如何在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

玻璃是一种令人惊奇的材料,它可以隔离所有元素,同时又可以与周围的美产生视觉联系。在寒冷的季节,它可以提供光线,甚至提供所需的温暖。玻璃在建筑环境中被称为闪光点,在美学上也很令人愉悦,包括反射质量。
传统上,玻璃要想在建筑可视化中正确呈现是一个挑战。对于普通设计人员来说,要么是颜色或反射不正确,要么是必须知道的软件和设置太复杂了。不是说他们以前没有做过,还是没学过,但是时间和预算的成本效益在大多数项目中都没有意义。
幸运的是,Enscape的渲染软件有所不同。这款当代的基于物理的实时渲染软件始终只需在您的Revit,SketchUp,Rhino,Vectorworks或ArchiCAD软件中单击即可。用户设置很简单:更像是照相机上的控件,而不是太空飞船。通过一些简单的“反射”调整,我们可以在可视化效果中显示精美的玻璃。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

在Revit中定义玻璃

本文将介绍玻璃窗在Revit模型中的应用,以实现建筑可视化中逼真的玻璃。随着Revit材料的发展,可以通过三种主要方法来定义玻璃:通用Generic,  上釉Glazing  以及现在Revit 2019中的高级材料Advanced Materials
了解这些选项之间的差异以及它们在Enscape中的外观是获得所需的逼真的或美学效果的关键。上方和下方的图像突出显示了我们只需花费很少的精力就可以从Enscape中获得惊人的结果。不仅如此,而且所有工作都封装在主要Revit模型中,而不是以其他格式或模型副本导出和完善。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

用美丽的玻璃装饰室内效果(图片来源:Dan Stine)

知道Enscape具有用于玻璃的内部材料定义(例如经典PBR):粗糙度,镜面反射(光泽度),金属性等,也很有帮助,他们尝试将CAD的材料系统映射到这些材料上。但是,相比之下,在Enscape自己的SketchUp,Rhino,Revit和Archicad材质编辑器中,您可以最大程度地控制所有参数。

SketchUp中的玻璃

如前所述,在谈到Enscape时,SketchUp / Rhino以及Revit和ArchiCAD在玻璃方面拥有最多的选择,因为原生材料的限制更多,仅支持纹理和透明度值,因此有一个自定义的Enscape 材质编辑器当然,该编辑器直接对应于渲染引擎。有点像苹果公司为其自己的硬件制造一个操作系统,从而消除了“中间人”以及许多猜测和未知数。
在SketchUp中处理玻璃时,  色调颜色反射粗糙度是关键。这是SketchUp中的示例,其中显示了三种不同的玻璃条件及其各自的设置。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

SketchUp中的玻璃设置

  1. 色调颜色Tint Color典型的建筑应用;对应于可见光透射率(VLT)

  2. 透明纹理Transparency Texture用于表示玻璃中图案的图像

  3. 反照率颜色Albedo Color定义漫反射光的颜色,仅当不透明度> 1%(透明度<99%)时可见;例如磨砂玻璃。

材料越光滑(粗糙度接近于 0%),它将越反射环境,而更粗糙的表面将散射入射光。

对于“透明纹理”示例,请注意栏杆的玻璃面板上有图案。这是由Texture参数定义的,它允许您使用2D图像(map)控制透明度。它指的是不透明度值,因此所用图像上的黑色区域(等于零)将导致表面的完全透明,而白色区域将显示为完全不透明。灰色区域将显示为部分透明,例如玻璃。如果加载彩色图像,则Enscape会自动将其转换为黑白图像,因此您不必为此担心。图像可以反转并调整大小,如下所示。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

折射率滑块确定由通过透明表面行驶时因子光被弯曲。您可以通过看一杯水或很厚的玻璃来了解这种效果。空气的折射率为1.0,因此光线沿直线传播。水的折射率为1.33,而窗户玻璃的折射率为1.52。再举一个例子,钻石的折射率为2.42:它们使光线严重弯曲。对于建筑玻璃,此值可以非常低,也可以是1.0(即无失真)以提高效率。

Revit中的玻璃

使用Autodesk Revit,我们还可以在Enscape中获得惊人的效果。但是,Revit具有自己的内置材质编辑器和多个材质着色器,以达到相似的结果,但两者之间略有不同。下图突出显示了三个选项:“通用Generic”,“上釉Glazing ”和“高级Advanced”。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

默认玻璃材质

Revit提供的模板的“玻璃”材质设置为“ 玻璃着色器”选项(非“通用”或“高级”)。但是将Reflectance值设置得很低,因此对Enscape的初始影响可能令人失望。在此比较图像中可以看到反射率的范围,左侧设置100,中间设置为50右侧设置为0Revit中的默认值为15,它更接近于右侧的示例,几乎看起来像幕墙系统中没有玻璃。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

高级材料

Revit 2019中引入的Revit高级材料为基于物理的玻璃着色器设置了不同的设置。应该指出的是,这种“上釉”材料不同于新的高级“玻璃”材料。与玻璃不同,光线不会因玻璃的上釉折射(如上一SketchUp部分所述)。在Enscape中得到的结果是从任何有利位置始终可见的表面,并且反射质量良好。
提示:目前,不建议使用这种材料类型以在Enscape中获得最佳效果。它仍然被触及,因此读者可以更好地理解差异和局限性。
同样,上釉基础PBR材料(也称为高级材料)与将用于花瓶或固体玻璃物体的物理上更精确的透明(即玻璃)材料不同。相反,玻璃是针对建筑应用而优化的,并且不会产生任何折射或内部反射。这些较新的高级材料具有“基础版本”,可用于从头开始创建新材料,如下图所示。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

有趣的是,新的高级材料具有  视觉透射率Visual Transmittance  (T-Vis或VLT)值。任何指定玻璃窗或参与日光分析或计算的人都将熟悉此真实世界的物理特性。

RevitAutodesk Lighting AnalysisElumToolsInsight还使用此信息进行能量分析。在下面的图表中,我们看到VLT范围约为60 – 90%。

NAME

GLAZING TYPE
NORTHERN, SOUTHERN,
EASTERN, WESTERN WALLS

U-VALUE
W/M^2K

U-VALUE
BTU/HR-FT2-F

SHGC

VLT

Sgl Clr

Single Clear 6mm

6.17

1.09

0.81

0.88

Dbl Clr

Dbl Clear 6/13 Air

2.74

0.48

0.7

0.78

Dbl LoE

Dbl Low-E (e3=0.2)Clear 3/13 Air

1.99

0.35

0.73

0.74

Trp LoE

Trpl Low-E (e2=e5=0.1) Clr 3mm/6mm Air

1.55

0.27

0.47

0.66

Quad LoE

Quadruple LoE Films (88) 3mm/8mm Krypton

0.66

0.12

0.45

0.62

透射色对应于用于制造玻璃的原材料中的固有色。光线穿过玻璃时会呈现这种颜色。使用Revit的高级材质着色器进行上光,例如,从制造商的数据表中输入正确的颜色后,还可以正确计算可见光透射率(VLT)值,如下图所示。VLT是通过玻璃的总光量。仅供参考:可以在此处找到使用的体外示例

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

使用Revit 2019先进材料定义的玻璃-特殊的“玻璃”着色器

下图显示了Enscape中此材质定义的结果。很容易看到玻璃内的透射色,这太棒了!目前,Enscape中这种材料的一大局限性在于,当阳光直射时,玻璃看起来象是结霜的。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

使用Revit的高级“玻璃”材质进行示例渲染

通用材料

Revit的通用材质具有控制Revit中材质各个方面的最多选项,如下图所示。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

图表比较了Revit通用材料和基于物理的材料的调整选项

在下面显示的制造商数据表中,可以直接映射玻璃的颜色和反射率(提示:使用图形应用程序中的吸管工具来获取颜色的RGB值)。VLT可以转换为Revit的255个灰色阴影的百分比;因此,255 x VLT = RGB值(输入所有三个结果)。这可以使用“ 色调”参数来实现

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

设置通用材料以与实际产品数据保持一致

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

使用通用材料表示真实玻璃的渲染结果

提示:在使用颜色而不是灰度RGB时,在Revit的“颜色”对话框中调整“亮度”值以调整VLT。这篇ElumTools文章介绍了如何将RGB值映射到实际VLT值。

这是另一个使用制造商产品线中较低的VLT值的示例。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

上一个示例的变体,使用了更暗的VLT值

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

使用通用材料表示实际建筑玻璃的渲染结果

可见光反射率(VLR)

对于制造商数据表中的VLR百分比,可以通过Revit中的反射率滑块进行调整的不是1:1,而是在物理上仍然合理的范围的子集。这意味着,对于“默认”的50%镜面反射率,我们假设映射到4%反射光的实际物理值(在0°的角度下,我们称为F0)。最大镜面反射率(滑块为100%)映射为12%的物理值,实际上它已经高于我们当时在文献中发现的纯玻璃材料的最高合理值。此外,对于在Revit中提供2个滑块(直接和倾斜)的材质,Enscape使用两个滑块的平均值。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

玻璃材料

最后,让我们看一下Revit的“上釉”材料。在这里,我们发现,按照与实际产品数据相同的步骤进行操作时,结果是相似的。同样,色彩驱动玻璃的VLT。

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

设置玻璃材料以与实际产品数据保持一致

在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

使用玻璃材料代表真实玻璃的渲染结果

因此,在Enscape中代表玻璃的三种方式中,后两种是实现真实结果的最佳方式。

结论

关于建筑物甚至是物体中的玻璃,还有更多的话可以说。但是本文涵盖的信息应提供足够的细节,以通过调整相关设置来获得所示的精美效果和其他变化。请记住,在第二个监视器上打开Enscape时,其中许多设置都是实时可视化的,从而使该过程变得异常简单。

由于玻璃是体系结构的重要组成部分,因此在实时渲染引擎中看到如此惊人的结果确实令人兴奋,该引擎还实时链接到我们最喜欢的3D建模环境。

原文始发于微信公众号(海南省BIM中心):在Enscape中创建更逼真的玻璃,以REVIT及SU为例

0

评论0

请先

没有账号? 注册忘记密码?

社交账号快速登录

微信扫一扫关注
扫码关注后会自动登录网站