同物体的反射光线、漫反射颜色、光影折射、光线穿透效果等，能够决定三维动画传达给人的质感；贴图主要通过利用三维软件进行计算，将选取的二维图片贴到三维模型上，借助二维、三维的对比强化实物的质感，传达出光影反射、折射等视觉效果，确保动画场景、人物与光影关系的逼真度。其三是骨骼蒙皮，主要运用于影视动漫中三维人物的设计上，动漫创作者利用建模工具完成人物模型骨骼的创建，在将模型与骨骼进行绑定的过程中完成“蒙皮”操作，将骨骼融入人物模型中，塑造出相应的立体质感与运动效果，展现出人物鲜活的面部神态。其四是灯光设置，主要划分为自然光线与人工光线两种类型，利用灯光为3D场景提供光源，起到照明、烘托作用，创造出逼真的灯光效果。在进行灯光设置过程中，创作者需结合整体场景构造进行灯光参数、灯光位置、灯光颜色、灯光辐射范围的调节，营造近似真实的画面观感。其五是创建摄像机，摄像机在影视动画设计中主要起到展开、切换画面的作用，分为目标相机、自由相机两种类型，其中多运用目标相机进行三维场景的制作。其六是制作动画，主要通过定义关键帧实现对不同造型关键点的设置，创作者需通过调节关键帧呈现出造型的运动效果，由三维动画软件自动完成其他关键点位置的计算连接，进而呈现出流畅的动画效果。其七是渲染环节，主要包含动画与输出最终生成的图像，结合不同场景渲染出相应的文件。
2.1.3后期制作后期制作环节主要体现为特技镜头的制作，选取合成、剪辑等手段进行镜头的拼贴整合，调节素材效果、添加声音音效，将多种图像素材整合后生成完整的画面。
2.23D影视动漫设计的具体要点
2.2.1动画制作要点其一是编辑、创建关键帧，采用3DStudioMAX软件进行关键帧的设置，依次完成运动面板、轨迹视图、轨迹栏、AutoKey按钮的操作，由软件自动在关键帧间插值。其二是切线类型的选取，调节切线类型、控制器在关键帧间成功插值，利用Bezier控制器显示、调整编辑轨迹线。其三是轴心点的设置，结合整体动画设计需求进行轴心点的设置，保障其缩放、旋转均能够呈现出良好的效果。其四是正向运动与链接，完成动画制作。
2.2.2灯光设计要点通常灯光属性能够直接决定三维动画的呈现效果，因此创作者需结合场景与模型的特点进行光的巧妙运用，用于传达时间信息、表现物体结构等。例如在塑造物体的结构时通常不应使用前置光照的光源，易导致物体呈现出结构僵硬、肌理不自然的特点，无法体现出物体的立体性特点。同时，利用灯光设置还有助于隐藏物体的缺点，通常运用于人物肖像画设计中，需结合模型位置变化进行灯光调节，提升影视动漫作品质量。2.2.3角色骨骼创建要点选取Bezier软件制作某动物骨骼，采用physique进行角色蒙皮，经由封套范围、设计肌肉凸起形状、创建肌腱、设计骨线范围等步骤调节动物的肌肉引力。在完成骨骼创建后，采用IK链制定骨骼约束，结合关键帧动画完成骨架装备、动画、交互控制皮肤[2]。
3结语
总体来看，3D技术对于影视动漫行业的发展起到了有力的推动作用，创作者应注重结合自身创作需求选取适宜的3D技术与软件，针对模型位置、灯光、色彩、骨骼结构、行走动作等进行综合分析，塑造出良好的视觉欣赏效果，增强画面的层次感与可观赏性，进一步提高影视动漫作品质量。
【参考文献】
[1]王功利.基于Unity3D的三维动画课件设计与实现[J].科教导刊(下旬)，2018，360(12)：38-39.
第3篇：产品渲染设计范文
关键词：浏览器；发展变迁；架构；性能指标
上网工具的更迭，是时代变迁的缩影。从1991年第一款浏览器诞生，到今天基于浏览器的互联网应用遍地开花，30年间浏览器的发展变迁，让人无不感慨信息化时展的日新月异。
1浏览器的基本架构变迁
目前主流的浏览器一般由用户界面、浏览器引擎、渲染引擎、网络、JS解释器、UI后端、数据持久化存储七个模块组成，如图1所示。其内核普遍认为是渲染引擎，即人们常说的排版引擎。本质上国产的双核浏览器的架构也由上述七个模块组成，只是在渲染引擎方面作了一些集成和兼容。回顾浏览器的发展史，其基本架构发展主要经历了三个阶段，主要代表为以下三款浏览器明星产品：①Netscape，市场占有率一度达到90%，其最明显的特征是有了比较成型的用户界面。在计算机的使用对象主要为程序员的年代，界面友好的视窗系统的出现，是一次技术革命和产品创新，浏览器开始“接地气”，普通个人电脑用户也可以畅游互联网世界。拥有良好用户界面的浏览器大大开阔了人们的视野，加速了互联网的普及和推广。②IE，由于其与微软操作系统进行了捆绑，操作系统不断更新升级，带动着浏览器的性能在各个方面寻求突破。微软浏览器技术架构先后在UI后端、数据持久化存储上不断发力，其后端性能远超同类。缓存技术不断成熟、JAVA脚本语言不断丰富、个人计算机性能不断提升为IE浏览器提供了更大的发挥空间。微软依靠其强大的操作系统不断优化其通信模块，不断推动操作系统和UI后端的融合，几乎一度让人们认为IE是计算机的标配，不可或缺。③chrome浏览器，目前占领浏览器市场半壁江山，这主要得益于其在渲染引擎方面的出色表现，并且将JS解释器剥离出来。通过优化流程，人们突然意识到排版引擎才是浏览器真正的内核。chrome浏览器背靠谷歌公司，采用开源技术，依托其强大的搜索能力，以及基于H5技术的解析，其渲染性能大大提升，使用中得到了程序员、前端用户、网民的一致认可。经过三次大的产品升级和架构重设，形成了目前浏览器的基本技术架构。基于这种架构设计，浏览器引擎居中调度，在用户界面和渲染引擎之间传送指令或本地计算机缓存中读写数据，负责通信；渲染引擎解析DOM文档和布局规则，并将内容呈现给终端用户，负责排版。目前国内市场上的各类浏览器虽然性能各异，但都没有脱离这一框架，只是针对不同应用人群，在某一模块进行强化或者在不同模块间进行兼容。
2浏览器性能指标的变迁
目前人们关注的浏览器性能指标主要有运行速度、安全稳定、入口体验、资源占用等维度。虽说现在都是百兆光纤到户，但随之而来的是高清视频，想要体验上网浏览风驰电掣的感觉，网页运行速度是王道。上网浏览的安全、稳定性极为重要性，如何推送网民需要的东西，让网民第一时间得偿所愿，各浏览器公司需精心设计入口体验。移动互联网时代，各种应用争相迸发，如何减少手机电脑资源开销、压缩内存占用量、节约电能消耗，是人们的最大需求。人们一直在不断提高浏览器的运行速度，从有浏览器那天开始，30年来一直如此。只有浏览网页畅通无阻，才能畅游“网络世界”。浏览器运行速度的分项指标主要包括软件启动时间、网页加载时间、缓存网页加载时间、标签加载时间、复杂网页渲染速度等。20世纪末21世纪初，由于网络病毒猖獗，黑客利用浏览器漏洞，采用网页挂马等手段，通过网络把病毒带入到各个终端，引起了一场浏览器安全保卫战。如何减少网页卡顿崩溃、防止网页被挂马注毒，成为那个年代人们选择浏览器的重要指标，360浏览器在那个年代不断成长起来。入口体验是互联网经济的产物，21世纪的第一个十年，电子商务得到推广普及，浏览器主页之争没有间断过。PC时代，浏览器是绝对的入口之王。浏览器入口体验，承载着网民的上网需求，也加载着互联网公司的造富梦想。互联网公司无不想利用浏览器主页这个黄金广告位置，做好产品的宣传和推广。随着近年来移动互联网的迅速发展，人们逐渐意识到浏览器资源开销不容小觑。手机成为了上网的主要工具，手机上的应用目不暇接，互联网海量数据低成本推送，如何有选择性地浏览下载、减少资源占用成为较大难题，如何使浏览器轻巧、能耗低以及产生的垃圾文件少成为人们日益关注的问题。从关注速度到关注安全、关注体验，再到目前关注资源开销，随着时代的变化，浏览器性能指标关注的重点也在不断变化。
3浏览器发展方向和途径
3.1发展方向
浏览器是典型的B/S结构，即浏览器/服务器模式。移动互联网到来，APP客户端大行其道，各类C/S结构应用不断开发。PC时代，QQ浏览器是上网工具，QQ是聊天工具。移动时代，微信除了聊天，也能搜索、购物、理财、阅读等，浏览器能实现的上网目的，微信也能实现[1]。互联网经济主要是流量经济，浏览器市场会不会萎缩?明星产品的消亡，代表着老旧时代的逝去，浏览器是不是就日薄西山？毫无疑问，除了流量模式和商业模式的革新，浏览器和其他APP目前的区别已不再明显。但“阿里巴巴终究没有颠覆银行业”，互联网再发达，浏览器也不可或缺，基于网络协议和B/S结构的格局不会改变，关于浏览器退出时代的言论不攻自破。将来，浏览器会与终端APP一起发展，互采优长。
3.2发展途径
新版Edge浏览器是在Chromium框架基础上开发的，可以看出，基于开源技术的浏览器开发模式是主流、潮流。微软，作为全球顶尖的软件公司，尚能迅速转变观念、思路，国内浏览器厂商更不能因APP客户端软件的大量开发而心生躁动，应心神笃定，优化创新浏览器的基本框架、模块，提升性能。浏览器是高科技领域的核心产品，一直以来，中国芯片技术、操作系统、浏览器等核心技术都靠对外引进。发展国产浏览器，可从开源内核研究开始，避免走弯路。毕竟众筹的力量是无穷的，开源的东西也可以“国产自主可控”。随着大数据和人工智能的渗透，浏览器的功能升级越来越频繁。未来，AI工具箱很可能成为浏览器的重要组成部分，通过“传、感、知、用”，充分运用云计算、大数据技术，浏览器将重建视觉识别功能，未来的浏览器会越来越智能。或许，随着Web应用的发展迅速，浏览器将成为移动操作系统的未来[2]。中国移动互联网的蓬勃发展、国产芯片和通信技术的进步、5G的发展使得本土的手机浏览器已经崭露头角，有些技术甚至实现了弯道超车。未来，随着信息产业自身生态闭环的完善，国产浏览器的安全稳定、内容聚合、应用分发、人工智能方面将会有大的飞跃。
参考文献：
［1］张绪旺.再见浏览器，再见入口之王［N］.北京商报，2019-05-07.
第4篇：产品渲染设计范文
关键词：辅助运输；动画仿真；多媒体技术；3dsMAX
0引言
为满足现代煤炭企业对工作效率、劳动保护、安全生产的需求，众多中小型矿井选择发展高效矿井辅助运输设备，提高辅助运输系统机械化水平，缓解辅助运输效率低、配套差的难题。为推动公司辅助运输设备改造，与高校合作开发、应用了井下辅助运输设备演示系统软件，用于井下顺槽连续牵引车、无轨胶轮车等辅助运输设备的虚拟展示。用多媒体技术平台和动画仿真结合营造的虚拟设备场景，给用户带来身临其境的沉浸感和逼真体验。为推动虚拟仿真技术在机电产品展示中的应用，对其方案架构和动画仿真设计进行研究和阐述。
1演示系统方案设计
选择系统开发平台。演示系统开发主流技术有手段有视频实景录制、通用编程软件开发、VRML虚拟现实平台开发等[1]。考虑到本项目的客户地域分散、网络接入条件差、项目开发预算少、富媒体信息量大，要求软件安装和使用简便，确定采用基于Authorware开发平台的多媒体技术进行开发[2]。总体设计使用Authorware7.0版软件，该软件的优势是流程设计与资源合成，同时，还需要多媒体素材制作和编辑软件的支持。为此选用AutoCAD等制图软件造型建模、3dsMax及F1ash设计仿真动画、其他图像处理和音视频剪辑软件提升素材效果，形成的设计方案结构与相互关系如图1所示。在本项目中，除了Authorware流程设计外，最大的难点是动画仿真设计。
2动画仿真设计过程
2.1动画仿真设计软件
根据需求分析和方案规划，从行业主流制作软件中选择3dsMAX2008进行三维动画设计。这款软件功不仅提供了场景数据的分级视图、快速场景分析和复杂场景处理功能，而且能与同一公司的AutoCAD系列机械、建筑制图软件开展良好的协同工作。同时，该软件对硬件要求较低，支持多种格式的文件导入，便于利用其他软件制作的图形进行材质、灯光及动画处理。虽然制作的三维动画能实现良好的视觉效果，但仍存在一定问题，如构件出现相互遮挡、重点不易突出、细节不易表达清楚等。因此，辅以MacromediaF1ash软件制作平面动画，将某些局部问题进行必要的简化和突出说明。F1ash是矢量动画设计软件的代表，可将音乐、声效、动画以及富有新意的界面融合在一起。两者融合可形成主要场景、主体功能用三维动画展示，局部细节用二维动画补充的表现形式[3]。
2.2动画仿真设计过程
动画仿真设计过程先后完成了顺槽连续牵引车、防爆无轨胶轮车的建模及全景动画展示，牵引车车列过弯道、过压绳轮仿真动画，以及整车在巷道内运行的场景展示等设计内容。以顺槽连续牵引车的动画制作为例说明制作过程：该套装置由无级绳绞车、梭车、钢丝绳张紧装置、主（副）压绳轮、尾轮及其他附属装置构成，具有造型对象多、结构复杂的特点。在分析设备构成后，确定对梭车、绞车、压绳装置在三维软件中重点建模或导入三维软件中制作的结构模型；对其他附属零部件用标准几何体或挤压成形导入的二维图形，经布尔、组合处理后生成[4]。做到重点突出、粗细结合，从源头上减少待处理的数据量。当造型建模和贴材质后，一方面继续制作梭车等主要部件的展示动画，该部分较简单，重点是做好灯光和镜头的运用；另一方面是构建整车巷道运行的场景动画。巷道运行动画制作，首先定路径、建巷道、铺铁轨；其次根据路径特点和演示需要，将大场景分成4个镜头，从不同角度展现车列及井筒装备的动态效果；然后，分镜头将所需设备Merge到总图中放置好；接着调整摄像机、加入灯光、设置动画、渲染场景、输出视频文件；最后，在VideoPost中加入过渡段和背景图片，合成整幅动画。
3关键问题与设计技巧
3.1灵活选用坐标系
3dsMAX中坐标轴的方向依选取坐标系而改变，进行变换之前必须先选定坐标系，确定轴的方向[5]。World世界坐标系用来确定对象在场景中的位置，项目中的多数场景在这种坐标系下完成，Local局部坐标系用于倾斜物体沿自身轴线的移动、旋转。绞车铁轨建模中因对象与世界坐标系轴线间存在夹角，用世界坐标系或View视图坐标系设计速度慢且不精确，如选用某段轨道的局部坐标系，使铁轨沿Y、Z轴移动，可实现方便快速定位；压绳轮转动中，选取局部坐标系也可使轮毂方便地沿轴线旋转。此外，利用Pick拾取坐标系的方法也很便利，合理使用可把场景中任何对象的局部坐标系快速用作另一对象，如在布置无级绳绞车总图时，通过拾取轨道的局部坐标系用于其他物体的坐标系，可使绞车、压绳装置和枕木等快速沿轨道移动。
3.2选择建模方法
三维动画建模的关键是选择合适的方法。首先，应明确3dsMAX是艺术展示工具，并非绘制图纸软件，要得到工业级零部件，可在专业绘图软件中建立平面模型，再利用3dsMAX的建模工具生成。其次，应把握多边形、面片、NURBS等建模方法的特点，依据具体情况评价。最后，建模对象的多边形数目和节点数目会对计算工作量产生极大影响，不应追求过高精确度，可用贴图代替面和节点的建立，不为渲染中不可见的部分建模，减少部分非必要的细节。以无级绳绞车齿轮啮合建模为例，绞车中的大齿轮在AutoCAD中绘制平面标准齿轮轮廓，导入3dMax环境中，由齿轮参数确定旋转中心、齿距，在Hierarchy面板中将齿廓顶点调整到旋转中心，利用旋转阵列功能产生全部齿轮轮廓，再用合适的几何体与齿廓进行布尔运算完成轮毂建模。小齿轮的建模，则可以采用简易方法，直接在3dsMAX中挤压出近似的单个轮齿，再经旋转阵列得到全部齿形。齿轮啮合的动画的实现，可在动画设计状态下依据传动比调整旋转速度得到。
3.3材质、贴图与照明的实现
在材质编辑器中进行材质设置。标准材质适用于大多数情况，可通过设置阴影中颜色、光线中颜色、高光中颜色等参数调节明暗特性。项目设计中，多数物体是在确定材质颜色后加入高光和环境光，根据材质特点采用不同的明暗模式，相应调整反光范围、强度、柔化、不透明度等参数，得到预期效果。贴图中除选择通道和参数设置外，还要依据表面给定贴图坐标，贴图应在建模后进行以防止破坏坐标。井壁等复合材质对象，可在Diffuse贴图通道中贴入岩石图案并拷贝到Bump通道，将2个通道的数值调高以获得浮雕效果，再加上贴图坐标完成巷道场景。提前采集造型对象的实物照片，可大大减少材质纹理创建难度和数据处理量，产生逼真效果。灯光照明中的默认光源不适宜渲染。对于井筒等大场景，除区段照明外，还常常分区段采用三角形照明，或自拟照明方案以产生特殊效果。灯光运用要求较高美学功底，项目设计中还采用将对象置于较暗的灯光下，利用阴影和反射烘托真实场景，掩饰工程人员艺术设计的不足。
3.4摄像机与镜头的设置
摄像机是动画制作的核心要素。摄像机路径创建可通过为摄像机设定关键帧实现，或在场景中绘出路径再将其指定给摄像机及摄像机目标，后者更易控制，动画更流畅。直接为摄像机指定路径会使其限定在路径上，调整位置易破坏运动性质，若链接到虚拟对象上更易产生逼真效果。因此，通常沿摄像机移动方向用样条曲线绘制路径，再创建一个虚拟对象作为摄像机、摄像机目标和路径的媒介。对于较大的场面，还要用多个镜头多角度展现运动物体。如无级绳绞车动画，用4个镜头分别从远方注视、后方跟随（自由摄像机链接到车列上）、前方跟随和前方俯视（目标摄像机固定拍摄）等角度表现车列运行时情景；无轨胶轮车用到5个镜头多视角反映其在起伏巷道中的运行情况。对于过压绳轮等局部动画，由于时间短，用多镜头会使变换过于频繁，可采取单独设置路径，将摄像机链接在与路径限定的虚拟物体上，调整路径顶点实现从不同视角观察车列运动、绳轮开合变化的效果。
3.5渲染与后期制作的完成
场景制作后需对图像进行渲染，生成动画或效果图。若电脑硬件配置不高，会使渲染时间过长，出错又需返工。探索分段渲染、局部预览的方法，即将动画分成若干段，预览片段效果是否符合，检查无误后再利用空闲时间渲染。采用分布式网络渲染或云渲染方式，也可收到既缩短渲染时间，又有在意外中断时消除后继续原有进程渲染的容错效果[6]。分段渲染得到各镜头视频文件后，需要集中合成。可采用VideoPost软件，将渲染后的场景事件作为图像输入事件加入队列实现。增加或编辑场景事件的范围，能生成快慢不同的效果，对于车列过压绳轮和弯道等特效，可用这种手段慢镜头表现。
4结语
第5篇：产品渲染设计范文
关键词:手绘;设计软件;室内设计
引言
随着人们的生活水平不断提高，对生活环境和舒适度的要求也在不断提高。人们在购得新居的同时，对室内设计也提出了新的要求。因此，室内设计工作者备受青睐，有越来越多的人加入到这个行业中来。对于设计师而言，传统的手绘效果图已经无法满足客户的需求，更为写实、艺术效果更高、更能体现设计细节的各种设计软件便应运而生。在室内设计过程中，手绘与现代软件的结合应用对提升设计效果，提高客户满意度至关重要。
1手绘与现代设计软件的价值
社会的不断发展在使人们的审美意识不断提高的同时，也要求设计师要有更加专业的知识和技能。设计师与客户的首次见面，往往决定着设计师能否取得客户的信任，在很短的时间内与客户达成一致。因此，设计师能否快速地表现出客户的想法和自己的设计方案，以及是否表现得有“感染力”就显得非常重要。而手绘正是体现设计师功底的重要技法。一副好的手绘图非常考验设计师的各种基础水平，包括透视、空间、光线以及颜色等等，这都需要创作者进行主观的发挥。正因如此，才更体现出手绘效果图的价值，设计师可以在绘图的时候自由发挥，在画面上进行各种艺术加工，尽管最后画出的图纸不一定写实但一定要传递出作者想要表达的设计理念。由于手绘效果图的主观性与艺术性，手绘创作通常是作者设计初衷的体现。手绘能够捕捉作者内心创意灵感的瞬间爆发，并将其记录下来。设计师用手绘来记录与传达自己的设计思想，是一种最原始、最自由的创作方式。传统的室内设计方案多为二维静止的，加之大部分客户对环境艺术不甚了解，很难理解手绘图纸所想表达的设计方案，部分的设计细节与想法无法直观地让客户了解，导致一些客户对设计方案不太满意。随着软件技术的发展，软件绘图的出现为室内设计提供了广阔空间。首先，软件设计更具可修改性。设计师们可以根据客户的各种需求重复修改图纸。其次，软件设计更具高效性。由于电子信息的特殊性，设计师在绘图的过程中可通过复制等方式大幅提高制图效率。最后，软件设计更具精确性和真实性。设计师可以在设计过程中对图纸制定详细的尺寸单位，做到精准设计。软件设计最终做出的图纸可以根据设定的材质与光线来达到基本真实的效果，客户不会再因为不具备设计的专业知识而无法理解设计图纸的意图。使客户可以从不同角度更加详细了解设计图纸的最终效果，能在欣赏的同时提出自己的意见并进行修改，软件设计的便捷性拉近了客户与设计师之间的距离，加强了沟通，对室内设计方案的达成效果显著。
2常用设计软件的功能及运用
由于室内设计所需求的效果繁多，设计师们并无法仅用一个软件就完成所有的设计需求，以下介绍几种应用相对广泛的软件。
2．1AutoCAD
AutoCAD软件是我们日常生活中接触最多的一类设计图，作用是绘制各种公共场所见到建筑的平面布局图，简单明了的平面布局图能让观看者迅速得到所需要的建筑布局信息。CAD是一款拥有强大功能的设计辅助软件，能够有效、快捷地辅助设计师进行平面图纸的绘制。还可以通过这一软件，在对目标空间进行详细测量后，根据数据将目标空间完整、准确地还原在电脑上，依此进行更为精确、合理的室内设计布局。同时，其还能将数据转换为图纸，为图纸精确标好尺寸数据。室内设计不仅要将空间布置得好看，还要考虑空间的使用是否符合人体工程学，是否更为科学和人性化。这不仅需要设计师对美的构想，更需要对空间的详细把握和对人体工程学的详细了解。CAD软件能将手绘图纸时所需的比例尺转换、长度与角度计算等步骤简化且更为准确，因此CAD软件在现代设计中被广泛运用于各个专业与环节。从室内设计到建筑工程再到电子工业，软件公司为满足行业的不同需求，根据各自的行业特点设计开发了不同版本和插件。CAD软件具备性价比高而且容易上手的优点，使用者学习起来相对更为容易。
2．23dsMaX
3dsMaX是three－dimensional的缩写，也就是三维图形，其服务范围是模型的制作。当对这个软件足够了解且足够熟练应用时，我们可以在3dsMaX软件世界中随心所欲地建造你心中所想象的模型。3dsMaX的过人之处，在于其能够通过二维的计算机屏幕让人仿佛感受到真实的三维立体结构。3dsMaX作为当今世界销量最大、最为直观的三维建模软件，被广泛应用于动画、游戏、室内设计和室外建筑模型的设计及渲染。设计过程中，设计师不但需要克服软件应用上的种种困难，还要充分考虑客户的不同需求以及实际的展示效果。在室内设计中，设计师可以将三维立体的空间展示给客户，使设计思路不再局限在二维的图纸上，能够让客户更加详准确的理解设计意图，更直观的看到真实效果。
2．3V－Ray
V－Ray由专业的渲染器开发公司Chaosgroup设计开发，是当前制图界最受欢迎的渲染软件。其作用是通过控制光线的反射和折射，可以非常准确得计算物理照明和光能分布，给模型渲染不同的纹理贴图等。如果说建模还能看得出是电脑制作的模型的话，经过V－Ray的材质覆盖和光线照射后，水平足够的设计师完全可以让最终图纸达到真实拍摄的景观的地步，可以为不同行业的优秀3D建模软件提供高精度的图片和动画渲染效果。
2．4Lumion
Lumion是一个实时的三维可视化工具，活跃在动画、游戏、室内外设计等领域。Lumion的优点是更为简单、可修改的元素更多。Lumion更擅长场景制作，其可以制作我们内心所想象的世界。你可以按照自己的想法编辑出你想要的物体———地形、水、海洋、天空、天气、白云甚至是草地、树木等等，还可以利用该软件建造出你所能够想象到的奇异世界。Lumion本身具有功能强大的资料库，通过其自带的可视化渲染系统，可以将天空任意转换，你既可以看到壮观的星空，也可以看到淡淡的月光，既可以看到春暖花开，也可以看到雪花飞舞。在Lumion中你可以和玩游戏一般，通过WASD控制镜头的移动在你所创造的世界中畅游。通过Lumion的录像与剪辑功能，可以在短时间内设计和渲染出惊人的建筑可视化效果，精确直观。
3常用设计软件间的相互结合运用
各个软件都有其存在的价值，但由于各个领域的复杂性，如果不能对各个软件取其所长，对他们加以结合使用，便得不到现代软件设计的便捷。
3．1CAD与3dsMaX
3dsMaX的功能是建模，在建模的过程中有的不规则图形如果通过一次次的细节调控制作太过繁琐，这个时候如果先使用CAD进行平面绘制，再导入3dsMaX进行再修改，便可以省去很多步骤，同时也可以丰富场景的细节。室内设计对尺寸有着严格的要求，CAD与3dsMaX的结合应用可以使模型更具准确性，设计师可以将绘制好的平面图导入到3dsMaX当中，在调整尺寸后便可直接在平面图上建造出房屋的大体结构，这样建造出的模型更符合现实标准，可以说是将设计师所要进行设计的空间完美的在软件中还原了出来，室内的各种家具也可以根据平面图进行放置与装饰，使空间中的各个元素更加的科学化、人性化。
3．2dsMaX与V－Ray
设计师是否能渲染出一张好的效果图，可以说V－Ray渲染器功不可没。在设计师完成模型的创建后所要做的便是材质的贴附和对光线的调节，如果没有V－Ray渲染器的话，设计师仍需要自己手动对渲染器进行调节，3dsMaX软件自带的渲染器渲染效果不是很好，而且渲染的时候要很用多灯光来模拟，图形效果始终都会差强人意。与3dsMaX不同，V－Ray是专门用来渲染3dsMaX模型的，可以说是3dsMaX一个渲染“外挂”，渲染效果和3dsMaX自带渲染器效果就是天差地别，专门给专业的艺术家或设计师用来渲染模型的，V－Ray可以采用CPU或者GPU渲染加速，渲染速度也比3Dmax自带的渲染器速度更快，渲染出的效果图足以让客户得到满意的结果。
3．33dsMaX与Lumion
Lumion在构图的过程中难免会有很多细节无法制作———比如在Lumion中你只能使用软件自带的模型，而无法进行模型的创建，3dsMaX与Lumion的结合便可以很好地解决这一问题。设计师们可以在3dsMaX中完成模型的创建，然后将其导入Lumion中对其附近的环境进行创造与设计。Lumion唯一的瑕疵是3dsMaX中的材质无法随着模型一起导入Lumion中，需要设计师使用Lumion中的材质进行重新贴附。
4结语
在室内设计中，应当将手绘与软件有机结合，充分发挥各自的优势。在与客户交流的初期阶段，直接使用设计软件不太现实，这时应发挥手绘的优势，通过快捷、方便的手绘表达出自己的设计思路，迅速取得客户的信任并产生共鸣。在此基础上，在不同步骤中合理使用不同软件进行详细制作，将手绘与软件效果图一起展示，达到客户满意的效果。
参考文献:
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