Blender 3D：從新手到高手/匯入並渲染 SolidWorks 模型

注意： 此內容正在 Blender 主教程 上積極開發

您仍然可以在華夏公益教科書上新增內容，但您應該知道這是一個分支。如果您對內容進行了重大更改或想對內容執行其他操作，請在 討論頁面 上新增。

如果您使用我的示例設定，您的渲染將是這樣的。

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

簡介

SolidWorks 是主要的工程設計三維建模軟體之一。它內建了一個名為 PhotoWorks 的渲染引擎。隨著 PhotoWorks 2 的釋出，在 SolidWorks 中渲染變得更加逼真和容易。在很多情況下，PhotoWorks 將是渲染模型最便捷的方式，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（甚至照片級逼真的）渲染，而 PhotoWorks 就顯得不足了。這時，您可以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 與 Yafaray 來實現。

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)

如果您使用不同的版本（尤其是 YafaRay），您可能會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，該章節包含在 Blender 3D：從新手到高手 華夏公益教科書中。

另一個不錯的選擇是先觀看一些影片教程。 這個關於介面的教程 非常有用。在 http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 上也有其他很好的影片教程。

從 SolidWorks 匯出

我將使用一個打火機模型（由 Marko M. Markovic 建立）進行操作，該模型是從 SolidWorks 使用者組網路 (SWUGN) 的“免費 SolidWorks 模型”部分底部下載的。

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，我將介紹如何對裝配體進行匯出，但對於單獨零件的操作基本相同。

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。要提高質量，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面狀的，只需將“陰影和草圖質量 HLR/HLV 解析度”設定為更高的值即可。對於具有大量曲線的複雜形狀，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 中的操作速度更慢。
• 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大於毫米的單位；通常使用釐米就可以了，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單個檔案中”

由於 SolidWorks 似乎在處理大型裝配體時會造成混亂（隨機將多個零件組合成一個網格），因此我們將裝配體作為單獨的檔案匯出到一個目錄中。為了能夠輕鬆地載入這些檔案，您需要先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（或使用一個空的目錄），然後單擊“儲存”。

建立 HDRI 環境

由於本教程的目標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，基本上是一種使用環境照片來照亮場景的技術。這將產生非常逼真和令人信服的陰影、高光和反射。這對逼真地模擬鉻等材質非常重要。

首先，您需要一張 HDR 圖片。您可以從 http://debevec.org/Probes/ 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 環境應用於場景，請執行以下操作：

• 轉到著色設定（按 F5），然後單擊“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，並停用“混合”，啟用“水平”。
• 現在轉到紋理設定（按 F6），並將“紋理型別”更改為“影像”。
• 單擊“載入影像”按鈕，找到您的 HDR 影像。
• 要能夠使用此環境進行渲染，您需要啟用 YafaRay。按 F10，並將“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，並選擇“低”質量（對於預覽來說足夠了）。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。無論何時要建立新的材質，都要從它應該反射多少光、它應該散射多少光、它的透明度如何等方面考慮，因為這些是 Blender 材質編輯器中的引數。要建立塑膠材質，請執行以下操作：

• 選擇兩個中間部分、按鈕和氣體調節器（使用 SHIFT + 點選一次可選擇多個網格）。
• 轉到著色設定（F5），並新增一個新的材質（單擊“新增新”）。
• 按 CTRL + L（在視口中）並從彈出視窗中選擇“材質”，將此材質應用於您選擇的所有物件。
• 將顏色更改為接近完全黑色（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“鏡面透射”選項卡中按“射線鏡面”，並將“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，併為其新增一個新的材質（同樣，F5，“新增新”）。
• 將顏色設定為亮綠色（HSV：0.220/1.000/1.000），並將 alpha 值 (A) 設定為 0.300。
• 將 Amb 值設定為 1.000。
• 轉到“Mirror Transp”選項卡，並啟用“Ray Mirror”和“Ray Transp”。
• 將 rayMir 設定為 0.20，將 IOR 設定為 1.45（這大約是折射率）。
• 將 Filt 設定為 0.250。
  

鉻

金屬部分需要光亮，所以我們用鉻材料來製作它。

• 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。保持其他選項不變。
  

木紋

如前所述，為了使燈具更逼真，它需要一個逼真的環境。我們已經使用 HDR 圖片建立了部分環境，但為了使其更加逼真，我們將地面平面變成一個逼真的桌子。我們需要一張木紋圖片應用於平面。我將使用來自Mayang 的免費紋理庫的“平行木板”圖片。

• 由於此紋理是 1600x1200，因此我們將地面平面的比例調整為相同的縱橫比 - S、1.6（TAB）、1.2。
• 將漫射著色器（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”選項卡中載入紋理（在我的情況下，是 Mayang 的木紋圖片）（“Load Image”）。
  

渲染後的材料應用結果

要渲染，您可以直接按 F12，也可以先進入渲染設定（F10）。由於我們使用的渲染設定（GI 和 HDRI 環境），我的渲染在 AMD64 3200+ 和 1GB 記憶體上花費了大約 3 分鐘。如果您只需要預覽，您可以進行更小的渲染（在“Render”選項卡中將其設定為 25%），或使用更差的 GI 質量設定。對於最終渲染，我建議您至少使用“High”的 GI 質量 - 這將花費更多時間，但結果將更好看！

您可以在下面看到我使用本教程中所有設定獲得的結果。請記住，這只是一個一般指南，我鼓勵您更改設定（例如曝光），以檢視效果。您需要對材料設定有一定的“感覺”，才能快速建立令人滿意的材料。我希望本教程有助於您開始使用 SW 到 Blender 的工作流程。

注意：如果您的結果與下面的圖片差異很大，請在討論頁面（本頁面頂部的選項卡）中報告此問題。這樣我們就可以不斷改進本教程。您也可以上傳渲染結果，但請確保其具有特定的名稱（例如 lighter-yourname.jpg）。

有用連結

• http://www.blender.org Blender 的官方網站，您可以在其中找到大量資訊。
• http://www.yafaray.org YafaRay 的官方網站。
• 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，比 Elysiun 小，但被認為更嚴肅。
• http://forum.yafray.org/ YafRay 論壇，用於 YafRay 特定的問題

教程

• Blender 3D：菜鳥到專業 Blender 菜鳥到專業華夏公益教科書！
• http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 許多影片教程
• http://www.tuto-blender.com（法語）