Blender 3D：从新手到高手/导入并渲染 SolidWorks 模型

注意： 此内容正在 Blender 主教程 上积极开发

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如果您使用我的示例设置，您的渲染将是这样的。

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

简介

SolidWorks 是主要的工程设计三维建模软件之一。它内置了一个名为 PhotoWorks 的渲染引擎。随着 PhotoWorks 2 的发布，在 SolidWorks 中渲染变得更加逼真和容易。在很多情况下，PhotoWorks 将是渲染模型最便捷的方式，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（甚至照片级逼真的）渲染，而 PhotoWorks 就显得不足了。这时，您可以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 与 Yafaray 来实现。

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)

如果您使用不同的版本（尤其是 YafaRay），您可能会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，该章节包含在 Blender 3D：从新手到高手 维基教科书中。

另一个不错的选择是先观看一些视频教程。 这个关于界面的教程 非常有用。在 http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 上也有其他很好的视频教程。

从 SolidWorks 导出

我将使用一个打火机模型（由 Marko M. Markovic 创建）进行操作，该模型是从 SolidWorks 用户组网络 (SWUGN) 的“免费 SolidWorks 模型”部分底部下载的。

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，我将介绍如何对装配体进行导出，但对于单独零件的操作基本相同。

导出选项窗口

• 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。要提高质量，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面状的，只需将“阴影和草图质量 HLR/HLV 分辨率”设置为更高的值即可。对于具有大量曲线的复杂形状，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 中的操作速度更慢。
• 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大于毫米的单位；通常使用厘米就可以了，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单个文件中”

由于 SolidWorks 似乎在处理大型装配体时会造成混乱（随机将多个零件组合成一个网格），因此我们将装配体作为单独的文件导出到一个目录中。为了能够轻松地加载这些文件，您需要先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（或使用一个空的目录），然后单击“保存”。

创建 HDRI 环境

由于本教程的目标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，基本上是一种使用环境照片来照亮场景的技术。这将产生非常逼真和令人信服的阴影、高光和反射。这对逼真地模拟铬等材质非常重要。

首先，您需要一张 HDR 图片。您可以从 http://debevec.org/Probes/ 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 环境应用于场景，请执行以下操作：

• 转到着色设置（按 F5），然后单击“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，并禁用“混合”，启用“水平”。
• 现在转到纹理设置（按 F6），并将“纹理类型”更改为“图像”。
• 单击“加载图像”按钮，找到您的 HDR 图像。
• 要能够使用此环境进行渲染，您需要启用 YafaRay。按 F10，并将“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，并选择“低”质量（对于预览来说足够了）。还要启用“缓存”按钮。
• 将深度和 CDepth 都设置为 10。
• 对于 焦散 效果，您可以启用“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。无论何时要创建新的材质，都要从它应该反射多少光、它应该散射多少光、它的透明度如何等方面考虑，因为这些是 Blender 材质编辑器中的参数。要创建塑料材质，请执行以下操作：

• 选择两个中间部分、按钮和气体调节器（使用 SHIFT + 点击一次可选择多个网格）。
• 转到着色设置（F5），并添加一个新的材质（单击“添加新”）。
• 按 CTRL + L（在视口中）并从弹出窗口中选择“材质”，将此材质应用于您选择的所有对象。
• 将颜色更改为接近完全黑色（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“镜面透射”选项卡中按“射线镜面”，并将“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，并为其添加一个新的材质（同样，F5，“添加新”）。
• 将颜色设置为亮绿色（HSV：0.220/1.000/1.000），并将 alpha 值 (A) 设置为 0.300。
• 将 Amb 值设置为 1.000。
• 转到“Mirror Transp”选项卡，并启用“Ray Mirror”和“Ray Transp”。
• 将 rayMir 设置为 0.20，将 IOR 设置为 1.45（这大约是折射率）。
• 将 Filt 设置为 0.250。
  

铬

金属部分需要光亮，所以我们用铬材料来制作它。

• 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。保持其他选项不变。
  

木纹

如前所述，为了使灯具更逼真，它需要一个逼真的环境。我们已经使用 HDR 图片创建了部分环境，但为了使其更加逼真，我们将地面平面变成一个逼真的桌子。我们需要一张木纹图片应用于平面。我将使用来自Mayang 的免费纹理库的“平行木板”图片。

• 由于此纹理是 1600x1200，因此我们将地面平面的比例调整为相同的纵横比 - S、1.6（TAB）、1.2。
• 将漫射着色器（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”选项卡中加载纹理（在我的情况下，是 Mayang 的木纹图片）（“Load Image”）。
  

渲染后的材料应用结果

要渲染，您可以直接按 F12，也可以先进入渲染设置（F10）。由于我们使用的渲染设置（GI 和 HDRI 环境），我的渲染在 AMD64 3200+ 和 1GB 内存上花费了大约 3 分钟。如果您只需要预览，您可以进行更小的渲染（在“Render”选项卡中将其设置为 25%），或使用更差的 GI 质量设置。对于最终渲染，我建议您至少使用“High”的 GI 质量 - 这将花费更多时间，但结果将更好看！

您可以在下面看到我使用本教程中所有设置获得的结果。请记住，这只是一个一般指南，我鼓励您更改设置（例如曝光），以查看效果。您需要对材料设置有一定的“感觉”，才能快速创建令人满意的材料。我希望本教程有助于您开始使用 SW 到 Blender 的工作流程。

注意：如果您的结果与下面的图片差异很大，请在讨论页面（本页面顶部的选项卡）中报告此问题。这样我们就可以不断改进本教程。您也可以上传渲染结果，但请确保其具有特定的名称（例如 lighter-yourname.jpg）。

有用链接

• http://www.blender.org Blender 的官方网站，您可以在其中找到大量信息。
• http://www.yafaray.org YafaRay 的官方网站。
• 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，比 Elysiun 小，但被认为更严肃。
• http://forum.yafray.org/ YafRay 论坛，用于 YafRay 特定的问题

教程

• Blender 3D：菜鸟到专业 Blender 菜鸟到专业维基教科书！
• http://www.ibiblio.org/bvidtute/ 许多视频教程
• http://www.tuto-blender.com（法语）