CAXA设计环境的光照、背景和真实感.doc

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1、第15章 设计环境的光照、背景和真实感本章将介绍CAXA实体设计扩展和影响三维零件的外观的能力。例如，你可以指定和控制光照，可以指定设计环境的背景的颜色和纹理，还可以指定在二维屏幕上制作三维外观的渲染方法。本章内容： 渲染 光照 修改设计环境的背景 对设计环境进行雾化处理 设计环境曝光设置 打印。渲染渲染指的是在二维屏幕上制作逼真的三维图像。为了对三维零件或设计环境进行渲染，CAXA实体设计使用光照/阴影技术、几何图形和表面装饰的组合。CAXA实体设计根据你的设计的细部水平，和你的计算机处理器的处理能力，以尽可能逼真和有效的方法，不断地对你的零件进行渲染。例如，使用速度较慢的计算机，你会在操纵

2、复杂的零件时，注意到渲染操作的完成需要较长的时间。因此，CAXA实体设计提供了它的“智能渲染”工艺。这项工艺允许CAXA实体设计一边不断地显示你的设计环境图像，一边在显示质量和迅速执行你的设计指令所需要的能力之间进行智能的变幻和折衷。智能渲染属性注：CAXA实体设计使用“智能渲染”对显示质量和互动速度的需要进行平衡。当你打开一个新的设计环境，然后拖入一个零件时，“智能渲染”即处于工作状态。当零件处于闲置状态时，它会丝毫不差地显示为所设计的样子。而当你移动或旋转零件时，CAXA实体设计则会暂时切换到一种较为简单的渲染方法。举例来说，零件可以会显示为线骨架图模式，而你的纹理、阴影处理等效果，则可能

3、会暂时消失；不过，等到零件再次固定下来，它们又会再次出现。在默认情况下，“智能渲染”选项处于启用状态。这个选项位于“设置”下拉菜单中“智能渲染”中。进入智能渲染属性对话框：1. 在设计环境中点击鼠标右键，然后从弹出菜单中选择“智能渲染”。你也可以从设置下拉菜单中选择渲染。设计环境属性对话框将出现，同时显示渲染属性页。2. 在属性表上，请注意“允许简化”前边的方框在默认情况下是选中的。要取消对它的选择，只需点击一下，去掉方框中的对勾。3. 选择“确定”，返回设计环境。你也可以对这个属性表中的其它渲染选项进行定义，这将在下面的章节进行解释。OpenGLCAXA实体设计在设计环境中提供专门的Open

4、GL渲染处理，只要系统硬件能够支持。在你的系统图形卡支持的情况下，CAXA实体设计提供以下渲染功能： 快速渲染 经过抗混叠技术处理的边线 纹理过滤 散射 手动边缘偏移 重叠平面CAXA实体设计的“渲染”设置选项的进入，可以从“工具”下拉菜单中，单击“选项”， 然后在“选项”对话框中单击“渲染”属性页。“渲染”工具选项在“渲染”属性页的左侧显示，如下所示：自动 选择这个选项将指示CAXA实体设计检查系统的硬件，并根据搜索的结果，自动在以下3种渲染工具选项当中选择最佳的一种： 软件 如果CAXA实体设计没有探查到 OpenGL硬件，则将自动选择这个选项。在这种情况下，CAXA实体设计内部的软件渲染

5、工具将被用来处理当前的设计环境。 OpenGL （仅用于视向工具） 如果CAXA实体设计探查到OpenGL加速器和硬件，但是没有探查到重叠平面支持，则将自动选择这个选项。只有在使用“视向工具”进行动态旋转时，系统才对OpenGL予以支持。CAXA实体设计内部的软件渲染工具将用来进行零件设计。 OpenGL。如果CAXA实体设计探测到OpenGL加速器、硬件和重叠平面支持，则将自动选择这个选项。OpenGL实际上将成为当前设计环境中的专用动态旋转和零件设计工具。不过，如果你的图形卡不支持重叠平面，这种模式下的零件设计将慢于“软件”或“OpenGL（仅用于视向工具）”模式。专用的OpenGL不支持

6、反射绘制或雾化。尽管CAXA实体设计可以自动为你选择最佳的“渲染”工具选项，它也允许你灵活地手动选择一个“渲染”工具选项，或不理采CAXA实体设计的选择。要在当前的设计环境中激活3个“渲染”工具选项供手动选择，首先要取消对“自动渲染”选项的选择。请记住当你进行选择时，对任何一种OpenGL选项的支持程度取决于你的系统的图形卡。此外，在你的图形卡不支持OpenGL的情况下，最好不要采用手动方式选择OpenGL选项，因为这会放慢渲染的速度，而设计环境中的零件也可能无法正常显示。在指定一个“渲染”工具选项之后，还可以根据需要对它改变，方法是单击“工具”下拉菜单中，单击“选项”， 然后在“选项”对话框

7、中单击“渲染”属性页，如上所述，或采用下面的热键指令： Ctrl+F8。选择CAXA实体设计内部的软件渲染工具。 Ctrl+F9。选择专用的OpenGL渲染。OpenGL选项在“渲染”属性页的中间显示。内容包括： 曲线抗混叠处理 大部分图形卡都支持这一选项。选择它可以使所有显示的线条和接口元件，显示为经过抗混叠处理的线条。 纹理过滤 选择这个选项使纹理变得模糊，可以获得较为光滑的图形。 散射 选择这个选项，可以减少视向视图从表面移开时，在表面图像上造成的微光/闪光。 手动边偏移量 边缘偏移指显示的线条边缘从零件的实际边缘偏移的距离。默认的设置是不选择它，而是在指定在相关栏目内显示的预设边缘偏移

8、值。选择这个选项后，则可以对相关栏目内的数值进行编辑，从而指定一个备用的边缘偏移。 覆盖平面 这个选项通常需要高端图形卡的支持，并且可能需要编辑你的系统的显示选项。选择这个选项可以使用一个重叠平面在零件上进行线条显示。这将消除零件每次被选择或修改时的全部重画的要求，从而提高渲染的速度。如果选择了这个选项，系统硬件又支持重叠平面，同时“自动”被指定为渲染选项，CAXA实体设计将自动激活OpenGL作为设计环境中的专用渲染工具。修改渲染属性除设置OpenGL选项外，CAXA实体设计还提供补偿的选项，来定义设计环境的渲染属性页中的渲染风格。要进入这个属性表，右键点击设计环境的一个空区域，然后从弹出菜

9、单中选择渲染。渲染风格的清单，按图像质量由低向高排列，显示在设计环境性质的渲染属性页的左侧。清单越往下，其风格选项所提供的图像质量就越好，而所要求的渲染时间也就越长。注：在制作零件时，请考虑使用一种简单的渲染风格。你可以在结束时使用一种较为逼真的风格。在制作零件时要记住这一得失关系。在制作过程中，你可能会考虑选择较为简单的渲染方法来节省时间。在完成零件制作时，包括添加纹理和其它表面装饰时，你可以转入质量较高的渲染，以获得更为逼真的外观。将这些选项与现有的OpenGL渲染技术结合使用，可以在零件设计任务的每一个阶段，都取得最为适宜的渲染效果。渲染风格有下面4种选择： 线框 选择这个选项，将一个零

10、件显示为一个由网状几何图形组成的线骨架图结构，具有一个中空的形态，以线条组成的格子代表其表面。线骨架图渲染不显示表面元素，如颜色或纹理。 平面阴影 选择这个选项，显示由所谓小平面组成的零件的实心近似值。每个小平面都是一个4边的二维图素，由更小的三角形表面沿零件的表面创建的，每个都显示一种单一的颜色。CAXA实体设计通过向它的小平面分配越来越浅或越来越深的阴影，给零件添加深度。 光滑阴影 选择这个选项，可以将零件显示为具有平滑和连续阴影处理表面的实心体。光滑阴影处理比小平面阴影处理更加逼真，而后者则比线骨架图逼真。 显示材质 如果你选择光滑阴影处理作为渲染的风格，则可以将“显示材质”选中，显示应

11、用于零件的表面纹理。为了使这个选项对零件有效，必须至少有一种纹理应用于它的表面。注：为了避免在零件设计过程中出现渲染的延迟，可以暂时启用“显示材质”选项，迅速地浏览一下你向每个表面分配的纹理。 真实感图 选择这个渲染风格，可以使用CAXA实体设计最先进的技术来显示零件，并产生最为逼真的效果。使用这个选项，沿表面的阴影处理是连续的，颗粒细腻的。表面凸痕和真实的反射都会出现，而光照也更为准确，尤其是对光谱强光来说。当使用复杂的表面装饰和纹理来制作一个复杂的零件时，你也许希望等到完工时再选择“真实感图”。下面的3个选项只有在你选择了真实感图处理时才可以使用。 阴影 光线对准物体时，物体投下阴影。 光

12、线跟踪 CAXA实体设计通过反复追踪来自设计环境光源的光束，来提高渲染的质量。光线跟踪可以增强零件上的反射和折射光。 抗混叠处理 这种高质量的渲染方法，可以使显示的零件带有光滑和明确的边缘。CAXA实体设计通过沿零件的边缘内插中间色像素，来提高分辨率。选择这个选项还可以启用真实的透明度和柔和的阴影。如果选择了“高级设置”，还可以使用更为逼真的阴影处理选项。详情请参见下一节“高级渲染技术”。除了渲染风格外，渲染属性页上还有另外2种选项： 显示零件边界 选择这个选项可以显示零件表面边缘上的线条。这一选项帮助你更好地观看边缘和表面，而不管其它因素；它在默认状态下是启用的。 环境光层次 环境光是为整个

13、三维设计环境提供照明的背景光。环境光可以改变阴影、强光和与设计环境有关的其它特征。与CAXA实体设计的其它光线不同，环境光并不集中于某个具体的方向。拖动滑动杆上的标记，可以对环境光水平进行调整。要提高水平，请将标记向右侧拖动。在前景物体非常明亮的高反差的设计环境，可以使用环境光来提高背景的清晰度，否则背景会呈现黑色。高级渲染技术渲染属性页上的“高级设置”，可以提供补充的逼真阴影处理技术，包括先进的光线跟踪和抗混叠效果。“高级风格设置”对话框提供以下选项。抗混叠采样。下面的选项具有单一的控制：抗混叠附加渲染采样。这项控制进一步完善了抗混叠工艺，消除了图像中的锯齿形线。它使你可以增加CAXA实体设

14、计用于每个像素的阴影处理采样的数量。增加下拉清单中的采样率，可以产生更加光滑的图像，并可以改善精细强光、光束追踪反射和光滤色片。要缩短渲染时间，请选择使用适应性采样。抗混叠纹理过滤。这些选项控制CAXA实体设计在表面纹理图像上应用抗混叠处理的方式。其内容有： 散射 选择这个选项，可以加快纹理渲染的速度，避免混叠效果，如在表面纹理上出现的波纹图案（Mip是“mutim in pravo”的简写，意思是许多东西挤在一个狭小的地方。） 集合区域。 选择这个选项可以产生比散射选项过滤更好的纹理，但是内存则需要大大增加。如果你的零件包含许多纹理，则应该选择散射选项。 模糊设置。拖动滑尺或输入一个数值，来

15、修改表面纹理的模糊效果。为了避免在动画中出现闪动效果，需要加大纹理的模糊效果（1.1到1.5）；而要使静像在打印时更加清晰，则需要减少纹理的模糊效果（0.75 to 0.9）。如果出现了波纹图案，则说明模糊设置值太低了。 光线跟踪 这些选项影响借助光线跟踪取得逼真光照效果的图像的质量。其内容包括：注：如果你使光线跟踪，在处理时间上将出现延迟。 光线最大反射率 选择这个选项，指定次数光线在设计环境中的物体上的反射。在正常情况下，一个光束仅仅需要在设计环境中有不多几次“弹射”，就可以交付最高图像质量。默认值是4。输入0将禁止光线跟踪反射和折射（但是不禁用阴影）。对要求额外反射或折射的特殊情况，你可

16、以增加弹射的次数。你也可以将数值设置在1，从而快速地预览设计环境的外观，而不是等待完整光线跟踪的结果。 最小作用百分比 这一选项可以减少不能增强图像的不必要的渲染。在这一栏中输入一个百分比值。CAXA实体设计将计算一个光束在像素颜色上的会产生的变化百分比。如果这个百分比小于你在这个栏目中输入的数值，就不使用这个光束。要禁用这个选项，以持续追踪光束来取得最大限度的渲染，请将百分比设置为0。零件和装配图渲染属性前面各节所讨论的渲染属性，是将设计环境作为一个整体来施加影响的。你也可以对单个的零件和装配图，应用特殊的渲染属性。对单个的零件或装配图应用渲染属性：1. 右键点击所需要的装配或零件，然后从弹

17、出的菜单中分别选择 装配属性或零件属性。2. 选择渲染属性页，对以下选项进行设置：对零件和装配图： 阴影 去掉阴影 选择这个选项指定选中的零件/装配图洒下阴影。 采纳阴影 选择这个选项指定选中的零件/装配图接受阴影。 表面双面渲染 在默认情况下，CAXA实体设计只渲染表面的正面或者说是看到的一面。当你使用切面贴纸，或进行某些输入时，可以勾选这一项对表面的背面进行渲染。仅对零件： 多面体 表面粗糙度 拖动滑尺或输入一个数值，并增加/减少CAXA实体设计在零件表面上使用的小平面数目，来指定小平面的表面光洁度。你指定的小平面越多，零件的表面就越光滑。当你选择这个选项时，渲染的速度会放慢，尤其是在处理

18、侧影边缘时。 角度公差 输入本栏目中的小平面所需要的角度公差值。 表面分离 输入用于本栏目中的小平面的表面偏差值。 最大边长 根据需要输入一个数值，用于最大小平面边缘长度。 三角形网格 选择这个选项，将零件表面的小平面渲染成一个由三角形组成的网络。 预览实体 使用预览窗口下面的这个切换按钮，在当前的小平面和零件的实心体视图间切换。仅用于装配图： 使这个装配图组件的渲染风格不起作用 制作装配图时，请勾选这个选项，使设计环境的渲染选择压倒你为装配图组件所设置的任何特殊渲染选项。3. 选择“确定”，关闭“渲染属性页”。选择最佳渲染风格使用下表选择可以最好地显示你的零件和设计环境的渲染风格。你的选择应

19、该考虑到应用于零件表面的纹理和反光。在零件设计中，你可以暂时牺牲表面的清晰度，以提高渲染的速度，然后再对完成的零件指定较高质量的渲染。获得这项益处：选择这些渲染选项：较快的渲染速度，暂时不管你已经加入的高质量表面反光或纹理打开平面阴影或光滑阴影关闭显示纹理在完成模型后，选择看上去最逼真的零件表面和图素反光打开逼真阴影处理、光线跟踪、阴影和抗混叠处理零件表面和背景阴影的高分辨率打开逼真阴影处理、阴影和抗混叠处理零件表面和背景阴影的快速显示打开逼真阴影处理和阴影关闭允许简化零件表面和背景阴影的真实反射 打开逼真阴影处理和光线跟踪快速显示反射效果打开逼真阴影处理移动零件时以互动方式发生变化的反射效果

20、打开逼真阴影处理关闭允许简化高质量的凸痕显示 关闭逼真阴影处理和抗混叠处理快速显示表面上的凸痕打开逼真阴影处理在添加凸痕作为表面覆盖效果后，提高渲染速度打开光滑阴影处理（现在看不到凸痕，但是它们并没有消失）高质量的透明效果打开逼真阴影处理和抗混叠处理带有折射效果的高质量透明度打开逼真阴影处理、光线跟踪和抗混叠处理高质量表面反光打开逼真阴影处理和抗混叠处理持续显示指定的纹理打开显示纹理关闭允许简化光源光束是二维和三维世界之间最重要的差别之一。由于以二维形式表现实质的三维世界这种做法本身的限制，光照可以是一种显而易见的技巧，因而很少受到人们的关注。这也是一个原因，使得早年的不注重光照的古典绘画和三

21、联画，同文艺复兴后的大师如Velasquez的作品相比，缺乏一种“逼真”的效果。不过，在表现三维世界时，光的主题是不可避免的。任何一个曾经观看过日落景象的人，都会意识到光对场景外观所产生的影响。当你旋转三维问题和/或移动它的光源时，光照方面的问题就会进一步突出出来。为什么以及何时使用光照技巧是否使用光照技巧的问题，取决于你的具体CAXA实体设计应用。制作机械加工零件的图纸的工程师，或金属预制件的厂商，或许不操心光照的问题。他们优先考虑的问题是精确的尺寸限定和准确的角度。不过，如果用户的需要偏重于审美方面，或者零件的表面需要逼真地表现实际的世界，光照就变得较为重要。举例来说，几乎所有用于展示的建

22、筑图纸都使用阴影。考虑在设计环境光照时，应该使用人们从经验中总结出来的这些规则： 如果你要在零件表面上安排颜色或其它修饰，则至少应该考虑光照的问题。毕竟颜色是光的反射和吸收的结果。 如果你的零件不需要颜色和/或其它的表面装饰，你或许就不需要操心光照的问题。光的种类CAXA实体设计使用3种光来修改三维设计环境的外观和情调： 平行光 使用这类光在单一的方向上进行光线的投射和平行线照明。平行光可以照亮它在设计环境中所对准的所有组件。尽管平行光在设计环境中同对象的距离是固定的，你还是可以拖动它在设计环境中的图标，来改变它的位置和角度。平行光存在于所有预定义的CAXA实体设计设计环境模板中，尽管它们的数

23、量和属性可能不同。 聚光源 聚光源在你的设计环境或零件的特定区域中，显示一个集中的锥形光束。就象在剧场中一样，CAXA实体设计的聚光源可以用来制造戏剧性的效果。你可以用它来在一个零件中表现实际的光源，如汽车的大灯。和平行光不同，使用鼠标拖动，或使用三维球工具移动/旋转聚光源，可以自由改变它们的位置，而没有任何约束。你也可以选择将聚光源固定在一个图素或零件上。 点光源 点光源是球状光线，均匀地向所有方向发光。例如，你可以使用点光源表现办公室平面图中的光源。它们的定位方法与聚光源相同。使光源向导在设计环境中插入光源向设计环境中添加任何类型的光源所使用的程序都是一样的，而CAXA实体设计的插入光源向

24、导可以引导你完成整个过程。以下各节讲解如何向设计环境中添加光源，然后修改它们的效果。要完成这些习题，你应该先使用“空白设计环境”模板，创建一个新的设计环境，然后从CAXA实体设计设计元素中拖入几个图素，在设计环境中组成几个较为复杂的零件。较为复杂的图像和零件，可以比简单的单个图素更清楚地显示光照的效果。向设计环境插入光源的方法：1. 在“生成”下拉菜单中单击“光源”。2. 在设计环境中点击所需要的点，确定新的光源的位置。“插入光源”对话框将出现。3. 选择所需要的光源种类，然后然后选择“确定”。如果不能看到设计环境中的光源，CAXA实体设计会问你是否要显示它们。单击“要”则显示“光源向导”的第

25、1页。“光源向导”可以帮助新的用户一步一步地定义主要的光线属性。而有经验用户则可以选择使用“光源”属性页上的选项。4. 在“光源向导”的第1页，选择光源的亮度和颜色。使用滑尺设置光源的相对亮度，或在亮度栏中输入一个数值。亮度是默认颜色（灰色）或用户自定义的颜色的百分比。你可以输入大于1的数值，来创建一个特别明亮的光源。要编辑光源的颜色，选择“选择颜色”。在出现的对话框中，双击所需要的颜色。5. 单击“下一步”，转入“光源向导”的第2页，选择“要”或“否”，来指定光源是否产生阴影。在大部分设计环境中，应该只有不多几种光源产生阴影，而这些光源的位置应该仔细地安排，以取得赏心悦目的效果。过多的阴影非

26、但不会加强设计环境，反而会使你无法在工作时集中注意力。如果你要插入平行光或点光源，你将跳过这里直接到步骤7。6. 转入“光源向导”的第3页，设置光锥的属性。CAXA实体设计显示的聚光源是两个相互对齐的光锥，一个是内侧的光锥，而在外侧的，是一个亮度不断降低的光锥。使用顶部的滑尺选择内侧光锥的大小。数值越大，设计环境中的光线角度也就越宽。使用底部的滑尺，指定两个光锥的外侧边缘之间的角度，来决定外侧光线不断降低亮度的情况。从内侧光锥的边缘开始，光线的亮度均匀地降低，最后在外侧光锥的边缘达到强度0。光锥和两个亮度衰减角（光锥每侧一个）的总和，不能超过160度，否则，CAXA实体设计将得到提示而自动调整

27、亮度衰减角。7. 选择“完成”，在设计环境中插入光源，然后关闭“光源向导”。注：如果你不想使用“光源向导”，可以在“工具”菜单中单击“选项”，然后点击“显示光源设置向导”框，去掉对勾，从而禁用这个向导。再次勾选这个选项框，则可以重新启用“光源向导”。“空白设计环境”模板中的4种默认的平行光将出现，连同新添加的光源。有4种默认平行光和1个新创建的聚光源的设计环境在这个设计环境中，平行光呈现圆柱形，聚光源呈现透明的锥体，而点光源则呈现为球体。如果你选择一个光源，将出现一条线或锥体，来表明这个光源在设计环境中的走向。如果设计环境中显示了光源，但是却无法看到，可以使用调整设计环境工具或移动视向工具，将

28、你的视点向后移动。如果光源被挡在零件的另一侧，可以使用动态旋转工具，移动你的视点，直到光源出现在你的视野中。当所有光源都处于视野中时，你可以采用下面的方法，修改它们和它们对设计环境的影响： 移动光源，并改变它的方向 修改颜色和光源的强度 调整当前向零件提供照明的光源的数目 添加或修改光源投射的阴影 修改衰减值，即光照的亮度随距离而降低的方式 指定高级聚光源设置，如滤色片和光锥角 以下章节将解释修改CAXA实体设计设计环境中的光源的方法。请记住并不是所有的章节都适用于每一种光源的。显示光源在默认情况下，CAXA实体设计将隐藏设计环境中的光源，尽管启用了光源，并且可以看到它们的效果。要修改光照，必

29、须首先显示光源。在设计环境中显示光源：1. 右键点击设计环境背景的任何地方。2. 从弹出的菜单中单击“显示”。你可以显示或隐藏这个菜单中列出的任何选项。注：要确定一个设计环境中的光源数目，打开“设计环境浏览器”， 然后点击光源图标旁边的“+”符号。你也可以在“设计环境浏览器”中右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”，对光源进行修改。注：你也可以从“显示”菜单中选择“光源”，来显示设计环境中的光源。3. 勾选“光源”选项，然后选择“确定”，返回到设计环境。光源现在显示。你可以重复前面的步骤，返回到隐藏的光源。不过，在下面的习题中，光源必须在设计环境中显示。改变光源的位置一旦光源在设计

30、环境中显示，你就可以对它进行修改，并/或将它移动到设计环境中的一个新的位置。这项操作可以用于所有类型的CAXA实体设计光源，尽管操作的程序和结果可能是不同的。你可以拖动一个平行光在设计环境中的图标，来改变它的角度。平行光在移动时，好像是被一条绳子栓在设计环境的中央。这条“绳子”表现为一条黄色或红色的直线，从光源延伸到设计环境的中央。直线的颜色表示平行光是从前面（黄色），还是从后面（红色）照亮设计环境中的对象。调整平行光在零件上的角度：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 点击并拖动光源到新的位置。试验使用不同的角度，看看在零件上所产生的照明效果。举例来说，要使一个零件有一种“陈列”的效果，则

31、可以从下面或后面照亮它。安排聚光源和点光源的位置的可用选项，同安排智能图素的选项是一样的： 你可以使用鼠标拖动聚光源和点光源，改变它们的位置。 你可以使用三维球，根据需要移动或旋转聚光源和点光源。选择光源，然后在标准工具栏中选择三维球工具。 你可以编辑聚光源和点光源的位置和锚形标记属性页中的选项，来改变它们的位置；进入这个属性表的方法是右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。复制和链接聚光源和点光源象智能图素一样，你可以复制和链接CAXA实体设计中的聚光源和点光源。如果你需要2个相同的光源，如作为汽车大灯，这个选项是很有用的。复制或链接设计环境中的聚光源或点光源：1. 如果需要，可

32、以单击选择工具。2. 右键点击所需要的光源，然后将它拖至第二个光源的位置并释放。3. 从弹出的菜单中，选择下列选项之一： 移动这里 将现有的光源移动到新的位置。其结果与使用鼠标左键拖动是相同的。 复制这里 在新的位置创建现有光源的一个副本。 链接这里 创建一个链接到原有光源的复制光源。对原有光源的然后修改，如提高它的亮度，都会自动应用于链接的光源。 取消 取消操作。注：在设计环境中没有显示光源的情况下，你也可以通过选择“设计环境浏览器”中的相应的图标，来显示单个的光源。参考第8章。修改光源的颜色和亮度在剧场中，光源设计师在光源上插入滤色镜，为某个场景创造出影响人的情绪的效果。CAXA实体设计可

33、以提供同样的选择。你也可以提高光源的强度，使它看起来更亮。你还可以对一个光源分配负强度值，使得一些区域的光源从设计环境中被去除。你可以改变平行光、聚光源和点光源的颜色和强度。你可以使用“光源向导”或“光源”属性表；后者的进入是通过右键选择一个光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。会弹出“光源特性”对话框。你也可以在“设置”下拉菜单中，选择“形状属性”，来进入“光源特性”对话框。修改光源的颜色和强度：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 选择一个光源，方法是点击它在设计环境或“设计环境浏览器”中的图标。光源图标在设计环境中突出显示，表明它是被选中的。另外还可以看到一条直线或光锥，表明光源

34、照到零件上的方式。3. 右键点击光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。4. 在“光源属性”对话框中，选择“光源”属性页。5. 点击红色的颜色框，将光源的颜色变为红色。如果你对强烈的情调感兴趣，红光显然是很好的选择。要制作一种不祥的感觉，可以试试深蓝和紫色以及较低的亮度。你可以对设计环境中的每一种光源，指定不同的颜色和强度。6. 在“亮度”栏中输入数值3，增加光源的强度。要使某个区域暗一些，可以在“亮度”栏中输入一个负数。7. 选择“确定”，返回到设计环境，并观看编辑的结果。8. 选择动态旋转工具，围绕零件观看光照的变化。关闭或删除光源尽管所有CAXA实体设计 设计环境中都有光源，而且这些

35、光源在默认情况下是打开的，你仍然可以关闭光源或删除它们，来改变设计环境的外观。下面的选项适用于平行光、聚光源和点光源。要关闭一个光源，右键点击它，然后从弹出的菜单中，取消对“光源开”选项的选择。重复前面的步骤，重新选择“光源开”选项，将光源再次打开。要从设计环境中删除一个光源，右键点击这个光源，然后从弹出的菜单中，选择“删除”。即使关闭或删除了所有的光源，CAXA实体设计仍然可以提供带有环境光设置的一定程度的照明。环境光是“渲染”属性页中的一项设置。详情请参见本章前面的“渲染风格”一节。投射阴影CAXA实体设计可以提供添加阴影的选项，使一个零件具有真实感。阴影可以突出不平整的表面，并开辟零件内

36、部的空间，如烟囱的内部、螺栓的螺纹或叉子的齿尖。下面的步骤说明了给零件添加阴影的方法，适用于CAXA实体设计中的任何光源种类。给零件添加阴影：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 右键点击设计环境的背景，然后从弹出的菜单中，选择“渲染”。会弹出“设计环境属性”对话框。注：你也可以从“设置”下拉菜单中选择“渲染”。3. 选择“真实感图”选项，然后选择“阴影”。4. 选择“确定”，返回到设计环境。5. 右键点击一个光源，并且在必要时，从弹出的菜单中，选择“阴影”。这个选项在默认情况下是打开的。你可以关闭所有光源的阴影，只留下一两个来提高处理的速度。6. 选择动态旋转工具，然后围绕零件观看光与影的

37、效果。在停止旋转或修改设计环境后，可能要过几秒钟，阴影才会出现。这表明CAXA实体设计的“智能渲染”选项正处于工作状态，对显示速度和处理需要进行平衡。详情请参见本章前面的“渲染”一节，高级阴影设置CAXA实体设计提供高级的设置，对阴影的外观进行细加工，使你可以调整每一个光源投射的阴影的柔和程度和分辨率。在“阴影”选项启用的情况下，高级阴影设置可用于平行光、聚光源和点光源。调整高级阴影设置：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 右键选择一个光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。会弹出“光源特性”对话框。3. 选择“光源”属性页。4. 如果需要，选择“去掉阴影”选项。5. 选择“高级设置”

38、。会弹出“高级阴影设置“对话框。6. 在“高级阴影设置”对话框中，选择一个计算高级阴影设置的方法。 阴影缓冲区 选择这个选项，在与光源相关的缓存中生成一个阴影的bitmap图像，来创建阴影。这种技巧可以制作出柔和的阴影，适合于某些光照条件。如果要使用下列选项，则必须选择这些选项： 柔化边 在这一栏中输入1和10之间的数值，来指定阴影边缘的柔和度。数值1产生的阴影最清晰，而数值10产生的阴影则最柔和，也最分散。只有在“渲染”属性表上选择了“抗混叠处理”选项，边缘柔和度的特征才是显而易见的。 阴影分辨率 增加这个数值可以扩大计算阴影的缓存，从而提高阴影边缘的质量。较高的分辨率需要占用较多的内存。分

39、辨率的范围是20到1000。 采样比率 在这一栏中输入一个数值，指定CAXA实体设计在渲染过程中从阴影缓存中提取的采样数目。默认的数值是16；这个数值可以向大部分图像提供足够的阴影。提高采样率可以产生更加平滑的阴影，但是渲染的速度将放慢。采样率只有在渲染属性表选择了抗混叠处理时，采样率才是有用的。 偏移量 在这一栏中输入一个偏离百分比数值，指定阴影的边缘和投射阴影的物体之间的距离。偏离被指定为设计环境的大小的百分比。数值越小，阴影的边缘距物体越近；数值越大，阴影的边缘距物体越远。如果阴影出现条纹或变得失真，或者似乎给自己又加上了一层阴影，偏离百分比就设置得太低了。而如果数值过高，阴影就会在2个

40、物体接触的地方显示出间隙。 光线跟踪 选择这个选项后，可以通过在光源和投射阴影的物体之间追踪光束来产生阴影。这种技巧可以产生出边缘鲜明的阴影，其准确性和精度都高于缓存中的阴影。光束追踪还可以制作出透明效果。不过，如果设计环境的光照要求柔和的阴影，请使用“阴影缓冲区”选项。注：如果你使光线跟踪，处理的速度可能会放慢。7. 选择“确定”返回到设计环境。修改光源的衰减衰减指光源的亮度随着距离的增加逐渐降低的情况。对衰减值进行修改，就可以制作出逼真的光源，随着不断远离光源而越来越暗。你可以修改聚光源和点光源的衰减属性，但是不能修改平行光的衰减属性。修改点光源或聚光源的衰减属性：1. 如果需要，可以单击

41、选择工具。2. 右键点击聚光源或点光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。3. 选择“细化”标签。4. 勾选“细化”选项，以设置它的属选项。5. 在“最小距离”和“最大距离”距离栏中，输入所需要的数值。“最小距离”设置指定到亮度开始衰减的光源的距离；“最大距离”设置指定到光照完全消失的光源的距离。6. 从下面的选项中选择一个亮度衰减的类型： 线性 选择这个选项，使亮度的衰减为距离的线性函数。光源的亮度以不变的比率衰减。 光顺 选择这个选项，以“S”曲线的形式进行平滑、线性的衰减。 反转距离 选择这个选项，使亮度的衰减与距离成反比。光源的亮度迅速衰减，提供一种逼真的外观，比反距离平方选项更容

42、易控制。 距离倒数的平方 这是真实光源的衰减类型。选择这个选项，使亮度的衰减与距离的平方成反比。光源极快地衰减，但是如果你的设计环境有多种亮度变化，就很难进行控制。要修改设计环境的亮度，需要对本章后面讲解的曝光属性进行编辑。7. 选择“确定”关闭对话框并返回设计环境。高级聚光源设置某些光源修改仅适用于聚光源，如添加滤色片和编辑它们的光锥角、亮度衰减角以及密度。给聚光源添加滤色片滤色片的用途是放在聚光源上，以改变它对设计环境的影响。你可以使用任何纹理或bitmap图像作为滤色片。可以使用某种纹理作为彩色滤色片，使光源产生一种彩色玻璃的效果，或使用纹理的密度来渐弱光源，同时不加入色彩，来产生斑驳的

43、图形或百叶窗的效果。给聚光源添加滤色片：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 右键点击聚光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。3. 在“光源属性”对话框中，选择“冻结”属性页。4. 从下面的选项中选择滤色片的类型： 无 如果不需要滤色片，则使用这个选项。（默认设置） 阴影标志 使用这个选项制作一种遮蔽效果。 颜色过滤器 使用这个选项制作一个有色的滤色片。5. 为滤色片选择所需要的图像文件。滤色片是图像文件。要找到一个CAXA实体设计图像文件，选择“浏览”，会弹出“图像文件夹”，然后找到装有那些适合做滤色片的图像的文件夹。双击选择所需要的图像文件，然后返回“冻结”属性表。请注意滤色片图像

44、的名称现在出现在“图像文件”的栏中。6. 选择“圆形”或“方形”的选项，来指定滤色片的形状。7. 选择“确定”，关闭对话框，并返回设计环境。修改聚光源的光锥/亮度衰减角和密度聚光源使用若干个设置来定义其生成的光锥。这些设置是聚光源独有的，不能用于点光源和平行光。要修改光聚光源的锥角、亮度衰减角和密度：1. 如果需要，可以单击选择工具。2. 右键点击聚光源，然后从弹出的菜单中，选择“光源属性”。会弹出“光源属性”对话框。3. “光源属性”对话框中，选择“光源”属性页。4. 根据需要编辑下面的设置。 锥度 在这一栏中，输入所需要的聚光源锥角度值。 发散角度 在这一栏中输入一个数值，指定光锥外侧边缘

45、和衰减光锥外侧边缘之间的衰减角。数值0的结果是一个锋利的聚光源；大于0的数值，则在2个光源随着不断接近亮度衰减光锥的边缘，而逐渐减弱的光锥之间创造一个空间，并产生较为柔和的边缘。 聚焦 在这一栏中输入一个数值，定义光束在其中央方向的密度或亮度。如果输入数值0，光源在整个光锥的亮度相同；如果输入30，聚光源有一个非常小的亮点，并在走向其亮度衰减光锥时迅速地减弱。5. 选择“确定”关闭对话框，并返回设计环境。修改设计环境的背景你可以从CAXA实体设计的一个设计元素中，拖动颜色或纹理到设计环境的背景中，来对背景进行自定义，操作方式如同使用图素和零件表面一样。使用设计元素向设计环境分配颜色或纹理：1.

46、 显示包含所需要的颜色或纹理的设计元素内容。2. 将设计元素中的选项拖至设计环境，并将它放在背景的任何地方。你也可以从使用“背景”属性页，改变背景的颜色并指定纹理修饰。使用“背景”属性页为背景指定一种颜色：1. 右键点击设计环境的任何地方，选择“背景”项，会弹出“设计环境性质”对话框，显示“背景”属性页。2. 在“背景”属性页上，选择“纯颜色”。3. 从画板或较大的颜色组中选择一种颜色，或选择“更多的颜色”来制作一种自定义的颜色。4. 选择“确定”返回设计环境，观看处理的结果。背景属性给背景加上一种纹理：1. 右键点击设计环境中的任何地方，选择“背景”项，会弹出“设计环境性质”对话框，显示“背

47、景”属性页。2. 在“背景”属性页上，选择“图像材质”。3. 为设计环境背景选择一种纹理或其它图形图像。在“图像文件”栏中，输入图形图像的名称，或选择“浏览”，找到CAXA实体设计文件，然后选择所需要的图像文件。这些文件在默认情况下都存放在Images文件夹中。4. 从下列各项中选择所需要的纹理显示选项： 拉长图像充满页或设计环境 将一份图形图像拉伸后，覆盖整个背景。图像的高宽比如果同显示窗口的高宽比不一致，则会失真。（默认设置） 保持图像长宽比 图像的高度同宽度成比例，从而减少失真。如果需要，CAXA实体设计也可以修剪图像，使它适合显示窗而不会出现失真。 重复图像充满页或设计环境 制作多份图像，铺满整个背景。