0 引言
過去在工業產品設計領域，設計者把研究重點放在產品的結構功能和創新性上，對產品的外觀設計和宜人性設計還不夠重視。隨著多媒體網絡技術和電子商務技術迅猛發展，企業越來越重視產品的外觀效果圖，因為產品三維效果圖比平面圖更直觀，更能給觀賞者以身臨其境的感覺，好的產品效果圖將直接帶動產品的銷售。因此產品效果圖已逐漸運用于企業的產品研發宣傳、展示等領域，成為公司網站、網店、銷售員手頭的最佳展示工具。
工業設計領域有許多軟件可實現產品效果圖的渲染制作，常用的有Inventor和3Ds Max軟件，Inventor軟件有強大的產品模型設計能力，渲染圖片也方便快速；3Ds Max軟件不具備產品設計的優勢，但渲染圖片時更為真實。
1 多功能發電照明燈簡介
多功能發電照明燈是一款概念設計產品，其外形類似電熨斗，前面為探照燈，內設小型手搖發電機，在停電或電池用完時可手動發電。照明燈旁側還添加一收音機，以便使用人員娛樂用。設計者利用Inventor軟件對產品的結構和功能設計完成后，為更好地展示產品的形狀與特點，需對產品模型進行三維效果圖渲染。
2 Inventor軟件環境下產品效果圖渲染過程
在Inventor軟件中點擊“環境”功能菜單欄，進入“Inventor studio”環境，開始對多功能發電照明燈三維模型進行渲染。
1)設置光源樣式。點擊“光源樣式”，出現如圖1所示對話框，可在其中新建光源，點擊右鍵可編輯和調整光的亮度和距離，不要的光源可直接刪除。接著設置光源照射位置，當光源照射在產品上時有光照效果產生，觀察高光顯示的位置和亮度是否合適，觀察陰影位置是否合適。這里選擇“舒適”光源并激活它，啟用反射光，啟用清晰陰影，陰影密度調低，大概在原值的50%左右。這樣就設好了光源基本樣式。
圖1 光源樣式設置對話框
2)設置場景樣式。點擊“光源樣式”出現對話框，在“背景”中設置漸變色，筆者喜歡在漸變色中設置頂部為黑色，底部為白色，這樣設置的原因是效果圖更有層次感。在“環境”中根據制圖空間位置設定地平面的方向和偏移距離，勾選顯示“陰影”選項。
3)相機的設置。相機位置的選擇比較重要，它直接體現了產品觀察的角度和產品展示的部位。先點擊相機拍攝大概目標，再向后拉伸，設置拍攝大概范圍，最后調整相機空間位置，具體見圖2。注意調整相機空間位置時為防止位置混亂，軟件系統在相機拍攝范圍四邊形上設有定位線，在調整方位時應以定位線為參照。
圖2 相機位置的調整
4)渲染圖片的設置。在功能菜單欄中點擊“渲染圖像”命令，出現“渲染圖像”對話框，設置渲染圖片大小，要輸出高質量圖片勾選“高反走樣”選項，圖片樣式為“真實反射”。
這樣，多功能發電照明燈模型所有的渲染設置都基本設定好，點擊“渲染”命令，生成產品效果圖，如圖3所示。
圖3 產品在Inventor中渲染效果圖
3 3Ds Max軟件環境下產品效果圖渲染過程
要在3Ds Max軟件下對產品三維模型進行渲染，首先要把Inventor中產品三維模型導入到3Ds Max中。打開3Ds Max軟件，在“文件”下拉菜單中選擇“導入”命令，導人類型為ipt和iam格式的多功能發電照明燈模型文件，出現“Inventor文件導入”對話框，如圖4所示。對話框大部分設置不動，這時要注意“Inventor文件垂直方向”選項，它有X/Y/Z三個方向，默認是Y方向。這個垂直方向可以修改，做到產品建模時放置的方向與導入到3Ds Max中位置一致，以免在產品渲染時帶來不便。
圖4 產品模型導入到3Ds Max中
1)選擇渲染器。按F10鍵，在“渲染器”中選擇Mental Ray渲染器，在“間接照明”中勾選“使用全局照明”和“啟用最終聚焦”選項。
2)編輯材質庫。在材質庫中選擇“Arch&Design”材質庫，再在材質庫模板中選擇“光滑塑料”，調制其顏色，把材質賦予產品三維模型實體。
3)設置燈光參數，調整燈光效果。在3Ds Max中，設置燈光效果非常主要，涉及的內容和參數也比較多，但是為方便快捷得到渲染圖形，可采用“三點光源法”來進行設置。“三點光源法”指的是主光源采用MR區域聚光燈，主光源產生的陰影區域采用點光源進行調整。先設置聚光燈強度、光錐和陰影等參數；再設置點光源光照強度，取消陰影。最后調整產品渲染位置，對產品進行渲染，渲染出效果圖如圖5所示。
圖5 產品在3Ds Max中渲染效果圖
4 結語
經過設計人員分別采用Inventor和3Ds Max軟件對多功能發電照明燈模型進行渲染，得出兩個不同的產品效果圖。經分析，3Ds Max渲染出來的效果圖比Inventor渲染出來的效果圖立體感更強，高光效果更明顯，圖片更加真實，但是3Ds Max軟件渲染圖片時效率低，而且不如Inventor軟件使用方便。
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本文標題：Inventor與3Ds Max渲染產品效果圖的方法及對比分析
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