蘇 醒
(河南輕工職業(yè)學院(河南省工藝美術學校),河南 鄭州 450000)
景觀設計涉及更為復雜的空間與對應時間的表現(xiàn),若只用單一形式來表達,那么空間的具體形態(tài)是無法表達詳細的。手繪是大多數(shù)設計師在方案初期使用的一種表現(xiàn)手法,但在后期擴初階段需要更多的效果表達的時候,其本身所不具備的設計高效化和視覺化效果便會影響工作的進展。制作模型是以平面圖為基礎,讓觀眾從鳥瞰的角度觀看,但卻沒法形成以人的視角身臨其境感受的氣氛。在21世紀,數(shù)字化和信息化是這個時代的主流,計算機輔助制圖技術的飛速發(fā)展使得電腦繪圖成為設計工作的發(fā)展趨勢[1]。
在三維軟件的幫助下,設計師可以很容易地進行大場景的渲染,提供出效果更佳并完全實現(xiàn)設計想法的場景效果。另外,這有助于決策者和大眾從不同的角度理解和感受設計師的意圖。
Lumion是國外軟件制作公司Act3D的又一力作,擁有及時的三維可視化效果及較好的建筑、景觀、城市規(guī)劃渲染效果,是當今渲染界中較好、較有效的工具之一。
Lumion可以快速高效渲染虛擬場景的關鍵是處理器新技術及顯卡運算技術的使用。在把草圖大師模型導入后,Lumion便可以進行天空、材質、季節(jié)等的高精度模擬。
普通的二維可視化軟件需要調整每個變量并借助渲染插件才可以最終出圖。Lumion渲染效果圖只需要調節(jié)光、濾鏡、鏡頭和反射等成像因素,可輸出具有最高分辨率的圖像。
普通二維軟件想要完成動畫的表現(xiàn),需要借助專門的動畫編輯軟件協(xié)助。Lumion可以通過自帶的錄像功能,根據(jù)分鏡頭的角度和時間進行自動的錄像合成。
Twinmotion是基于虛幻引擎4開發(fā)的一款實時渲染軟件,軟件圖形界面變得更加友好和容易操作,同時借助最新的虛擬顯示技術,可以讓建筑、施工、城市規(guī)劃和景觀領域的專業(yè)人士以快捷簡便又有趣的方式制作出精美的3D可視化和沉浸式體驗的圖紙效果。
以相當于最終渲染成果的高品質實時查看和編輯場景。Twinmotion擁有基于物理的逼真光照和內置全局光照的陰影,包含超過600種能與環(huán)境互動的PBR材質,并提供景深、鏡頭眩光和光暈等效果,更輕松地獲得想要的視覺效果。
Twinmotion軟件讓景觀設計和圖紙制作變得更為簡單,無論這個項目是簡單或復雜的或者有沒有CG制造經(jīng)驗。光線、材質等可以很容易地移除和賦予,還可以按照真實世界改變季節(jié)、天氣和時間等。還有能自動打開的門和能在風中搖曳的樹木等智能組件使用。
使用道具、音效、帶動畫的人類和動物,甚至在風中擺動的植物來給場景帶去生機和活力,只需從Twinmotion龐大的組件庫中拖放即可完成。此外,還能夠直接在Twinmotion中獲取全球最大的3D掃描組件庫、Quixel Megascans中的數(shù)千種高品質3D組件。
作為3D可視化軟件的Lumion與Twinmotion,兩者的操作難易度相對其他軟件來說都較簡單,同時,兩者對計算機硬件配置的要求各不相同。①雖然它們可以提供完整的景觀展示,但是Twinmotion軟件具有Lumion不具有的建模工具,在此基礎上,將Twinmotion可以視作為一個集建模、渲染、創(chuàng)作為一體的三維可視化軟件。②在模擬環(huán)境中,Lumion軟件可以設置天空和環(huán)境中的光亮度,但是天空的效果更多的還是在模擬且不具備較多的HDR天空素材。但不同的是,Twinmotion能夠實時地顯示動態(tài)真實天空。③從軟件的素材上來說,Lumion軟件自帶模板且有豐富的3D庫,大部分是高精度的模型。而Twinmotion的植物素材庫相對來說在精度上不如Lumion的精度高,優(yōu)勢的地方在于實時的季節(jié)聯(lián)動,在改變季節(jié)的同時,視圖框內的所有植物和相關的元素都會對應地進行改變,比如調整顏色、落葉的掉落、風吹的方向等[2]。④Twinmotion借助云端的優(yōu)勢在計算機硬件配置方面比Lumion要求低。
以相同草圖大師模型場景為例,在相同的材質貼圖、光線反射等參數(shù)下,分析Lumion軟件和Twinmotion軟件在同一場景下的效果對比。
3.2.1 山體地形模擬效果對比。以相同的草圖大師山體模型導入到兩款軟件中,選擇相同的角度。Lumion是用3點透視鏡頭渲染效果圖,更符合大多數(shù)人的視覺特征。山與水相連,靠近山河交匯處,水色越濃,瀑布越深,與光影效果相比,光影整體更加和諧。雖然在Twinmotion上賦予地形材質后,畫面表現(xiàn)得很柔和,但是因為沒有真實感,所以很難適應場景環(huán)境,從而沒有較好的效果。
3.2.2 水體模擬效果對比。較大面積的水體在景觀裝飾上起著重要作用。因此,水的效果表現(xiàn)是方案節(jié)點、效果圖及動畫漫游需要考慮的重中之重。所有形態(tài)的水都有其不同的存在形式和光線反射等固有表現(xiàn),因此,其可視化表現(xiàn)對渲染軟件是一個巨大挑戰(zhàn)。Lumion中水體呈現(xiàn)動態(tài)效果,光的反射和水紋等都可以調節(jié),提高了水景渲染的質量和效率。Twinmotion中的水體表現(xiàn)不僅支持水體的自然光反射和折射,還支持水體的力學動態(tài)模擬,使得水的波紋更加逼真更加生動,哪怕是靜態(tài)水也支持超清素材導入使得水體的場景表現(xiàn)比Lumion有過之而無不及。
3.2.3 景觀小品與建筑效果比較。景觀和建筑小品是景觀設計的重要組成部分,具有很強的結構性和視覺效果。其構造、形象和使用等都是專門為了實現(xiàn)人類之間相互關聯(lián)而進行設計的,起著十分重要的作用。以景觀中的建筑物、環(huán)境及其畫面的協(xié)調性和視覺表現(xiàn)力等角度出發(fā)來看,Twinmotion在這幾個方面所表現(xiàn)得出來的逼真性相對較高,盡管在Lumion中也有一些光影設置的效果,但是其明暗之間的色彩和對比度并沒有做到足夠充分。比如木棧道和其他水體之間的連通很生硬,木棧道在Lumion其他水體中的倒影也較為生硬。在Twinmotion中木棧道的反射部分和其他地面波紋相互結合,貼近現(xiàn)實。同樣的情境,Twinmotion顯然更寫實。
3.2.4 整體場景模擬效果對比。整體場景模擬就是把一個景觀的二維平面變成一個立體三維空間的過程。而且相對于一個二維的平面或者一個小節(jié)點的景觀帶給我們的視覺感受更加地豐富、具體。在一個整體的景觀場景的視覺效果里把山體、水域、建筑物、結構設施、道路等都組織了起來。在Lumion中,水體反射光達到了現(xiàn)實光的程度,與背景山在畫面的過渡上顯得更加細膩。Twinmotion畫面表現(xiàn)力更加精細,在光影效果和建筑附帶場景的實際出圖中更逼真些,整體的出圖色彩飽和度略微高一些。
Lumion的強大就在于它能夠提供快速優(yōu)秀的后期圖像,該軟件使用更友好的圖形用戶界面,更易于使用。DAE、FBI、MAI等格式都可以支持,TGA、PSD、JPG、BMP、HDR、PNG等格式也兼容。由于渲染軟件的作用,景觀規(guī)劃實現(xiàn)了一個新的高度和速度,為設計資源的集約化和流程化貢獻了更大的力量[3]。建筑及景觀可視化效果可實時在視圖框里表現(xiàn),所有看到的內容都在計算機的幫助下進行了初步的渲染。集成了大量的動植物組件,增加了高清材質貼圖,可調整真實的光線、水體、材質反射率等,模擬了真實的環(huán)境,不需要像類似草圖大師這樣的建模軟件一樣要與其他軟件結合使用。
Lumion本身不能建模,模型必須從其余軟件導入。由于該渲染是基于本地計算機圖形卡也就是顯卡的處理能力,故在一些高質量渲染出圖時,相對來說需要電腦的配置更高一些,無形中也在增加設計的成本。
Twinmotion是一個實時渲染軟件,可以在設計過程中顯示綜合渲染效果,這也是BIM的技術之一,可直接出效果圖和施工圖。Twinmotion相對于Lumion來說具有更為豐富的建模工具,可以進行相對復雜的建筑建模和實時渲染[4]。Twinmotion為了達到更好的建筑光影效果,在軟件參數(shù)調節(jié)層面可以有更為細致的參數(shù)調節(jié),可以對包括太陽角度、天氣、光照、光反射、鏡面反射等專業(yè)的項目進行調節(jié)。植被和地形控制界面可以為景觀項目模擬一個真實環(huán)境,對于建筑的控制來說,建筑相關的配套場地和建模等都可以在更為詳細的界面內操作完成。Twinmotion的高精度建模和渲染可以在云端進行,并且在創(chuàng)建相關的賬號后可以直接在云端修改和查看,相反,像Twinmotion這樣的軟件不需要非常高的計算機配置。
Twinmotion的色彩相對平淡,對比度更強,對于大多數(shù)材質的精度而言還是稍顯不足。
Lumion和Twinmotion軟件簡單、高效,有效地減少了項目的設計時間和支出費用[5]。這兩個軟件被廣泛應用于風景園林和建筑設計領域,在渲染的質量和速度上得到許多設計組織和行業(yè)個人的肯定。就本次Lumion和Twinmotion可視化效果對比而言,在電腦配置較高情況下推薦使用Lumion會得到更好的圖紙表現(xiàn)和更加豐富的圖紙可調整范圍。在配置較低情況下推薦使用Twinmotion進行圖紙表達,雖不會像Lumion本地渲染一樣實時可查看,但在畫面解析力和表現(xiàn)力上還是可以與Lumion一決高下。對于需要復雜建筑效果場景的設計而言,Twinmotion自帶的建筑編輯建模和對于建筑場景的獨特材質及光線優(yōu)化會帶來更佳的效果圖表現(xiàn)[6]。綜合而言,在面對不同的出圖場景時,選擇合適的渲染軟件會得到事半功倍的效果。