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        lumion虛擬現(xiàn)實(shí)軟件在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用

        2014-05-26 21:14:00陳濤張鵬陳靜
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年16期
        關(guān)鍵詞:渲染建筑設(shè)計(jì)

        陳濤 張鵬 陳靜

        摘 要:lumion軟件是一款新生三維設(shè)計(jì)類軟件,它在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用剛剛起步,對于很多建筑設(shè)計(jì)師來說還很陌生,但是經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)lumion軟件渲染速度快,界面友好,操作簡便,效率高,形象逼真。文章以唐山學(xué)院南校區(qū)三維建模渲染為實(shí)例,初步分析了lumion軟件在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用及特點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:lumion;渲染;建筑設(shè)計(jì);繪圖軟件

        lumion是荷蘭Act-3D發(fā)布的建筑可視化軟件,曾被直接音譯為流明。以往在建立建筑模型時建筑師們偏向于使用sketchup軟件來對建筑的造型與體量進(jìn)行推敲,然后應(yīng)用vary進(jìn)行渲染,最后以photoshop進(jìn)行后期效果圖的處理工作。相比之下,lumion依靠其強(qiáng)大的gpu渲染技術(shù)與豐富的素材庫迅速在業(yè)界占有了一席之地。文章將以唐山學(xué)院南校區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)為例進(jìn)行l(wèi)umion軟件在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用分析。

        1 對lumion軟件的認(rèn)識

        虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality)技術(shù)是一個由圖象技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人機(jī)對話技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物[3]。Lumion軟件是一個實(shí)時3D可視化工具,也是一個虛擬現(xiàn)實(shí)軟件,用它可以來制作電影和靜幀作品,涉及到的領(lǐng)域包括建筑、規(guī)劃和設(shè)計(jì)。其豐富的素材庫和其強(qiáng)大的gpu渲染技術(shù)大大縮短了渲染時間,可以快速得到優(yōu)秀的渲染圖像,并在短時間內(nèi)呈現(xiàn)令人驚訝的建筑可視化效果。

        Lumion軟件的首次發(fā)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。與之前版本相比,lumion3.0有了不少改進(jìn),比如:改善了全局光以及細(xì)膩的室內(nèi)效果,增加了動態(tài)和體積云的概念,完善了豐富逼真的素材庫,改進(jìn)了動態(tài)的MP4貼圖,設(shè)置了真實(shí)反射效果等。

        2 lumion在實(shí)例中的應(yīng)用

        在唐山學(xué)院南校區(qū)三維建模項(xiàng)目中,要求我們首先對建筑單體進(jìn)行精確測繪并處理成通用的CAD圖形文件,然后利用sketchup與lumion進(jìn)行唐山學(xué)院南校區(qū)的三維建模與虛擬現(xiàn)實(shí),形成動態(tài)可視的效果。

        2.1 模型導(dǎo)入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

        在sketchup中建立三維模型后,通過sketchup軟件導(dǎo)出dae文件,并將dae文件導(dǎo)入至lumion中,這樣就完成了AutoCAD圖形文件到lumion模型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。需要注意的是,在sketchup軟件導(dǎo)出dae文件時所用的文件名以及文件路徑應(yīng)該是英文,否則lumion導(dǎo)入后就會發(fā)現(xiàn)所有材質(zhì)都變成了白色。

        在成功導(dǎo)入模型后,可以選擇相應(yīng)的材質(zhì)來賦予建筑單體不同的特性。lumion自帶有強(qiáng)大的材質(zhì)庫,包括木材、金屬、木地板、地磚、地面、玻璃等多種材質(zhì),基本能滿足各種渲染要求。在賦予材質(zhì)的同時,lumion會實(shí)時顯示,這為設(shè)計(jì)師調(diào)整渲染效果提供了便利,縮短了工作時間。

        2.2 強(qiáng)大的模型素材庫

        lumion軟件自帶了強(qiáng)大的模型素材庫,包括:自然模型庫、運(yùn)輸工具模型庫、聲音模型庫、特效庫、室內(nèi)模型庫、室外模型庫、角色模型庫、燈具模型和實(shí)用模型庫。如此豐富的模型庫使設(shè)計(jì)師省去了搜集和建立配景模型的時間,尤其在樹木方面,lumion的樹木素材非常豐富,即使在自帶素材庫中找不到滿意的樹木,也可以自己在speedtree軟件中快速做出一個自己喜歡的樹木。素材庫還加入了多種任務(wù)素材:lumion3.0中的人物可以坐著玩手機(jī)、看報紙,還可以趴在沙灘上看雜志,其動態(tài)效果讓人耳目一新。

        在唐山學(xué)院南校區(qū)項(xiàng)目中,只需要建立建筑單體和地形的模型,然后將放置樹木的工作放在lumion中進(jìn)行,同時放置人物、鳥類與其他配景,這就使得整個環(huán)境更加真實(shí)(如圖1)。

        2.3 物體的動態(tài)效果

        在lumion生成的動畫中,素材是可以移動的,只要在導(dǎo)入素材后在特效面板中選擇移動特效、選擇移動路徑之后就可以實(shí)現(xiàn)。在唐山學(xué)院南校區(qū)項(xiàng)目中,我們放置了走動的人物和車輛,對路徑的設(shè)置在短短的幾分鐘內(nèi)就完成了,這短短幾分鐘所做的工作卻能夠大大地增加這個模型的真實(shí)度。

        2.4 逼真的天氣特效

        在lumion3.0的天氣特效中,可以設(shè)置云彩的多少與運(yùn)動方向,可以調(diào)整雨滴和雪花大小、密度和移動的方向,可以調(diào)整云彩的厚度與顏色,可以設(shè)置霧霾的濃度與亮度,還可以設(shè)置風(fēng)力的大小。在唐山學(xué)院南校區(qū)的項(xiàng)目中,項(xiàng)目組運(yùn)用天氣特效,做出了校門雨景和雪景,通過雨雪中的校門展示了一個更加真實(shí)的校區(qū)視頻(如圖2)。

        2.5 時間流逝風(fēng)云變幻效果

        在電影中,我們經(jīng)常見到風(fēng)云變幻的場景,這樣的場景表現(xiàn)了時間的快速流失。在lumion中,同樣可以做出這樣的電影,通過這個特效可以讓人們看到建筑、建筑群或者園林景觀在一天中不同時間段的景象。

        2.6 視頻制作功能

        lumion軟件擁有強(qiáng)大的視頻制作功能,使用者可以不必借助其他軟件就能夠?qū)崿F(xiàn)視頻的剪輯、聲音的導(dǎo)入、場景的切換等功能。Lumion可以導(dǎo)出MP4格式的視頻,也可以導(dǎo)出序列圖像。在導(dǎo)出MP4視頻時還可以選擇每秒鐘視頻的幀數(shù)即fps、視頻精度及分辨率,它完全可以導(dǎo)出1440p的高清視頻。

        3 結(jié)束語

        Lumion軟件是一款功能強(qiáng)大的渲染軟件,筆者通過它制作了唐山學(xué)院南校區(qū)的虛擬觀光視頻。在制作過程中,發(fā)現(xiàn)lumion軟件在建筑設(shè)計(jì)方面確實(shí)有它的過人之處。

        3.1 實(shí)時渲染速度快,出圖效率高

        lumion的快速渲染技術(shù)是通過GPU的計(jì)算能力來進(jìn)行的,這就解放了CPU,使得程序的CPU占用率大大降低,使用者在短時間內(nèi)可以得到令人驚嘆的渲染效果。Lumion不同于其它渲染軟件的地方還在于它的實(shí)時渲染技術(shù)。傳統(tǒng)渲染軟件需要手動渲染,每看一次效果就渲染一次,效率較低,而使用lumion軟件在推敲渲染方案時,在界面中所呈現(xiàn)的圖像就是渲染后的圖像,設(shè)計(jì)師可以隨時調(diào)整渲染方案,大大縮短了建筑效果表現(xiàn)時間。

        3.2 操作簡單,上手容易

        Lumion軟件之所以受歡迎,最重要的一點(diǎn)還是因?yàn)樗慕缑嬗H切、操作簡單,它沒有繁冗的選項(xiàng),沒有復(fù)雜的命令,操作起來就如同玩大型游戲一般。在接觸lumion以前,筆者曾經(jīng)接觸過一款名為Quest3D的軟件,該軟件確實(shí)能夠渲染出絢麗的效果,但它的操作極其復(fù)雜,相比之下還是Lumion更加友好。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉增良,陳品祥,賈光軍,等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用研究與實(shí)踐[Z].北京市測繪設(shè)計(jì)研究院,2010.

        [2]宋秀英.解析虛擬動畫Lumion軟件在景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[Z].黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2012.

        [3]曹炳汝,肖彬.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的運(yùn)用探討[Z].無錫教育學(xué)院,2000.

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