在景观动画制作过程中软件3Dsmax与Lumion的优劣对比分析

在景观动画制作过程中软件3Dsmax与Lumion的优劣对比分析姓名______xxx___学院______XXX__学号______XXX___摘要随着景观表现技术的不断进步和更新，景观效果图已经不能完全满足设计师和甲方的要求，因此，景观动画变成了许多设计公司为了更好的展现项目和提高方案竞争力的重要途径。而高效率、高质量的完成景观动画的制作，本文在此探讨时下较为广泛使用的两款景观动画制作软件3Dsmax和Lumion从技术想生产力转化过程中的优劣，以期给给位同行些许参考。关键词景观、景观动画、Lumion、3Damax、对比正文：一、前言随着景观表现技术的不断进步和更新，景观效果图已经不能完全满足设计师和甲方的要求，因此，景观动画变成了许多设计公司为了更好的展现项目和提高方案竞争力的重要途径。而高效率、高质量的完成景观动画的制作，本文在此探讨时下较为广泛使用的两款景观动画制作软件3Dsmax和Lumion从技术想生产力转化过程中的优劣，以期给给位同行些许参考。二、景观动画的概念景观从不同学派和角度入手，可以有多种理解，这就有了很多不同的分类，它包括：建筑景观，自然景观，园林景观、人文景观等；从时间角度可分为现代景观、历史景观。景观是一个具有时间属性的动态整体系统，它是由地理圈、生物圈、和人类文化圈共同作用形成的。当今的景观概念已经涉及到地理、生态、园林、建筑、文化、艺术、哲学、美学等多个方面。由于景观研究是一门指出未来方向，指导人们行为的学科，它要求人们跨越所属领域的界限，跨越人们熟悉的思维模式，并建立与它领域融合的共同的基础。因此，在综合各个学科景观概念的基础上，要更好地将其应用于各种土木工程建设、城市规划设计及人居环境的改善等具体项目建设上。景观动画是介于景观设计与动画艺术之间的交叉学科，是对于景观一种全新的表现方式，下述便是对景观动画的介绍。景观动画是根据图纸在电脑上制作出虚拟的景观环境，将传统的规划方案从纸制（沙盘）模型演变到了数字模型，真实还原了一个虚拟的景观世界，它效果真实、立体生动，它的叙事性与表现力是一般效果图所无法比拟的。由于其真实、立体生动和无限的可操作性的特点，景观动画目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在房地产地产广告制作方面，这项技术尤其能够给人耳目一新的切身体验感，因此受到了众多客户的欢迎。景观动画也可以应用于建筑方案投标，展览展示，广告和电影电视剧的特效制作、工业产品展示等等方面。三、3Dsmax与Lumion的简单介绍1、3Dsmax的基本情况简介（图1）3DStudioMax，（图1）常简称为3dsMax或MAX，是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3DStudio系列软件，最新版本是2012。在WindowsNT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3DStudioMax+WindowsNT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II、最后的武士等。在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DSMAX被广泛地应用于电视及娱乐业中。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DSMAX的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3DSMAX的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DSMAX的功能发挥到了极至。2、Lumion的基本情况简介（图2）Lumion是由一家荷兰的公司Act-3D公司设计开发。（图2）该公司同时也开发了Quest3D等其他实时三维图像技术软件。同样，Lumion也是一个实时图像技术软件。Lumion于L2010年11月份发布，价格799欧元，2011年6年10发布LumionSP2，Lumion的新产品Lumion2也即将发售。Act-3D公司之所以开发出Lumion这款软件是因为他们的Quest3D软件将许多技术不高的从业人员拒之门外，只能被少数“专家”（exports）而他们开发Lumion是为了让更多的“普通人”（normalpeople）能够熟练的掌握和应用。正是由于此，从Lumion的发布到现在短短的一年时间里，Lumion以它的简单易学的操作，强大的功能，高效的渲染风靡整个景观界各大设计院与设计院校。Lumion的主要特点表现在渲染和场景创建的所需时间极短；支持从GoogleSketchUp、Autodesk产品和许多其他的3D软件包导入3D内容；拥有丰富的3D模型和材质；它通过使用快如闪电的GPU渲染技术，能够实时编辑3D场景；可以直接使用其内置的视频编辑器，创建视频；输出HDMP4文件，立体视频和打印高分辨率图像；支持现场演示功能。四、Lumion的工作原理与主流全局光渲染器的对比Lumion与现在主流全局光渲染器不同的是，他和许多动画游戏软件使用了相近或相同的技术，是采用显卡生成场景模型进行渲染，通过Lumion的引擎，将显卡形成的图像存成高质量的图像和动画。Lumion所采用的显示卡的实时仿真技术来产生近似的渲染结果与全局光渲染器通过cpu的精确模拟计算计算来产生渲染结果相比，由于产生的是一个近似结果而非精确结果，因此，计算量要远远少于全局光渲染器，因此在速度上要比全局光渲染器快很多。虽然vray也支持的GPU的渲染，但他仅仅是将运算任务从CPU分散到了GPU上，但是计算任务并没有减少，因此，速度仍比不上Lumion，而且也不能产生实时的图像效果。虽然Lumion使用的显卡的仿真技术产生的效果仅仅是个近似效果，但是，随着显卡显示技术的提升，所产生的效果会越来越接近真实效果。现在显卡所产生的效果完全能够满足我们景观可视化需要表达出来的效果。五、3Dsmax与Lumion在景观表现上的对比1、风景园林要求软件所具备的特点一款真正使用与风景园林设计的软件应该具备怎样的特点呢？我们首先分析下风景园林行业在制作效果图和动画方面所特有的特点：（1）多植物、地形、水体、天光、云雾等自然气候条件的表现（图3）（2）希望可视性强（3）工程设计周期有限，效果图及动画制作周期短我们将3Dsmax与Lumion在这几条特点中进行对比，可以发现：3Dsmax对建筑、植物、天气等一切要素均需要建模处理，才能进行表现；而Lumion所具有的素材库则涵盖了许多配景要素，（图3）可以省去对这些配景进行建模的时间。同时，其对于天光和自然的模拟十分逼真，设置也十分简单、快捷。因此Lumion在制作景观动画和效果图上与3Dsmax相比有很高的优越性。2、进行景观动画制作所涉及到的软件功能3DsmaxLumion建模AutoCAD、3Dsmax、SpeedTree、DreamScape等等AutoCAD、Sketchup、3Dsmax、SpeedTree等等渲染3Dsmax、vray、vue等Lumion动画制作及后期处理Phtotshop、aftereffects、Premiere等Photoshop、Lumion、aftereffects、Preminere2.1、建模软件：在建模方面，Lumion不足在于其只是一个渲染软件，没有建模功能，只能将在建模软件中搭建好的模型导入其中。若模型出现问题需要更改时，需要用建模软件进行更改，并在Lumion中进行更新。更新的过程中容易出现素材混乱的情况，比较麻烦。但是抛开这些不便的地方，Lumion所支持的建模软件涵盖从简单易学到高端精确的各种层次软件，同时，Lumion可以添加还原度很高的树、建筑、汽车、人物等模型素材，省去了建模过程中对于树和许多环境配景的建模工作。3Dsmax则可以在一个软件之中就完成景观动画、效果图的建模、渲染工作，比较方便。2.2、渲染软件：在渲染方面，3Dsmax可以使用本省自带的scanline渲染器也可使用与其搭载的全局光渲染器。而Lumion不需要使用其他渲染器就可达到一个很好的效果。2.3、后期处理软件：在后期处理方面，效果图的后期处理均可使用Photoshop软件；在动画的后期处理上，也均可采用Aftereffects等后期软件处理，但是，Lumion本身自带有许多后期效果，可以在制作动画的过程中就对其添加后期效(图4)（图5）果，因此简单的动画可以不使用后期效果软件就可以达到很好的效果。3、操作界面与操作由于3Dsmax功能多，因此界面比较复杂。（如图4）Lumion界面十分简洁，便于操作（如图5）在操作上，3Dsmax鼠标与快捷键同时使用可达到较为快捷的程度，而Lumion仅需要鼠标即可完成全部渲染工作。其是叫转换、种树、调整参数均与游戏界面十分类似，因此，进行一个景观动画的渲染就如同在玩一个3D游戏一样轻松。4、制作动画的时间首先按常规估算：使用3Dsmaxscanline进行渲染：平均渲染1帧为2分钟，1秒的动画为60分钟，1分钟的动画为60小时，10分钟的动画则需要600小时使用Lumion进行渲染（使用中等显卡）：渲染1帧为10秒，1秒的动画需要5分钟，1分钟的动画需要5小时，10分钟的动画需要50小时。两者对比，Lumion的速度优势是显而易见的。下面进行实际测试：条件Lumion3Dsmax1280效果图10s3min1920效果图25s6min3840效果图60s23min640动画2s/帧4min/帧1280动画5s/帧11min/帧1920动画8s/帧18min/帧由此也可直观的看出Lumion在渲染效果图和动画上面的速度优势。5、动画制作方面在动画制作方面，3Dsmax需要加设摄像机、设置精确路径、设置关键帧等步骤比较复杂，但是可以完成精确的动画动作Lumion无需各种精确的设置，直接依靠关键帧之间的自动连接形成动画，人物、骑车等的动作仅能进行直线运动，这大大限制了Lumion制作动画的效果和质量。6、笔者实际项目的亲自体验笔者从一个从来不知道Lumion的小白到对Lumion轻车熟路的熟练工的过程仅仅通过一个项目，不到一个月的时间，便完成了质的变化。这是一个道路绿化项目，由于时间很紧，因此从出方案到第一次汇报仅有10天左右的时间。我们工作组有13名研一学生，没有一人接触过Lumion，很多人由于是外专业转到园林专业，因此对于CAD、Sketchup等软件也不是十分熟悉。因此，大家花费了较长的时间进行平面的绘制和建模工作。在还有3天时间的时候开始了Lumion的种树、附材质等工作。6个同学用了3天不到的时间对10个节点和6个标准段的模型进行了植物的种植和附材质的工作，与方案汇报前一天完成了全部的工作。并且每一部分均渲染出了高质量的效果图3-4张。第二阶段的任务是动画的制作。2周的时间，我们6名同学完成了对标准段模型的修改、节点方案的修改、修改部分建模、动画制作和动画剪辑等全部任务。大家全部从一个动画新人变成了动画“熟练工”。通过自己亲身的经历，笔者对于Lumion的简便、快速、使用等特点十分肯定。如果这个项目我们采用3Dsmax建模渲染的话，恐怕是无法如此圆满的完成任务的。由此可见Lumion在景观动画效果方面的巨大优势！六、Lumion的不足每一款软件都有它的优点和不足之处，Lumion也不例外。通过自己的使用，笔者总结出了Lumion的几点不足之处：1、无法对模型进行修改：Lumion无法对模型进行修改，若模型在渲染中出现问题，则只能回到原模型中进行修改。修改过后进行重新导入更新。但是这个过程出错率较高，容易造成素材错乱等情况。2、素材树的树龄较高：Lumion强大的素材库中包含了大部分园林中常见的树种，但是其树龄过大，与园林中常见的树树形不符。3、无法进行场景与场景的拼接：Lumion