姚愛瑩 宋魁彥*

(東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040)

0 引言

圖形是表達(dá)和表現(xiàn)生活最重要的手段之一，它能夠有效地表達(dá)和交流藝術(shù)及技術(shù)思想，能夠直觀的、形象的表達(dá)出一個(gè)人的意圖［1，2］。通過圖形的表達(dá)可以在人與人之間建立起有效的傳播紐帶?？梢暬?Visualization)是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái)，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。它涉及到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術(shù)。而正在飛速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)使用技術(shù)也是以圖形圖像的可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的［3］。

可視化圖形，即通過一系列的綜合技術(shù)處理得到的圖形?？梢暬膱D形能夠更加直觀的表現(xiàn)出設(shè)計(jì)者及制作者的意圖，讓人們清晰、明朗的理解作者的設(shè)計(jì)思想。如何有效的把客戶的居住要求、設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想和施工方的施工工藝結(jié)合在一起則需要借助于圖形的可視化來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1 室內(nèi)設(shè)計(jì)中圖形的類型

1)草圖。草圖是設(shè)計(jì)者初步表達(dá)設(shè)計(jì)思想和形體概念的初級(jí)階段，具有繼續(xù)推敲的可能性和不確定性，但是應(yīng)該能夠表達(dá)初期的意向和概念，能夠在客戶與設(shè)計(jì)者之間達(dá)到初步溝通的效果，具有大致比例協(xié)調(diào)和形體基本準(zhǔn)確的圖紙?zhí)攸c(diǎn)。因此，草圖以能夠說明基本意向和概念為佳。通常不要求很精細(xì)。2)平面圖。各平面圖主要包括室內(nèi)各個(gè)平面的圖紙，主要包括平面圖、平面布置圖、立面圖、吊頂圖、剖面圖、節(jié)點(diǎn)圖，如果對(duì)室內(nèi)的家具設(shè)計(jì)另有要求則可以根據(jù)要求繪制家具的圖紙。如果設(shè)計(jì)的裝飾效果缺乏實(shí)際制作依據(jù)，那么所設(shè)計(jì)出的效果就會(huì)成為空談，對(duì)室內(nèi)各平面進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)才能使整個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)的思想具有變成現(xiàn)實(shí)的可能，尤其是節(jié)點(diǎn)圖，為室內(nèi)中各個(gè)連接點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)提供合理、優(yōu)化的方式。明確、規(guī)范的圖紙不但可以傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖，還可以用于室內(nèi)裝飾的成本預(yù)算，同時(shí)也為施工方提供現(xiàn)實(shí)的操作依據(jù)，在實(shí)際施工前做到心中有數(shù)。3)效果圖。效果圖是以圖片作為媒介來(lái)展示設(shè)計(jì)者所預(yù)期最終的效果，可以通過依靠手繪及計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。效果圖通常要求以圖片效果逼真的圖形形式展示在人們的面前，確定之前會(huì)根據(jù)項(xiàng)目要求等進(jìn)行更改之后最終確定出圖。手繪的效果圖通常用“意境”去讓人感受，效果不夠逼真，而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得設(shè)計(jì)師可以運(yùn)用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)使平面的圖形達(dá)到一種能模擬真實(shí)環(huán)境的效果。從建筑、園林以及其他行業(yè)上看，效果圖的主要作用是讓平面圖形立體化、真實(shí)化，通過這樣的展示可以對(duì)方案進(jìn)行及時(shí)的修整以達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果［4］。

2 室內(nèi)設(shè)計(jì)中可視化圖形的實(shí)現(xiàn)

草圖和效果圖都可以用手繪或者計(jì)算機(jī)來(lái)表達(dá)，很多設(shè)計(jì)師重電腦效果圖表現(xiàn)而輕手繪效果表現(xiàn)，但往往在現(xiàn)實(shí)的談單技巧中，手繪效果圖表現(xiàn)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電腦效果圖。手繪圖顧名思義是設(shè)計(jì)者通過長(zhǎng)期訓(xùn)練得到的能夠運(yùn)用畫筆來(lái)表現(xiàn)出一種設(shè)計(jì)思想的方式。手繪的草圖、效果圖的清晰表達(dá)都要求設(shè)計(jì)者具有比較扎實(shí)的繪畫功底，尤其是手繪的效果圖(如圖1所示)，來(lái)使自己的設(shè)計(jì)意圖表現(xiàn)的栩栩如生［5］。用這種方式來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)思想較為隨性、會(huì)因人而有所差異，通常用于設(shè)計(jì)雛形的勾勒，鮮于用于最終效果展示。計(jì)算機(jī)的使用，是設(shè)計(jì)者通過某一特定或者幾種的圖形處理軟件來(lái)達(dá)到最終的表達(dá)效果?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得圖形處理軟件亦不斷呈現(xiàn)蓬勃之勢(shì)，這樣的趨勢(shì)也使得設(shè)計(jì)師可以更精準(zhǔn)的運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)表達(dá)自己的設(shè)計(jì)思想和最終效果。如在家具設(shè)計(jì)中使用AutoCAD來(lái)進(jìn)行三視圖、節(jié)點(diǎn)圖等基本的設(shè)計(jì)，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中通常使用3dmax，VRay渲染器，Photoshop等設(shè)計(jì)軟件共同完成對(duì)室內(nèi)效果圖的展示(如圖2所示)。配合一些制作效果軟件(VRay，Lightscape等)來(lái)表現(xiàn)出一種理想狀態(tài)下的能夠?qū)崿F(xiàn)的效果。

圖1 手繪的效果圖

圖2 計(jì)算機(jī)繪制的效果圖

3 可視化圖形的相關(guān)軟件

在圖像的可視化實(shí)現(xiàn)上，最多也最為廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)方式是用計(jì)算機(jī)處理軟件完成圖形的設(shè)計(jì)及處理［6-8］。對(duì)于現(xiàn)在廣泛使用的計(jì)算機(jī)處理軟件按用途分主要包括:基于草圖設(shè)計(jì)的Sketchup;基于圖形設(shè)計(jì)的 Autodesk的 CAD，3ds Max，AI，F(xiàn)reehand等;基于圖像處理的Adobe的Photoshop系列［9］。而在圖像處理上用可以分為點(diǎn)陣圖像處理軟件Photoshop，Painter，F(xiàn)irework，Photo painter，Picture publish等和適量圖像處理軟件如Illustrator，CorelDraw，F(xiàn)reehand，PageMaker等。在室內(nèi)設(shè)計(jì)方面常應(yīng)用的軟件主要有以下幾種:1)Sketch up建筑草圖大師，Sketch up是一款應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的三維設(shè)計(jì)軟件，通過仿人手繪在圖紙上作圖的方式建立三維模型并具有自動(dòng)識(shí)別線條及捕捉的功能，使得建模的過程簡(jiǎn)潔清晰。在方案設(shè)計(jì)上能夠快速的建立模型，并通過反復(fù)推敲修改內(nèi)容，最終確定方案并加以優(yōu)化效果圖。該款軟件除在家居室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用以外，還應(yīng)用于建筑、園林設(shè)計(jì)等方面，可以完成草圖、效果圖可視化圖形的實(shí)現(xiàn)。該款軟件界面簡(jiǎn)單，操作亦不復(fù)雜，適合在室內(nèi)設(shè)計(jì)中對(duì)于草圖以及效果圖的實(shí)現(xiàn)。2)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design，CAD)是目前在工業(yè)以及平面印刷出版等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的技術(shù)，能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件制作并模擬實(shí)物設(shè)計(jì)，展現(xiàn)新開發(fā)商品的特征，如結(jié)構(gòu)、造型、色彩、外形等。CAD技術(shù)的功能十分強(qiáng)大，可以進(jìn)行二維平面設(shè)計(jì)、交互式圖形設(shè)計(jì)、三維實(shí)體設(shè)計(jì)、特征造型以及參數(shù)化設(shè)計(jì)等，可以創(chuàng)建、編輯、管理、導(dǎo)入打印二維或三維的圖形及圖形文件。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中CAD主要用于繪制室內(nèi)的平面布置圖、立面圖、吊頂、節(jié)點(diǎn)圖以及室內(nèi)設(shè)計(jì)中特定的家具的相關(guān)圖紙。CAD技術(shù)的應(yīng)用使得室內(nèi)設(shè)計(jì)中可視化的圖形更加具體并提供可靠的數(shù)值參數(shù)，便于指導(dǎo)室內(nèi)設(shè)計(jì)具體的施工。主流的設(shè)計(jì)軟件有Auto-CAD、中望CAD等。3)3D Studio Max，常簡(jiǎn)稱為3ds Max或MAX，最初由Discreet公司開發(fā)，后與Autodesk公司合并，是一款基于電子計(jì)算機(jī)(PC)操作系統(tǒng)的三維渲染及制作軟件，應(yīng)用于建筑、園林、工業(yè)以及室內(nèi)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中，3ds Max可以通過建立滿足造型、尺寸、顏色、風(fēng)格、采光等要求的三維室內(nèi)模型，經(jīng)過VRay等渲染器渲染之后得到最終模仿真實(shí)環(huán)境的室內(nèi)裝飾效果圖。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中特定的家具及局部裝飾都可以用3ds Max進(jìn)行渲染展示最終的效果。4)Photoshop是Adobe公司出品的點(diǎn)陣圖像編輯軟件，是目前在設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的圖像處理軟件之一。該軟件可以進(jìn)行圖像編輯與合成、調(diào)色校色、特效制作等，處理的圖像為具有固定分辨率的點(diǎn)陣圖像。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中應(yīng)用Photoshop主要是后期修飾的作用，在3ds Max完成效果圖的設(shè)計(jì)以后對(duì)于局部細(xì)節(jié)的修理以及主體色調(diào)、飽和度的處理，用以更加真實(shí)的模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，以營(yíng)造出真實(shí)的氛圍。除上述4種軟件，Corel公司出品的平面矢量繪圖軟件CorelDraw，也可以完成在室內(nèi)設(shè)計(jì)中圖紙的設(shè)計(jì)并可填充顏色，亦可結(jié)合CAD使用，完成基本的CAD圖紙的繪制導(dǎo)入CorelDraw。此外還有AI，F(xiàn)reehand等也可應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)之中，完成圖形可視化的實(shí)現(xiàn)，使得設(shè)計(jì)者的意圖能夠表達(dá)。

4 結(jié)語(yǔ)

可視化圖形的實(shí)現(xiàn)可以通過設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中運(yùn)用手繪、計(jì)算機(jī)處理等方式將自己的設(shè)計(jì)意圖及所要表達(dá)的思想憑借圖紙上的圖形和圖像表達(dá)出來(lái)。在室內(nèi)設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作可視化圖形既能夠使設(shè)計(jì)者表達(dá)出設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)意圖，又能夠使客戶與施工方了解到設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想及施工的具體要求，使設(shè)計(jì)的結(jié)果在設(shè)計(jì)者與客戶和施工方三者之間形成良好的溝通紐帶。同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形軟件的廣泛應(yīng)用使得可視化圖形在設(shè)計(jì)相應(yīng)領(lǐng)域得以更逼真、精準(zhǔn)、有效地以圖片形式表達(dá)出來(lái)。

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