第一章 建筑效果图制作概述

1.1行业概述

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建筑的最初功能在于满足人类避风遮雨以及寻求舒适生活的基本需要,不同的文化衍生出不同的建筑种类，起初是由于不同的气候条件，继而是不同的宗教信仰和经济体系，人们通过使用当地最容易得到的建筑材料，逐渐塑造出不同的“传统”和具有地方特色的建筑风格。
建筑还蕴含着许多其他的含义，作为一门“艺术”，它的价值远远超出房屋本身。建筑作为历史，历经风雨依然不倒的纪念碑、城堡、宫殿、教堂凸显着国家、民族、权力与宗教的权威。建筑更以其达到的高度与跨度，记载着人类科学的发展和技术的进步，成为高度文明的标志。
建筑一方面面向历史，像任何实践性的技术一 样，曾经出现过的经验与技术会被不断地采用；另外一方面又是面向未来的，渴望创造力的发挥，从创新中体会愉悦和兴奋。
在现代建筑设计当中，需要通过恰当的建筑表现才能预测建筑物建成之后的实际效果，医为开发商们需要确切地了解建筑的影响效果、后期建设细部的质量、材料的类型,更需要了解建筑对城市、风景的影响，即便是建筑师自己，也需要在脑海中或者图纸中进一步看到更加具体的效果，以便于推敲自己的设计是否合理，所以，随着市场的需要而逐渐产生了建筑绘画也就是建筑表现图。由于设计的方案仅仅停留在蓝图上面，不容易直观地认定和评价，因此设计师为了将方案完整地向世人展现出来，而采取了绘画的手段，将设计反映在画布或者纸上。从早期的铅笔素描或油画，到后来的马克笔、喷笔、丙烯、蜡等效果图。工具、材料和手法之所以一直在改进，无非是为了达到更好的视觉效果以及更高的效率。

一直到 20世纪70年代末，计算机的出现为建筑表现的突飞猛进写下了浓墨重彩的一笔。算机图形图像(CG)以其完全仿真的视觉效果、尺度的准确性、修改的便利，弥补了以往手的不足，从而让设计师可以更加确切地看到设计中需要改进的地方，提高了设计的质量。

1.2行业的历史与发展

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建筑透视表现图起源于欧洲的文艺复兴时期，其最早时期与实际的建筑并没有什么太大的关系，那时候多半是为了戏剧舞台的背景而制作。直到18世纪晚期法国建筑师提出了“设计绘图”这个提法，才将透视画法纳入到建筑设计表现当中。
在19世纪，透视表现法得到了极大地发展和应用。在当时，越来越多的建筑采用公开招投标的方式，在选择这些竞标设计投送方案时，设计的表现方式就变得极为重要了。例如，德国国会大厦和一些大城市的市政府、法院和火车站等都采用招标的方式。更加精致的描绘会给评判委员会成员、地方高官、评论家以及群众留下深刻的印象，尤其是公众，他们可以详细地了解发表在杂志上的建筑规划，并且得出自己的结论。这中间不仅是投标人的竞争，而且也有
不同学派的竞争。每个学派都发布自己风格的设计，并试图通过创造出更注意美术细部特点的建筑绘图与对手竞争。
在美国建筑业高度发展的19世纪90年代，首批大型的建筑公司在纽约和芝加哥涌现。当时的城市规划规模很大，只能将多种任务分开来处理，这时专业的“透视图画家”或者“绘图人员”开始从事绘画“示意图”的工作。当美术史学家们已经习惯于将米开朗基罗或者伦勃朗的作品看成是画室或者某学派的作品时，建筑业的历史仍在培育具有独创性的画家兼建筑师，
他们创作出了大量的个人作品。
画家与建筑师的分工合作很有意义，在这个时期，有名气的建筑师雇佣绘图人员来为其画图，而不用自己亲自动笔，这一现象最早出现在美国，并且出现了以建筑绘图为生的“绘图人员”这一行业。也是在美国，从1928年开始每年度还举办公开赛，并为当年度最好的绘图人员颁发“比尔西。布尔迪特。郎”奖，一如在互联网高度发达的今天，www.cgarchitect.com 网站每年一度的3D建筑表现大赛一样。在这个时期涌现出了一批建筑表现的大师级人物，如赫尔穆特●雅各比等，图1.3所示即为建筑绘画大师赫尔穆特.雅各比。
20世纪70年代，个人计算机出现了。随着电脑软硬件技术的发展，从20世纪90年代开始，涌现出越来越多的CAD软件、三维动画软件和平面软件。
这使得建筑表现变得越来越快捷便利，成为建筑设计有力的辅助工具。

现代的建筑表现与过去相比到底发生了哪些改变呢?首先是CAD(Computer AidedDesign,计算机辅助设计)系统的出现，打破了人类上千年以来建筑设计全部依靠手工绘图和计算的方式。通过使用CAD可以成百倍地提高建筑设计的效率，只需要绘图人员按照设计师的要求输入正确的数据，绘制基本的线条结构，剩下大部分的计算工作都交给CAD软件和计算机来完成，比如一些面积和尺寸 的计算、角度和位置的测量，甚至连建筑的坚固程度、抗震能力、材料成本等内容，计算机都可以很快地给出答案。可以说，CAD的出现对人类的影响是具有划时代意义的，不仅从根本上弥补了手绘的误差，而且极大地提高了工作效率。
建筑本身就是一门包罗万象的综合学科，通过建筑可以折射出包括人文、艺术、科学在内的众多内容，但是简单地说，建筑表现就是“形、质、光、影”的结合。如果说CAD只是解决了“形”的问题，那么诸如3ds Max之类的三维动画软件的出现，则完全攻克了“质、光、影”的难题。三维动画软件依据数学和物理公式，可以模拟各种真实的光影效果，不论是日月光辉还是灯火烛影，甚至连物体的各种材质，比如金属、石材、玻璃、塑料等都可以进行真实
的模拟，这就为制作逼真的建筑表现奠定了基础，更加颠覆了传统依靠纯手绘的方法进行建筑表现的工作.

从文艺复兴时期就已经萌芽的“建筑绘图”行业不仅没有消失，反而渐渐发展成为现代社会中备受瞩目的“建筑表现”行业，甚至更加细分成室内效果图、建筑效果图、室内外建筑动画等不同的表现形式，而人们做的只是把手中的笔换成了计算机。

1.3 行业的现状

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其实早先在建筑绘画中，室内和室外的界限还没有像现在这么清晰，前文所提到的建筑表现大师赫尔穆特，在他笔下不仅有一系列著 名建筑外立面的透视表现图，更有其内部的表现图。就是在今天，作为完整的建筑设计的概念，建筑师也应当不仅仅是对建筑外立面有深刻的了解，也应该对室内空间有足够的把握，这本来就是一个整体， 是不能分割开来的，而国内建筑表现行业的从业人员，比较倾向于将室内表现这个概念独立于“建筑”之外，这个观念稍有偏颇之嫌。
从20世纪90年代末开始至今，全国范围内开始了举世瞩目的建设浪潮。据统计，中国每年消耗全世界30%的钢材和40%的水泥，用于房地产建设和各种建筑施工项目。从经济发展的需要出发，有城市化的需要、有住房货币化的需要、有城市发展配套的需要，从而创造了一个巨大的建筑市场，在其中也蕴藏着巨大的建筑表现市场的机会，这当中自然包含了室内与室外两方面的内容。巨大的商机迅速成就了国内建筑表现行业的快速发展。经过中国建筑表现工作者多年的努力，可以毫不夸张地说，中国的建筑表现水平，无论是从风格到感觉，还是从质量到速度，在全世界都处于领先地位，优秀室外建筑表现作品。
由于社会分工的细化和国内的实际需要，室内建筑表现渐渐演化为从属于室内设计的必需工具。对于一般国内室内 设计师而言，除了设计方案，大部分设计师还都比较精通室内表现图，从设计到表现均可以完成，小部分的设计师才将表现任务进行外包制作，优秀室内建筑表现作品所示。

而建筑设计行业就不尽相同了，由于建筑设计有体最巨大、结构复杂、周期长、分工更细致的特点，只有小部分的设计师能够做到从设计到表现全部完成。
对于建筑 专业的学生来说，虽然建筑表现的技法是大学课程的一部分， 但大部分的设计师从效果和效率两方面考虑，还是会选择将表现的任务专门交给更高效、更高品质的建筑表现业品完成，因此，人们眼中更多看到的是:室内建筑表现的专业公司会比较少一些，而主要从事室外建筑表现的专业公司会更名一此。这可能也是造成从业人员印象中室内与室外界限相当的原因。
“存在的就是合理的”，这样情形的出现有着国内实际需要的原因，但这里还是建议，作为一个建筑表现行业的从业者，虽不求样样精通，但还是需要多多学习，触类旁通，这肯定对自己的专业方向有帮助。

1.4行业的应用与展望

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实际上，不论是室内还是室外，建筑表现行业都有个需要，那就是建筑可视化
(Architecture Visualization)。 建筑表现的目的有两种，一是设计师为了推敲和完善设计而做的表现，属于辅助设计;二是作为一种沟通手段而做的表现，具有桥梁的作用，是架设在设计师和业主之间的，是为了让设计师能够用更有效、更简明、更直接的方式去阐述设计意图和实施结果，同时也让业主更省事、省时地去理解设计师的设计意图。只要能达到这两个目的，采用什么形式都是可以的，所以，建筑表现就是为了完成从图纸到影像的“可视”这一步，目前存在的表现形式很多，如沙盘模型、效果图、动画、虚拟现实等，如图。

这个行业从诞生业质区生的斯实之”。其他几深都高不开强有力的铁件正月而计算肌上的建筑可现化的那天起，就一直离不开名软件AutoCAD和3ds Me
一个软件巨人一 -Autodesk以及Autodesk旗下的著业务，不仅在3ds Max软件本身加入Max.今天，建筑可视化软件已经成为Autodesk公司一项非常重要的丁许多方便建筑可视化领域的应用工具与特殊功能例如“光能传递”、“建筑材质”、“染到纹理”、“打印大小向导” 、“ 文件关联”、“ 参数化建筑模型”等)， 而且从全部的产品线来说，也形成了比较成熟的流程体系。除了久负盛名的
AutoCAD,后来又出现了专为建筑服务的VIZ,以及后来Autodesk收购了的建筑可视化软件中著名的Lightscape, 并吸收了其光能传递核心技术，最近又出现了在将设计图纸转换为3D模型方面更为便捷的Revit,这些都进一步证明了Autodesk公司在建筑可视化领域无与伦比的优势与实力，再加上与3dsMax软件互相配合的一些高效便捷的第三方渲染器，更加巩固了Autodesk在建筑可视化领域的主导地位。这一点可以从国内外众多的建筑表现公司所选用的
软件产品上得到验证。

事实上，Autodesk的产品几乎占据了整个建筑可视化领域，并且已经形成了一套行业制作规范和项目工作流程，比如制作室内外效果图的基本工作流程是:在AutoCAD中完成建筑图纸的设计工作，经过精简后导入3ds Max,按照图纸的形态进行建模，然后给予摄像机以便于定下构图与视角;接下来给物体赋予材质，调整灯光，最后渲染输出。建筑动画的流程与之类似，但需要完成更多包括创意、脚本、预演和摄影机动画等步骤的工作。当然为了能够制作出更为精致的效果图，人们并不能仅仅局限在Autodesk的产品线上，还可以使用建模更为简洁SketchUp软件、第三方渲染器VRay、后期处理软件Photoshop等。

1.5建筑效果图的制作流程

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从技术角度出发，制作建筑效果图大致可以分为5个阶段，即建模阶段、编辑材质阶段、设置灯光和相机阶段、渲染阶段以及建筑效果图后期处理阶段。
1. 建模阶段
建模阶段是制作建筑效果图的第一个阶段，此阶段主要是根据建筑平面图或立面图在3dsMax中制作建筑效果图的基本模型，在这里创建的建筑模型通常称为“线架”。获取线架的方法除了直接在3dsMax中利用各种创建、修改命令之外，还可以将使用AutoCAD制作的建筑平面图导入到3ds Max系统中，再通过点的焊接、线的修改、面的挤出等操作得到一个较为精确的建筑效果图线架，还可以把AutoCAD制作的建筑平面图导入到SketchUp 软件中，在SketchUp中进行线架的创建，完成以后再导入到3ds Max系统中进行材质和灯光等的制作。

在建模阶段要注意两点:一是精确，二是精简。所谓精确就是指制作的模型尺寸要尽量和原图纸尺寸在比例上协调一致。 在没有原图纸数据支撑的情况下，比如说些家具， 也要特别注意常用家具的一般尺寸， 为了方便大家学习，下一章节将介绍常见空间尺寸和家具尺寸;所谓精简，就是在精确的基础之上，尽量优化操作过程，对于视距较远的物体，在制作上可以粗略些，对于不在视线范围内的物体，可以不做，这样既提高了作图的速度，叉减少了建筑线架的点面数。
2. 编辑材质阶段
编辑材质阶段是制作效果图的第二个阶段，好的材质能更真实地体现建筑材料及其建筑风格，给人身临其境的感觉。制作一个真实的材质不是一件容易的事情， 同一个材质， 在不同的气候、不同的光线和不同的场景中的表现是不一样的，如图。这就要求大家要有敏锐的观察力，要对身边的物体多观察，多思考。

3. 设置灯光和相机阶段
灯光是建筑效果图的灵魂。即使有精确的建筑模型和真实的材质表现，没有好的灯光表现一切将失去意义，没有灯光什么物体也看不到，没有好的灯光表现，也就不会有场景的空间感，也就反应不出场景所处的气候、时间，画面的情绪也是由灯光来反应的，因此，灯光是关系到建筑效果成败的关键。在设置灯光时，应根据不同的场景要求去选择合适的灯光类型。-般情况下，室外灯光的设置比较简单，可选择目标平行光作为场景的主光源来模拟太阳光，再相应地加入几盏其他类型的灯光作为辅助光，配合主光源照壳场景即可，而室内场景的灯光设置相应复杂一些。 同时，白天的灯光效果要比夜晚的灯光效果谷易设置一些。 这在后面的实例制作中可以体会出来。总之，灯光的设置在整个效果图的制作过程中是较难把握的，需要多做练习，多做总结，设置场景灯光后的效果如图。
与灯光相比，相机的设置就简单多了，通常我们都是通过设置目标相机来观察场景的，通过视角的调整，主要解决画面构图的问题，从而可以得到不同的效果图，例如俯视鸟瞰效果图、近点仰视效果图等。

4.渲染阶段
这一阶段主要是解决用什么渲染器的问题，本书主要选用的渲染器是目前非常流行的VRay渲染器。渲染般分为两个阶段:一是测试渲染阶段，二是成品渲染阶段。测试渲染阶段其实在材质和灯光的设置阶段就已经开始了，比如，要想看到当前材质的效果，可能就需要进行一次渲染，只有渲染之后才能看到当前所设置的材质在物体上的最终表现，这时候的渲染需要的速度非常快，所以一般就会设置比较简单的参数，通常称其为测试渲染。当所有的材质和灯光在测试渲染都通过了以后，才会把渲染的参数提高，进行成品图的最终渲染。
5.后期处理阶段
要想得到一-幅较为完美的建筑效果图，还需要使用图像处理软件Photoshop对建筑效果图进行后期处理，原始场景与后期处理之后的对比效果图如图1.10 所示，其主要包括以下几个方面的调整。
(1) 调整整个画面的色调以及对比关系，使其层次感更强，图像更清晰。
(2)调整3dsMax中设置不合理的光效及投影效果。
(3) 添加各种配景，例如人物、花草、车辆等，使其更生动，更真实。