Blender 3D：新手到專業/匯入和渲染 SolidWorks 模型

注意： 此內容正在 Blender 主要教程 上積極開發

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如果您使用我的示例設定，這就是您的渲染效果。

如何在 Blender 中匯入您的 SolidWorks 模型並使用 Yafaray 渲染它。

介紹

SolidWorks 是主要的 CAD 軟體之一。它內建了一個名為 PhotoWorks 的渲染引擎。隨著 PhotoWorks 2 的釋出，SolidWorks 中的渲染變得更加逼真和更容易。在很多情況下，PhotoWorks 將是最方便的渲染模型方式，因為您無需離開 SolidWorks。但是，有時您會發現需要進行更加逼真的（甚至照片逼真的）渲染，而 PhotoWorks 不再足夠。此時，您可能需要考慮使用外部程式進行渲染。在本教程中，我將介紹如何使用 Blender 和 Yafaray 來實現這一點。

這兩個程式都是開源軟體，您可以免費下載它們

• Blender（版本 2.80）
• YafaRay（版本 3.3.0）

如果您使用的是不同的版本（尤其是 YafaRay），您可能在嘗試遵循本教程時遇到困難。

您需要對 Blender 介面有基本的瞭解才能遵循本教程。如果您以前從未使用過 Blender，我建議您先閱讀 Blender 介面 章節的 Blender 3D：新手到專業 Wikibook。

另一個很好的選擇是先觀看一些影片教程。關於介面的 這個教程 非常有用。您還可以在 http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 上找到其他很好的影片教程。

從 SolidWorks 匯出

我將使用從 SolidWorks 使用者組網路 (SWUGN)（在“免費 SolidWorks 模型”部分底部）下載的打火機模型（由 Marko M. Markovic 建立）。

在將模型匯入 Blender 之前，您需要先將其匯出為 VRML 2.0（VRML 97）格式。在本教程中，我將介紹如何使用裝配體來完成此操作，但對於單獨的零件來說，方法基本相同。

匯出選項視窗

• 開啟您的裝配體。
• 如果您不想匯出所有物件，請先抑制您不想匯出的物件。
• 匯出質量（奇怪的是）取決於螢幕設定。要改善此設定，請轉到工具 > 選項 > 文件屬性選項卡 > 影像質量。如果您的模型在視口中看起來是多邊形的，只需將“陰影和草圖質量 HLR/HLV 解析度”設定為更高的值。特別是對於具有大量曲率的複雜形狀，您可能需要更高的值。但是，請注意，更高的值意味著更大的檔案和 Blender 中更慢的操作。
• 轉到檔案 > 另存為...
• 選擇 VRML 作為您的檔案型別，然後單擊“選項...”按鈕。
• 確保選擇了“VRML 2.0”。通常您需要將單位設定為比毫米更大的單位；通常釐米就可以了，但對於較大的模型，我建議您將單位設定為米。您可以在 Blender 中再次縮放模型。
• 取消選中“將裝配體的所有元件儲存到一個檔案中”。

由於 SolidWorks 似乎在處理大型裝配體時會出錯（隨機地將多個零件組合成一個網格），我們將以單獨的檔案形式將裝配體匯出到一個目錄中。為了能夠輕鬆載入這些檔案，您需要為此匯出建立一個新目錄。稍後，我們將一次性匯入該目錄中的所有檔案（節省時間），因此請確保該目錄中沒有其他檔案！

• 關閉“匯出選項”視窗（單擊確定）。
• 為匯出建立一個新目錄（或使用空的目錄），然後點選“儲存”。

建立 HDRI 環境

由於本教程的目的是讓您開始進行照片級逼真的渲染，我們將使用 HDRI 環境。HDRI 代表高動態範圍成像，它基本上是一種使用環境圖片來照亮場景的技術。這將產生非常逼真且令人信服的陰影、高光和反射。這對於逼真地模擬鍍鉻等材料非常重要。

首先，您需要一張 HDR 圖片。您可以在 http://debevec.org/Probes/ 上免費下載各種 HDR 圖片。我將使用 烏菲茲美術館探針，但任何其他 HDR 圖片都可以。

現在啟動 Blender。要將 HDRI 環境應用於您的場景，請執行以下操作

• 轉到陰影設定（按 F5）並單擊“世界”按鈕。
• 在“紋理和輸入”選項卡中，單擊“新增新”和“Angmap”。
• 然後轉到“對映到”選項卡，停用“混合”，啟用“Hori”。
• 現在轉到紋理設定（按 F6），將“紋理型別”更改為“影像”。
• 單擊“載入影像”按鈕，找到您的 HDR 圖片。
• 要能夠使用此環境進行渲染，您需要啟用 YafaRay。按 F10 將“Blender 內部”更改為“YafaRay”。
• 轉到 YafaRay 選項卡，停用 XML 按鈕，並將 Exp（曝光控制）設定為 1.5。
• 將射線深度設定為 6。
• 在 YafaRay GI 選項卡中，選擇“完整”作為您的方法，以及“低”質量（這對於預覽已經足夠好）。還要啟用“快取”按鈕。
• 將深度和 CDepth 都設定為 10。
• 對於 焦散 效果，您可以啟用“光子”按鈕，但在我的情況下（打火機放在桌子上），它不會產生太大影響。

分配材質

塑膠

我們將建立的第一個材質將是普通塑膠。我們將此材質應用於中間部分、氣體調節器和按鈕。在建立新材質時，請考慮它應該反射多少光、散射多少光、透明度如何等，因為這些都是您在 Blender 材質編輯器中的引數。要建立塑膠材質，請執行以下操作

• 選擇中間兩個部分、按鈕和氣體調節器（使用 SHIFT + 點選一次選擇多個網格）。
• 轉到陰影設定（F5），新增一個新材質（單擊“新增新”）。
• 按 CTRL + L（在視口中），從彈出視窗中選擇“材質”，將此材質應用於您選擇的所有物件。
• 將顏色更改為幾乎全黑（RGB：0.07/0.07/0.07）。
• 在“著色器”選項卡中，將鏡面著色器設定為“Blinn”。
• 將“Spec”值設定為 1.4，將“Hard”設定為 320。
• 在“鏡面透明度”選項卡中按“射線鏡面”，將“rayMir”值設定為 0.3。
  

透明塑膠

對於燃料部分，我們將分配一個漂亮的綠色透明材質。

• 選擇燃料部分，為它新增一個新材質（同樣，F5，“新增新”）。
• 將顏色設定為亮綠色（HSV：0.220/1.000/1.000），將 alpha 值 (A) 設定為 0.300。
• 將 Amb 值設定為 1.000。
• 轉到“鏡面透明度”選項卡，啟用“射線鏡面”和“射線透明度”。
• 將 rayMir 設定為 0.20，將 IOR 設定為 1.45（這是近似的 折射率）。
• 將 Filt 設定為 0.250。
  

鍍鉻

金屬零件需要光亮，所以我們將為它製作一種類似鍍鉻的材質。

• 將 Ref 值設定為 1.000。
• 將鏡面反射著色器設定為“Blinn”，並使用以下值：Spec 2.000，Hard 50（預設），Refr 6.500。
• 在“Mirror Transp”選項卡中，啟用“Ray Mirror”並將 rayMir 值設定為 0.9。保留其他設定不變。
  

木材紋理

如前所述，為了使燈更逼真，它需要一個逼真的環境。我們已經使用 HDR 影像製作了部分環境，但為了使其更具說服力，我們將地面平面變成一個看起來逼真的桌子。我們需要一張木材影像應用到平面。我將使用來自 Mayang's Free Texture Library 的一張名為“parallel wooden planks”的圖片。

• 由於此紋理為 1600x1200，我們將地面平面縮放至相同的縱橫比 - S，1.6 (TAB)，1.2。
• 將漫反射著色器（Lambert）的 Ref 值設定為 0.600。
• 將 Spec 值設定為 0.175，Hard 設定為 30。
• 在“Texture”選項卡中，按下“Add New”。按下 F6 切換到紋理屬性。
• 將“Texture Type”更改為“Image”，並在“Image”選項卡中（“Load Image”）載入您的紋理（在我的例子中是來自 Mayang 的木材紋理）。
  

應用材質後渲染

要渲染，您可以直接按下 F12，或者先進入渲染設定（F10）。由於我們使用的渲染設定（GI 和 HDRI 環境），我的渲染在 AMD64 3200+ 上耗時約 3 分鐘，記憶體為 1GB。如果您只想預覽，您可以進行較小的渲染（在“Render”選項卡中將其設定為 25%），或使用更差的 GI 設定質量。對於最終渲染，建議您至少將 GI 質量設定為“High” - 這將花費更多時間，但結果將更好看！

在下文中，您可以看到我在按照本教程的所有設定後得到的結果。請記住，這只是一個一般指南，我鼓勵您更改設定（例如曝光度），以檢視效果。您需要對材質設定有一定的“感覺”，才能快速建立令人滿意的材質。希望本教程有助於您開始 SW 到 Blender 的工作流程。

注意：如果您的結果與下面的圖片有很大不同，請在討論頁面（本頁面頂部的選項卡）上報告此問題。這樣我們就可以不斷改進教程。您也可以上傳渲染結果，但請確保它有特定的名稱（例如 lighter-yourname.jpg）。

有用連結

• http://www.blender.org Blender 官方網站，您可以在其中找到大量資訊。
• http://www.yafaray.org YafaRay 官方網站。
• http://www.elysiun.com/forum/ elYsiun.com 論壇，一個龐大的 Blender 社群，您可以在其中提問或展示您的作品。
• http://forums.cgsociety.org/forumdisplay.php?f=91 CGTalk Blender 論壇，規模比 Elysiun 小，但被認為更嚴肅。
• http://forum.yafray.org/ YafRay 論壇，用於 YafRay 相關問題的提問

教程

• Blender 3D: Noob to Pro Blender 新手到專業人士華夏公益教科書！
• http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 大量影片教程
• http://www.tuto-blender.com（法語）