Blender 3D：新手到专业/导入和渲染 SolidWorks 模型

注意： 此内容正在 Blender 主要教程上积极开发

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如何在 Blender 中导入您的 SolidWorks 模型并使用 Yafaray 渲染它。

介绍

SolidWorks 是主要的 CAD 软件之一。它内置了一个名为 PhotoWorks 的渲染引擎。随着 PhotoWorks 2 的发布，SolidWorks 中的渲染变得更加逼真和更容易。在很多情况下，PhotoWorks 将是最方便的渲染模型方式，因为您无需离开 SolidWorks。但是，有时您会发现需要进行更加逼真的（甚至照片逼真的）渲染，而 PhotoWorks 不再足够。此时，您可能需要考虑使用外部程序进行渲染。在本教程中，我将介绍如何使用 Blender 和 Yafaray 来实现这一点。

这两个程序都是开源软件，您可以免费下载它们

Blender（版本 2.80）
YafaRay（版本 3.3.0）

如果您使用的是不同的版本（尤其是 YafaRay），您可能在尝试遵循本教程时遇到困难。

您需要对 Blender 界面有基本的了解才能遵循本教程。如果您以前从未使用过 Blender，我建议您先阅读 Blender 界面章节的 Blender 3D：新手到专业 Wikibook。

另一个很好的选择是先观看一些视频教程。关于界面的这个教程非常有用。您还可以在 http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 上找到其他很好的视频教程。

从 SolidWorks 导出

我将使用从 SolidWorks 用户组网络 (SWUGN)（在“免费 SolidWorks 模型”部分底部）下载的打火机模型（由 Marko M. Markovic 创建）。

在将模型导入 Blender 之前，您需要先将其导出为 VRML 2.0（VRML 97）格式。在本教程中，我将介绍如何使用装配体来完成此操作，但对于单独的零件来说，方法基本相同。

打开您的装配体。
如果您不想导出所有对象，请先抑制您不想导出的对象。
导出质量（奇怪的是）取决于屏幕设置。要改善此设置，请转到工具 > 选项 > 文档属性选项卡 > 图像质量。如果您的模型在视口中看起来是多边形的，只需将“阴影和草图质量 HLR/HLV 分辨率”设置为更高的值。特别是对于具有大量曲率的复杂形状，您可能需要更高的值。但是，请注意，更高的值意味着更大的文件和 Blender 中更慢的操作。
转到文件 > 另存为...
选择 VRML 作为您的文件类型，然后单击“选项...”按钮。
确保选择了“VRML 2.0”。通常您需要将单位设置为比毫米更大的单位；通常厘米就可以了，但对于较大的模型，我建议您将单位设置为米。您可以在 Blender 中再次缩放模型。
取消选中“将装配体的所有组件保存到一个文件中”。

由于 SolidWorks 似乎在处理大型装配体时会出错（随机地将多个零件组合成一个网格），我们将以单独的文件形式将装配体导出到一个目录中。为了能够轻松加载这些文件，您需要为此导出创建一个新目录。稍后，我们将一次性导入该目录中的所有文件（节省时间），因此请确保该目录中没有其他文件！

关闭“导出选项”窗口（单击确定）。
为导出创建一个新目录（或使用空的目录），然后点击“保存”。

创建 HDRI 环境

由于本教程的目的是让您开始进行照片级逼真的渲染，我们将使用 HDRI 环境。HDRI 代表高动态范围成像，它基本上是一种使用环境图片来照亮场景的技术。这将产生非常逼真且令人信服的阴影、高光和反射。这对于逼真地模拟镀铬等材料非常重要。

首先，您需要一张 HDR 图片。您可以在 http://debevec.org/Probes/ 上免费下载各种 HDR 图片。我将使用乌菲兹美术馆探针，但任何其他 HDR 图片都可以。

现在启动 Blender。要将 HDRI 环境应用于您的场景，请执行以下操作

转到阴影设置（按 F5）并单击“世界”按钮。
在“纹理和输入”选项卡中，单击“添加新”和“Angmap”。
然后转到“映射到”选项卡，禁用“混合”，启用“Hori”。
现在转到纹理设置（按 F6），将“纹理类型”更改为“图像”。
单击“加载图像”按钮，找到您的 HDR 图片。
要能够使用此环境进行渲染，您需要启用 YafaRay。按 F10 将“Blender 内部”更改为“YafaRay”。
转到 YafaRay 选项卡，禁用 XML 按钮，并将 Exp（曝光控制）设置为 1.5。
将射线深度设置为 6。
在 YafaRay GI 选项卡中，选择“完整”作为您的方法，以及“低”质量（这对于预览已经足够好）。还要启用“缓存”按钮。
将深度和 CDepth 都设置为 10。
对于焦散效果，您可以激活“光子”按钮，但在我的情况下（打火机放在桌子上），它不会产生太大影响。

分配材质

塑料

我们将创建的第一个材质将是普通塑料。我们将此材质应用于中间部分、气体调节器和按钮。在创建新材质时，请考虑它应该反射多少光、散射多少光、透明度如何等，因为这些都是您在 Blender 材质编辑器中的参数。要创建塑料材质，请执行以下操作

选择中间两个部分、按钮和气体调节器（使用 SHIFT + 点击一次选择多个网格）。
转到阴影设置（F5），添加一个新材质（单击“添加新”）。
按 CTRL + L（在视口中），从弹出窗口中选择“材质”，将此材质应用于您选择的所有对象。
将颜色更改为几乎全黑（RGB：0.07/0.07/0.07）。
在“着色器”选项卡中，将镜面着色器设置为“Blinn”。
将“Spec”值设置为 1.4，将“Hard”设置为 320。
在“镜面透明度”选项卡中按“射线镜面”，将“rayMir”值设置为 0.3。

透明塑料

对于燃料部分，我们将分配一个漂亮的绿色透明材质。

选择燃料部分，为它添加一个新材质（同样，F5，“添加新”）。
将颜色设置为亮绿色（HSV：0.220/1.000/1.000），将 alpha 值 (A) 设置为 0.300。
将 Amb 值设置为 1.000。
转到“镜面透明度”选项卡，启用“射线镜面”和“射线透明度”。
将 rayMir 设置为 0.20，将 IOR 设置为 1.45（这是近似的折射率）。
将 Filt 设置为 0.250。

镀铬

金属零件需要光亮，所以我们将为它制作一种类似镀铬的材质。

将 Ref 值设置为 1.000。
将镜面反射着色器设置为“Blinn”，并使用以下值：Spec 2.000，Hard 50（默认），Refr 6.500。
在“Mirror Transp”选项卡中，启用“Ray Mirror”并将 rayMir 值设置为 0.9。保留其他设置不变。

木材纹理

如前所述，为了使灯更逼真，它需要一个逼真的环境。我们已经使用 HDR 图像制作了部分环境，但为了使其更具说服力，我们将地面平面变成一个看起来逼真的桌子。我们需要一张木材图像应用到平面。我将使用来自 Mayang's Free Texture Library 的一张名为“parallel wooden planks”的图片。

由于此纹理为 1600x1200，我们将地面平面缩放至相同的纵横比 - S，1.6 (TAB)，1.2。
将漫反射着色器（Lambert）的 Ref 值设置为 0.600。
将 Spec 值设置为 0.175，Hard 设置为 30。
在“Texture”选项卡中，按下“Add New”。按下 F6 切换到纹理属性。
将“Texture Type”更改为“Image”，并在“Image”选项卡中（“Load Image”）加载您的纹理（在我的例子中是来自 Mayang 的木材纹理）。

应用材质后渲染

要渲染，您可以直接按下 F12，或者先进入渲染设置（F10）。由于我们使用的渲染设置（GI 和 HDRI 环境），我的渲染在 AMD64 3200+ 上耗时约 3 分钟，内存为 1GB。如果您只想预览，您可以进行较小的渲染（在“Render”选项卡中将其设置为 25%），或使用更差的 GI 设置质量。对于最终渲染，建议您至少将 GI 质量设置为“High” - 这将花费更多时间，但结果将更好看！

在下文中，您可以看到我在按照本教程的所有设置后得到的结果。请记住，这只是一个一般指南，我鼓励您更改设置（例如曝光度），以查看效果。您需要对材质设置有一定的“感觉”，才能快速创建令人满意的材质。希望本教程有助于您开始 SW 到 Blender 的工作流程。

注意：如果您的结果与下面的图片有很大不同，请在讨论页面（本页面顶部的选项卡）上报告此问题。这样我们就可以不断改进教程。您也可以上传渲染结果，但请确保它有特定的名称（例如 lighter-yourname.jpg）。

有用链接

http://www.blender.org Blender 官方网站，您可以在其中找到大量信息。
http://www.yafaray.org YafaRay 官方网站。
http://www.elysiun.com/forum/ elYsiun.com 论坛，一个庞大的 Blender 社区，您可以在其中提问或展示您的作品。
http://forums.cgsociety.org/forumdisplay.php?f=91 CGTalk Blender 论坛，规模比 Elysiun 小，但被认为更严肃。
http://forum.yafray.org/ YafRay 论坛，用于 YafRay 相关问题的提问

教程

Blender 3D: Noob to Pro Blender 新手到专业人士维基教科书！
http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 大量视频教程
http://www.tuto-blender.com（法语）