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《染色阳光》——VELUX 2014 Special Mention绘制详解

2019-10-15| 发布者: www.d83w.com | 查看: 1094|原作者: 东部三维网

摘要:使用软件:SketchUp,VrayforSketchUp,Photoshop背景介绍当我提到“VELUX竞赛”或“Velux”时,我不会对想

使用软件:SketchUp,Vray for SketchUp,Photoshop

背景介绍

当我提到“VELUX竞赛”或“Velux”时,我不会对想要学习建筑的学生感到陌生。许多学生都关注并参与了此次活动。本次活动的正式名称是“建筑学学生国际VELUX奖”,缩写为“IVA”。

点击此处访问IVA官方网站查看以前的作品

“VELUX比赛”是由丹麦“VELUX”发起的国际比赛。它自2004年以来一直在两年一度。然后,在2014年,它已经是第六次活动,VELUX比赛已经持续了十年。

“VELUX”的主要业务是天窗,因此比赛的主题也与“阳光”密切相关。比赛的主题一直是“明日之光”,鼓励建筑学生围绕自然光和建筑进行前瞻性和实验性的讨论。

“光”因素确实是建筑的灵魂,所以这种讨论通常非常有意义。在年度VELUX比赛中,将出现一些非常好的,创新的,发人深省的或精彩的设计,VELUX比赛的影响也将扩大。

在VELUX的国际舞台上,中国学生的表现越来越引人注目:

2008年,来自清华大学的阮昊和熊星在第三届维鲁大赛中获得二等奖。2010,来自天津大学的马新、王睿和杨梦和来自香港(东海大学-荷兰代尔夫特)的Joe Wu获得了二等奖。此外,2010年,“3.5”中国队获得荣誉称号,一支来自荷兰德勒夫特的“0.5”中国队,其中包括上海交通大学本科生严实。2012年,李波(华南理工ETH)和门戈(浙江大学ETH)在维鲁大赛中获得一等奖,这也是中国学生在一般概念上的一等奖。但是,由于他们都参加了eth留学,所以这个奖项不属于“中国”。同年,徐琦和曹涛(重庆大学-同济大学,夫妻店,咳嗽)在王芳芝的指导下与另一支波兰队分享了三等奖。另外四支中国队被选中赢得这一殊荣。2014年,中国学生又创造了历史。来自清华大学的杜当康、李乐、周玉静、马耀勇获得比赛一等奖。这个一等奖“归属国”栏目最后是“中国”,真的很刺激。他们的作品《光,振兴》也很出色,评委们称赞“作品满足了评委们的所有期待”。本次比赛的二、三等奖分别由韩国队和保加利亚队获得。以下两个“特别提名奖”属于中国队。一个是清华大学的程正宇、葛兆琪、黄河、杨良松,另一个是天津大学队(孙二奇、于晓、韩士林)。特别提到的是维鲁比赛是第一次。我不知道评委是什么意思。对我们来说有点意外。在接下来的七个荣誉奖中,选出了三支中国队,分别来自清华大学(黄海洋,白家琛,于家建)和黑龙江理工大学(夏燕,李思佳,孟伟)。和天津大学的团队(周平,张业珍,张倩仪,卢廷玉,张博彦)。

概念阶段

先讲述一个故事:2014年4月26日上午,我接到了我的弟子孙二琪的电话。他说他们想在14年的VELUX比赛中投票,他们有一个想法。他们想邀请我加入他们,组成一个由三人组成的团队。这是在5月2日截止日期前不到一个星期。我没有在电话上问“做什么”,而是立即乘出租车去学校并采访了你们两个。

学生可以让我以这种冒昧的方式工作。我可以用这种“无情”的态度承诺。事实上,它建立在相互理解和信任的基础上。如果学生的设计作业无法完成,我肯定不会轻易为他们做。我宁愿花更多的时间教自己画画(这就是我所拥有的)。多年的做事),但团体竞争是另一个概念,这不是帮助,而是合作。我也了解孙二琪的设计和绘画能力。我知道除非遇到困难,否则他不会来找我。

学生们带着计划的概念来找我,这似乎是“空手而归”。事实上,对于我们的团队来说,最困难的部分已经被征服了。我个人认为该计划已经完成了90%。在这个时候,这是我进行干预的最佳时机。我的专业领域是了解光,影和物质的物理现象。和表达,所以我的角色可能被定义为“实施者”(当然,只是绘图阶段的“实施者”)。

那是什么样的概念呢?

这是一个非常简单的想法。直到今天,我的门徒告诉我,我意识到最初的灵感之一来自我的第一次关于建筑的公开讲座。这张照片用来解释Dindal效应。

选址最初是由天大的马玉婷和孙瑜发现的。后来,他们的小组提出了另一个概念在获得他们的同意后,我们在北非,非斯,摩洛哥使用了这片土地。城市:

然后当时的想法是结合这两个场景。经过与三位导师(胡一科,张晓楠,郑莹)的不断协商,对计划的最终想法及其背后的故事。

为了让每个人都能完全理解该计划的概念,我将在提交稿件时发布我们团队撰写的文本供您参考:

染色阳光

起源和状态:

该基地位于古城千年文化摩洛哥,非斯。由于其丰富的文化遗产和独特的皮革制造,Fez于1981年被列入世界文化遗产名录。我们的项目概念基于Fès的传统皮革制造工厂。这是一个旅游景点,但游客不能走进这个地方,体验这里独特的文化。此外,传统的密集城市纹理导致社区缺乏公共空间。

策略:

我们在制革厂下面建造了一个大型公共空间,让游客可以走进这个色彩缤纷的基地,同时扩大当地居民的空间。我们将染色槽的底部变成透明材料,使阳光直接穿透染色槽到达地下空间,形成彩色柱子和光点,在这里像彩虹一样回响。

在地面上对水箱进行染色的机制反映在地下,成为地下空间的天花板纹理。当阳光穿透染色槽时,一个点被投射到地板上,这自然形成了空间中的行走路径,这与地面上的染色槽之间形成的路径完全相同。与此同时,我们将这个地下空间的入口放在工厂周围的街道上。通过这种方式,人们可以直接从街道进入地面,而不会影响工厂的正常晒黑工作。

场景:

在白天,太阳穿透染色槽,就像被染色一样,在地下空间形成彩虹般的光束。人们在光束和斑点之间游泳。

到了晚上,建筑物内的灯亮了起来。光线从地下穿过染色槽,形成一道彩色光束,并在地面上形成一个点。所以,这将是一个光明和色彩的世界!

项目困难

当我看到这样的计划想法时,我首先提出了几个问题:

染料可以透明吗?

如果染色槽中有一堆皮革,它肯定不会通过,那么使用染色槽就会堵住一些小孔。如果染料非常厚且混浊,则光很难分解。许多传统的天然染料非常混浊,但经过研究,一些合成染料是水基染料,光可能会透过。然后,为了使透光率更高,弟弟们还设计了染色圆筒的横截面,使沉积物向两侧排出,使透光率最大化。

从另一个角度来看,我们似乎不必纠缠太多。首先,这绝对是一个非常有趣的想法。如果我们自己认为无法传输光线,那么就没有必要这样做了。竞争的重要思想在于语音和表达,不妨先说出来,如果你想在技术上实现它,总有办法。

是否会有廷德尔效应?

廷德尔效应的原理是光被投射到胶体上,并且光散射在悬浮的粒子上以捕获或“看到”镜片中的光的轨迹。出现的一个条件是空气中有灰尘,第二个是内部相对较暗且孔径相对较小。第三是光线足够强大。这三种情况中的哪一种会增加廷德尔效应的效果。从我们发现的参考地图中,我们可能会感觉到会产生廷德尔效应的空间尺度。只要比例相似,我们相信在太阳照射下,空气中相同颜色的光不是问题。

地上有彩色斑点吗?

这个问题很简单。我基本上问自己并回答。从光和颜色的原理来看,只要光线通过,它绝对是一个彩色斑点,因为染料吸收除了自身颜色以外的可见光带,因此白色阳光产生“过滤”效果,这就是同样我们只能通过红色玻璃看到红色世界。只要地面能够反射全光谱,换句话说地面最好是白色,我们就可以看到室内染料对应的彩色斑点。

没有制作模型是否有说服力?

这是一个非常非常关键的问题。我们知道VELUX是关于光的竞争。因此探索光的最佳方法是模拟,实验,并且我们可以通过模型验证各种相关效果。适用于VELUX比赛。模特照片或现实生活中的照片实际上是非常重要的表达方式,也可以被视为“证据”的关键图纸。想象一下,如果我们的设计图纸使用PS等软件来绘制出现实中不存在的各种华丽光感。这些结果与证伪无异,他们是不负责任和不负责任的。

所以在第一次讨论结束时,我倾向于让弟弟们做一个可靠的模型来模拟这个空间。但那天晚上我偶然在互联网上看到这样的照片:

我立刻意识到我忽略了比例因子。在大的暗室空间中,从镜头到天花板的距离足够远。两者之间有足够的空气和空气尘埃,所以在强烈的阳光下,我们会看到明显的廷德尔效应。如果我们只制作小型实体模型,那么最好的结果就是上图所示的色点。由于镜头与拍摄对象之间的距离太近,空气中的灰尘并不“丰富”,因此无法拍摄。廷德尔效应,即除非我们将空间模拟接近1: 1或“烟雾”进入小实体模型,否则光柱将不会出现。如果没有光束,只有光点,我认为暂时不需要这个模型,因为即使没有模拟,我也知道有色斑点是不可避免的。我立即联系了我的同学并暂时放弃了物理模型,专注于构建设计本身的SketchUp模型。

分工合作

在初步讨论之后,我们进行了以下分工:两名学生首先使用SketchUp建立了地下大空间和天花板染色圆筒的模型。我使用3ds Max Vray来测试我是否能获得令人满意的体积光效果。建立模型后,我将安排渲染。

至于你为什么要使用3ds Max进行测试,这里有一点科学:

我总是被问到SketchUp的Vray和3ds Max的Vray之间是否有任何区别。 3ds的Vray是快速和良好的,而SketchUp的缓慢效果很差。

实际上,从技术上讲,只要Vray的内核版本相同,渲染的渲染速度和质量都是相同的,但实际上,就经验而言,Vraw for SketchUp每次点击渲染都要等待一段时间,在模型中。它更老的时候更容易崩溃。

此外,Vray for SketchUp还具有比Vray for 3D少得多的有用功能,这直接导致一些无法实现的关键效果。在VFS 1.49.02中,VFS无法使用法线贴图和代理渲染,这直接使我们变得更加生动。凹凸效果和更精致的树匹配,因此我们很难使用VFS渲染非常逼真的场景。

在Vray for SketchUp 1.6测试发布之后,直到今天的主流VFS 2.0,VFS已经能够使用法线贴图和代理对象,尽管代理对象仍然可以处理比3ds Max更少的模型,但它能够执行全模式渲染。

我认为剩下的主要问题之一是VFS无法渲染体积光,而其他类似的软件,如Vray for 3ds Max,Artlantis Studio,Lumion等,很久以前就可以处理这种效果。传统的建筑表现形式可用于以后的方式绘制廷德尔效应,但是像我们的竞争对手需要更严格的模拟,因此我们必须使用Vray for 3ds Max来创建体积效果。

但现在问题来了,我还没试过.

无论如何,首先分享方法:

我只能谈论想法。很久以前我翻译过的教程中提到了这种方法,但我认为本教程不够通用,暂时还没有更新到我的博客。近似方法是在Vray的环境和效果面板的Atmosphere列中添加VRayEnvironmentFog效果,然后调整下面板的各种参数。从理论上讲,您可以获得非常好的体积光效果。

以下是一个很好的例子,作者是Pawel Podwojewski:

但是因为我以前从未使用过3ds Max,所以在第一次尝试中,我笨拙地建造了一个小盒子,一个圆孔,一个简单的彩色玻璃模型,并设置了基本的太阳光,最后得到了一个非常僵硬,夸张的效果廷德尔效应,我没有保存原始图片,你可以想象从天花板到地面上的斑点,有一种直的光束的感觉,它是钝的,但也充满了噪音,最后,关键点是在添加体积雾效果后渲染相对较慢。通过这样的尝试,我发现尝试通过3ds Max实现廷德尔效应似乎并不是一个好方向。首先,要调整缺少大量测试渲染的细微效果,我仍然使用该软件。同样熟,这种预渲染的光效果与渲染的基本原理相反,后来也是如此。一般来说,预渲染的主要效果是光,阴影,颜色,复杂反射等。之后添加的是光效,景深模糊,镜头眩光,镜头色差,镜头渐晕等效果。如果我们预先渲染出明显的廷德尔效应,那么以后在地图中削弱它就会非常困难。

当然,如果我的3ds Max非常熟练,我会非常乐意使用VRayEnvironmentFog进行模拟,毕竟它会节省大量的发布时间。但是,由于技术上的困难,我终于不得不妥协并继续回到熟悉的Vray for SketchUp工作流程。

初步尝试

我记得在第26天的讨论之后,弟弟发送了设计的小视角意图。事实超出了我的预期。我认为我的画可能无法画出这个学位。这张照片表达了天花板和地面的纹理,可以看到水底可见的明暗变化,以及不均匀的廷德尔效应。地面上的倒影也照亮了靠近地面的裙子:

绘图员是余晓。他为控制细节给了我很多灵感。我觉得根据这个想法,我应该能够产生很大的影响。

4月29日,弟弟们发送了最初的SketchUp模型,这个模型非常“强大”:

位置:

地下:

镜头设置

当我安装镜头时,我想了一下,甚至让校长稍微改变了设计。我们的计划有几个要素:天花板的染色圆筒,甚至是圆筒的底部,地面上的彩色斑点,从两侧延伸的局部材料的外立面,即透镜中看到的五个界面都是表演的主体。在这种情况下,传统的镜头设置可能会丢失,并且会丢失一些精彩的细节,这阻碍了设计思想的传达。

为了能够同时在一次拍摄中显示天花板和地面,我将镜头设置在室内“半高”位置,这比正常人的视点高,并且有点颠倒,所以捕捉天花板的一些细节。为了能够同时在地面上显示彩色斑点,我建议学生将地面变成高差设计,向镜头倾斜,同时增加一些台阶,地面也会有一些非常好的细节避免空间的沉闷。最终的结果是这样修改的:

空间部分如图所示:

在更改之前和之后,您会发现由于透视,距离中的点的区域非常压缩。改变为倾斜地面后,能见度大大提高,显示效果更好。一些特写场景的大型景点刚刚从框架范围中移除,这是完美的(这些尺度上的超大斑点将影响构图并使人感到非常不舒服)。

另一方面,为了看到更多的室内空间设计,我使用广角镜头来容纳图片中更大的视野,允许人们仅通过大型渲染来使用这个空间。有足够的意识。为什么使用广角镜头更好地表达空间的内容?很简单,如果镜头角度很小,你只能在拍摄空间时从图片中得到空间段的印象。随着镜头角度的增加,你可以从镜头中“看到”。范围越大,内容越多,虽然此时图片会略微扭曲,但人们心中的空间印象更为完整。而轻微的镜头失真也是有益的,这会增加画面的张力。因此,在这款镜头设置中,我第一次使用了“鱼眼镜头”的参数设置。参数面板如下:

要启用鱼眼镜头,请在“VFS选项”面板中找到“相机”卷展栏。单击“类型”下拉菜单,然后选择“鱼眼”。

首先,你必须删除自动调整的钩子,然后调整两个参数“Dist”和“Curve”:

Dist是Distance的缩写。从本质上讲,你可以想象鱼眼镜头使用普通相机拍摄半径为1的全反射球(镜球)。最后的图片是从球体反射的图像。此距离是相机与镜球之间的距离。距离越小,球体占据图像的次数越多。失真越大,默认值为2(即球半径的2倍)。此时,可以看到球体,并且距离减小。它将填满整个画面,距离1是极限,因为镜头已经击中了球体的表面。 Curve的值允许您进一步控制图像的失真。默认为1.此时,在模拟标准鱼眼镜头中,越接近0,图像越扭曲。越接近2,失真越小。

上图显示了普通镜头和鱼眼镜头之间的对比度。可以清楚地看到,鱼眼镜头增加了镜头的视角,更充分地显示了空间。图像边缘处的镜头变形和深度方向上的伸长使得空间充满张力。

线性工作流程

值得一提的是,上述渲染是线性工作流下渲染的结果。您看到的亮度是渲染窗口的“sRGB”按钮。按下预览效果后,如果您不使用线性工作流程,那么屏幕将会死亡:

有关线性工作流程的原理和参数设置以及后续图像处理流程,请参阅我的文章《论Vray for SketchUp环境下的线性工作流》。

在这种情况下,线性工作流程参数进行了微调。关键参数输入Gamma的值不会更改为4.84但使用4.2,因此纹理的饱和度会略低,并且地面上的彩色斑点会稍微亮一些。 Color Mapping参数面板如下:

以这种方式设置“颜色映射”参数面板后,将渲染结果保存在*中。 EXR或*。 HDR格式。使用Photoshop打开这些32位/通道格式。点击“图片”>在Photoshop菜单上选择“模式”,选中“8位/通道”,然后在弹出式面板中选择“合并”。

选择“合并”将弹出“HDR Tone”面板,然后单击“Method”下拉菜单,选择“Exposure and Gray Coefficient”并单击“Determine”,完成32位/通道处理到8比特/通道图像格式。

对于所有SketchUp室内渲染和夜景渲染场景,建议使用上述过程。

材料映射

该项目的地下空间是地上空间的“镜像”和地上立面材料的延伸。因此,我只需要从当地的照片材料中采样,以获得模型立面的纹理材质。

为了获得高质量的纹理,我使用Google图片搜索引擎搜索关键字“Fes”,然后点击“搜索工具”将“任意大小”下拉菜单调整为“大尺寸”。

我的许多同学都要求我提供一个材料库,但实际上,我的几乎每一个计划都是适合临时搜索的材料。我们在大学期间完成的课程数量很少,而且类型也非常不同。任何材料库都难以满足。每个人的特殊需求,特定于案例的搜索是正确的方式。这甚至包括纹理贴图的材质,我基本上在临时CGtextures上寻找它。另一方面,你必须养成整理材料的习惯。只有您自己收集的材料,您知道什么样的场合可以派上用场。随着时间的积累,这个手工制作的材料库将成为你的后期武器。一些有用的材料也将被重复使用,你会发现你不需要G的材料库。但是,有两种常规材料库可以直接使用,即有风景的人和植被。最好预先映射并拥有更大的尺寸,这将为您节省大量时间。

最后,从这样的图片中获得了当地立面的物质机制:

原始图像大小为3314



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