【正文】 三維技術(shù)在室內(nèi)燈光照明設(shè)計的應(yīng)用設(shè)計方案 第1章：緒論 研究背景三維技術(shù)的發(fā)展不僅引起了人們生活方式的變化，同時也為室內(nèi)設(shè)計行業(yè)帶來了新的表現(xiàn)技術(shù)和表現(xiàn)模式，對著傳統(tǒng)的表現(xiàn)語言和表現(xiàn)手段產(chǎn)生了強大的沖擊。通過運用三維表現(xiàn)技術(shù)，便于室內(nèi)設(shè)計師在設(shè)計階段來推敲和完善自己的設(shè)計，讓設(shè)計方案的部分實施問題得到及時的解決；便于搭建設(shè)計師和客戶之間溝通的橋梁，讓設(shè)計師能以更有效、更簡明、更直接的方式去表達設(shè)計意圖和實施結(jié)果，同時也可以讓業(yè)主更省時省力地去理解設(shè)計師的設(shè)計意圖。早年的室內(nèi)設(shè)計表現(xiàn)都是以手繪的形式出現(xiàn)，繪制者多為專業(yè)設(shè)計師。一直到2000年左右，國內(nèi)才開始將三維表現(xiàn)技術(shù)運用到室內(nèi)設(shè)計中，但當時由于計算機硬、軟件發(fā)展的限制和制作者使用技術(shù)和經(jīng)驗的尚未成熟，三維表現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用水平普遍不高。隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展，隨著制作者經(jīng)驗的不斷成熟，近年的室內(nèi)設(shè)計表現(xiàn)幾乎都成了三維技術(shù)的天下，大量的專業(yè)軟件不斷更新，大量的專業(yè)人士廣泛參與，并分化出了專門的效果圖制作公司和三維場景巡視動畫制作公司。目前，在室內(nèi)設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域中，三維表現(xiàn)技術(shù)主要應(yīng)用在三維效果圖和三維場景巡視動畫兩大方面，涉及模型、材質(zhì)、光照、渲染、動態(tài)等多項技術(shù)，三維表現(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn)，除了為室內(nèi)裝飾工程項目的設(shè)計、計劃、造價提供高度可靠、集成、實時的信息以外，還有助于提高效率、減少錯誤、降低成本，進而改變設(shè)計師、施工方以及業(yè)主之間的傳統(tǒng)關(guān)系，讓設(shè)計師可以在一個嶄新的無紙化世界里牢牢把握整個設(shè)計方案。三維表現(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn)的一大特點便是對于室內(nèi)場景的燈光模擬，在虛擬空間中表現(xiàn)出近乎真實的燈光效果，為室內(nèi)燈光設(shè)計提供了很好的前提和條件。 研究意義和目的從理論的角度上，本文分析了室內(nèi)設(shè)計表現(xiàn)技術(shù)中燈光的模擬和運用，通過簡述三維表現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展、室內(nèi)設(shè)計中燈光的重要性，來體現(xiàn)和說明三維技術(shù)對于現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計的重要意義和不可或缺的地位。從而對三維技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計中的深化應(yīng)用與縱深發(fā)展起到積極的作用。 相關(guān)研究綜述目前，對三維表現(xiàn)技術(shù)的研究成為室內(nèi)設(shè)計專業(yè)的一個重要研究方向，眾多企業(yè)、高校和個人對此作了較深入的研究，并出現(xiàn)大量的相關(guān)軟件的教材、論文及視頻資料，主要以介紹基本工具的使用為目的。以出版物形式出現(xiàn)的相關(guān)研究多以介紹基礎(chǔ)知識為主，還不能完整地稱之為研究。在某些網(wǎng)站和論壇上發(fā)表的某些教程，雖帶有一定的技術(shù)深度，但又缺少必要的綜合性。還有部分從業(yè)者就三維軟件操作技術(shù)層面進行得探討，散見于各大專業(yè)論壇和其私人博客，其內(nèi)容多停留在單純的某個技術(shù)問題的解決上。大多數(shù)研究者是站在純粹的軟件技術(shù)的角度對三維表現(xiàn)進行研究，在研究過程中，強調(diào)的是軟件技術(shù)的掌握和應(yīng)用，未從室內(nèi)設(shè)計燈光與三維技術(shù)的相互關(guān)系進行深入探討，沒有針對具體的室內(nèi)設(shè)計燈光的具體內(nèi)容進行三維表現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用研究。 本文的主要研究內(nèi)容三維技術(shù)的發(fā)展不僅對我們的設(shè)計觀念、設(shè)計思維和設(shè)計工作方式提出了新的要求，同時也對我們的創(chuàng)意表達、方案表現(xiàn)手段與方法提出了挑戰(zhàn)。主動探索室內(nèi)設(shè)計在三維表現(xiàn)方面的新技術(shù)和其發(fā)展趨勢，成為今天擺在每一位設(shè)計師面前急需思考和解決的課題。本文主要論述了三維技術(shù)與室內(nèi)燈光設(shè)計的關(guān)系，總結(jié)了三維表現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展歷程，明確了三維表現(xiàn)技術(shù)的概念與范疇，人類的燈光發(fā)展歷程。利用3dsmax、vray系列表現(xiàn)軟件完整呈現(xiàn)出三維表現(xiàn)技術(shù)在室內(nèi)燈光設(shè)計中的具體運用。本文詳細介紹3dsmax軟件中，室內(nèi)燈光的處理設(shè)計過程，并對3dsmax軟件中的各類燈光參數(shù)、燈光設(shè)置、燈光類型進行介紹。第二章：三維技術(shù)簡介 三維技術(shù)的概念三維技術(shù)，顧名思義：是一種可以在計算機虛擬世界中展現(xiàn)出（x，y，z）三軸坐標圖像的技術(shù)。針對于傳統(tǒng)的二維圖像技術(shù)而言，三維技術(shù)可以更好地在虛擬世界中詮釋出真實物理世界中的光影、毛發(fā)、粒子等物理現(xiàn)象，從而達到更加逼真、更加寫實的效果。在二維時代，人們?nèi)绻胍蕴摂M圖像（而非照片）展現(xiàn)出真實世界，必須要求圖像制作者本身擁有較強的美術(shù)功底以及對視覺的把握能力；而在三維時代，圖像制作者只需要將精力用在制作模型、貼材質(zhì)、加燈光等方面，專心將圖像主體本身精細化，而不必將時間浪費在三維效果的制作上，三維效果會自動由計算機軟件計算出來（稱之為“渲染”），從而為圖像制作者節(jié)省了大量的時間和精力。三維技術(shù)作為一種信息技術(shù)時代的高科技產(chǎn)物，和許多其他高新技術(shù)一樣，最初都是源自于軍事應(yīng)用領(lǐng)域。三維技術(shù)最先被應(yīng)用于演示導彈的彈道以及向軍隊展示精密的武器零件，隨著現(xiàn)代半導體工業(yè)日趨先進和完善，三維技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用潛力被挖掘出來，三維技術(shù)本身也經(jīng)歷了脫胎換骨的發(fā)展。 三維技術(shù)的發(fā)展歷程 三維技術(shù)誕生從20世紀60年代開始，現(xiàn)代半導體工業(yè)的雛形形成，發(fā)達國家最先發(fā)明了三維技術(shù)，并在軍事領(lǐng)域應(yīng)用。雖然當時的三維技術(shù)很原始，僅僅是在虛擬環(huán)境中展示物體形狀而已，但是那時的三維技術(shù)仍然只是極少數(shù)軍隊科學家在實驗室中擺弄的機密級產(chǎn)品，普通人根本無從接觸。 民用領(lǐng)域初嘗滋味隨著半導體工業(yè)繼續(xù)發(fā)展，上世紀80年代開始，民間逐步開始接觸到原先深不可測的三維技術(shù)——好萊塢的電影公司出品了一些使用到三維特效的電影。在這個時期，出現(xiàn)了專門用于三維圖像制作的圖像工作站，即一種專門用來做三維圖像的電腦，當時的三維圖像都是通過這種工作站完成的。由于工作站特有的局限性（龐大、復雜、昂貴），當時的三維技術(shù)也只是一種只有少數(shù)人才能接觸到的雞肋而已。 穩(wěn)定發(fā)展期仍然是半導體工業(yè)的發(fā)展帶領(lǐng)了圖形圖像技術(shù)的繁榮，工作站變得越來越小、越來越廉價、三維制作技術(shù)也變得越來越簡單。上世紀90年代開始，電影工業(yè)和機械設(shè)計業(yè)開始大量采購三維圖像工作站作為重要的開發(fā)工具。以電影工業(yè)為例，這一時期比較著名的大量采用了三維技術(shù)的電影有：《星球大戰(zhàn)》系列、《泰坦尼克號》、《侏羅紀公園》、《哥斯拉》等。并且在這一時期也出現(xiàn)了一些純粹使用三維技術(shù)制作的動畫片，但是由于技術(shù)比較原始，在這里不做詳細介紹。值得注意的是，由于微軟公司成立，Windows DOS系統(tǒng)上市。在90年代世界上第一款圖形交互系統(tǒng)——Windows 95系統(tǒng)——的出現(xiàn)，使得個人計算機開始普及，三維圖像的制作工具出現(xiàn)了由專業(yè)的圖像工作站（SGI）向個人計算機（PC）轉(zhuǎn)移的趨勢，這種趨勢為三維技術(shù)邁向下一個時期——繁榮期——做好了鋪墊。 繁榮期到了21世紀，個人計算機已經(jīng)走進了千家萬戶，Autodesk、Adobe等知名的圖像軟件制作公司相繼推出了Windows、Mac、Linux版本的三維圖像制作軟件，三維技術(shù)達到了前所未有的繁榮期！由于個人電腦的普及