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solidworks渲染教程

SolidWorks 渲染终极指南:从入门到精通

SolidWorks 自带的 PhotoView 360 和更高级的 SolidWorks Visualize (需单独购买) 是两款非常强大的渲染工具,本教程将以最常用的 PhotoView 360 为主,并介绍 Visualize 的优势,帮助你创作出照片级的逼真图像。

solidworks渲染教程-图1
(图片来源网络,侵删)

第一部分:基础入门 - 渲染一张高质量图片

对于初学者,我们只需要掌握以下几个核心步骤,就能快速上手。

步骤 1:准备你的模型

  1. 清理模型:隐藏或删除所有不必要的草图、基准面、临时特征和注解,一个干净的模型才能在渲染时被正确识别。
  2. 检查错误:确保模型没有破面、自相交等几何错误,这些错误在渲染时可能导致黑斑、渲染失败或效果失真。
  3. 关闭“实时预览”:在渲染设置中,关闭“实时预览”选项可以显著提高渲染速度和最终图像的质量。

步骤 2:赋予材质

材质是渲染的灵魂,一个好的材质能让模型“活”起来。

  1. 打开“材质”编辑器:在右侧的“外观、布景和贴图”任务窗格中,选择“外观”。
  2. 选择材质:从库中选择一个材质类别(如“金属”、“塑料”、“木材”),然后拖拽到你的模型上。
  3. 调整材质属性:选中已赋予的材质,在下方的属性管理器中进行调整:
    • 颜色:点击颜色方块可以更改基础颜色。
    • 光泽度:控制材质表面的反光强度,值越高,反光越强(如抛光金属);值越低,越哑光(如磨砂塑料)。
    • 反射度:控制材质反射周围环境的能力,通常与光泽度配合使用。
    • 透明度:设置材质的透明程度,0 为完全不透明,1 为完全透明。
    • 凹凸:使用贴图来模拟表面粗糙的细节,如拉丝、皮纹等,能让材质更真实。

步骤 3:设置布景

布景决定了渲染图片的“舞台”和“灯光”,包括环境、房间、背景和光源。

  1. 打开“布景”编辑器:在“外观、布景和贴图”任务窗格中,选择“布景”。
  2. 选择预设布景:SolidWorks 提供了大量预设布景,如“工作室”、“摄影棚”、“户外”等,选择一个最符合你产品定位的布景。
  3. 自定义布景
    • 环境:控制环境的颜色和强度,影响模型的阴影和高光。
    • 房间:可以添加一个虚拟的“房间”来产生地面反射和墙壁阴影,调整“大小”和“位置”以获得最佳效果。
    • 背景:可以设置为纯色、渐变色或使用一张图片作为背景。

步骤 4:调整相机

相机决定了你最终看到的角度和构图。

solidworks渲染教程-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 打开“相机”:在“视图” -> “显示” -> “相机”。
  2. 调整位置
    • 目标位置:相机的焦点,通常是你想展示的产品核心部分。
    • 相机位置:你眼睛所在的位置。
    • 上方向:定义画面的“正上方”,防止画面倾斜。
  3. 设置镜头
    • 视野:类似相机的焦距,视野越大,看到的范围越广(广角);视野越小,看到的范围越窄(长焦),但透视变形越小,对于产品渲染,建议将视野设置在 40° - 60° 之间,以获得自然的透视效果。
    • 景深:可以模拟单反相机的效果,让主体清晰,背景模糊,开启后需要设置“焦距”和“光圈”。

步骤 5:最终渲染与输出

所有设置完成后,就可以生成最终的图片了。

  1. 预览渲染:点击“PhotoView 360”工具栏中的“最终渲染预览”,这个功能会快速生成一个低质量的预览图,用于检查构图、材质和布景是否满意。
  2. 选项设置:点击“编辑最终渲染...”。
    • 输出图像大小:根据需要设置分辨率,对于网络展示,1920x1080 足够;对于印刷,建议 300 DPI 或更高。
    • 渲染品质:数值越高,渲染时间越长,图像质量也越好。1/41/2 的质量已经非常出色,可以用于最终出图,对于需要极致细节的图片,可以选择“全品质”。
  3. 开始渲染:设置好后,点击“渲染”,耐心等待渲染完成,然后保存图片即可。

第二部分:进阶技巧 - 提升渲染质感

掌握了基础后,通过以下技巧可以让你的渲染效果更上一层楼。

技巧 1:善用“光源”

布景中的默认光源可能不够用,你可以添加自定义光源来突出重点。

  1. 添加点光源:像一个灯泡,可以向所有方向发光,适合模拟台灯、吊灯。
  2. 添加聚光源:像一个手电筒,有方向和角度,可以产生清晰的阴影,非常适合作为主光源或强调光,打在产品的Logo或特定功能上。
  3. 添加线光源/面光源:模拟窗户或大面积的柔光箱,产生柔和、自然的阴影。

技巧:通常使用 三点照明法

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(图片来源网络,侵删)
  • 主光源:最亮的光源,照亮大部分模型。
  • 辅光源:较暗的光源,用于照亮阴影面,降低对比度。
  • 轮廓光:从背面或侧面打光,勾勒出产品轮廓,使其与背景分离。

技巧 2:精细调整材质与贴图

材质的真实感往往藏在细节里。

  • 环境反射凹凸:勾选此项,材质会反射布景中的环境,让反光部分更丰富。
  • 使用纹理贴图:不要只用颜色,为“凹凸”、“反射”、“漫反射”等通道加载不同的贴图,为木材加载木纹贴图,为金属加载划痕贴图。
  • 调整“粗糙度”和“金属度”:这是 PBR (Physically Based Rendering) 材质的核心概念,高金属度和高粗糙度会呈现出类似旧铁皮的效果;高金属度和低粗糙度则会是光亮的镀铬效果。

技巧 3:使用“渲染区域”

当模型很大,但只关心其中一个细节时,使用“渲染区域”可以节省大量时间。

  1. 在最终渲染预览图中,点击“渲染区域”工具。
  2. 在画面上框选出你想要重点渲染的区域。
  3. 点击“渲染”,系统只会渲染你框选的部分,背景则会自动生成。

技巧 4:制作“动画”

除了静态图片,PhotoView 360 还可以制作简单的旋转动画。

  1. 设置好相机和布景。
  2. 点击“PhotoView 360” -> “动画向导”。
  3. 选择“旋转模型”,设置旋转的总角度(如 360°)、帧数和持续时间。
  4. 生成动画后,可以播放并导出为 AVI 或 WMV 格式的视频文件。

第三部分:高级应用 - SolidWorks Visualize 简介

如果你需要更专业、更高效、效果更逼真的渲染,SolidWorks Visualize 是你的不二之选。

Visualize vs. PhotoView 360 的核心优势:

  1. 速度极快:基于 GPU 渲染,利用显卡的并行计算能力,渲染速度比 CPU 渲染的 PhotoView 360 快数倍甚至数十倍。
  2. 实时预览:所见即所得,你在调整材质、布景、相机时,画面会实时更新,让你能直观地看到效果,极大提升了设计效率。
  3. 材质库更强大:拥有一个庞大的、基于物理真实感的材质库,材质效果非常出色。
  4. 功能更专业
    • 事件驱动:可以预设多个相机角度、材质和布景组合,一键切换不同方案。
    • 高级灯光系统:提供更多专业灯光选项和光照探针,能更好地模拟复杂光照环境。
    • 后期处理:内置了调色、景深、辉光、镜头光晕等后期处理功能,无需导出其他软件。
    • 云端渲染:可以将任务提交到云端服务器进行渲染,解放你的本地电脑。

Visualize 的工作流程与 PhotoView 360 类似

  1. 准备模型 (Import/Prepare)
  2. 赋予材质 (Appearance)
  3. 设置布景和灯光 (Scene & Lighting)
  4. 设置相机 (Camera)
  5. 渲染输出 (Render & Share)

最大的区别在于,所有步骤都可以在 实时预览 中完成,效率极高。


总结与最佳实践

  1. 从简到繁:不要一开始就追求极致效果,先用基础功能渲染一张合格的图片,再逐步添加灯光、调整细节。
  2. 参考现实:多观察生活中物体的材质、光影和颜色,你的渲染效果越贴近现实,就越有说服力。
  3. 耐心是金:高质量的渲染需要时间,不要吝啬渲染时间,尤其是在输出最终成品时。
  4. 保存项目文件:保存 .sldprt.sldasm 文件,以及 .pvz (Visualize) 文件,这样以后可以随时修改材质、角度或重新渲染不同分辨率的图片。
  5. 多看多学:浏览 Behance、ArtStation 等设计网站,看看别人的产品渲染图是如何布光和构图的,学习他们的技巧。

希望这份详细的教程能帮助你快速掌握 SolidWorks 渲染,创作出令人惊艳的作品!祝你玩得开心!

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