案例背景
中望 CAD (ZWCAD) 不僅支援 2D 設計,其 3D 建模與渲染模組已達產品可視化級水準。本案例以「螺絲刀」為例,完整記錄從材質準備、建模優化、材質賦予、燈光佈局、環境設置到最終出圖的標準化流程,供中望用戶快速上手參考。
素材準備清單
| 類別 | 素材名稱 | 來源/規格 | 用途 |
| 模型 | 螺絲刀 3D 模型 | 中望 3D 建模 / STEP 導入 | 渲染主體 |
| 材質貼圖 | 塑膠手柄紋理 (PP/TPR) | Poliigon/Quixel/自拍攝,2K/4K 無縫貼圖 | 手柄 Color/Roughness/Normal/Bump |
| 材質貼圖 | 金屬刀桿/刀頭 (Cr-V 鋼) | 金屬拉絲/拋光貼圖,或程序化材質 | 刀桿 Color/Metalness/Roughness/Anisotropy |
| 環境貼圖 | HDR 全景環境圖 | HDRI Haven / Poly Haven,室內/工作室類,4K+ | IBL 環境光照、反射環境 |
| 背景圖 | 純色/漸變/高清工作室照片 | 按構圖需求 | 渲染背景/後期合成底圖 |
標準化渲染工作流 (6 步法)
- 模型優化與檢查: 簡化倒角/螺紋細節 (用 Normal Map 替代幾何)、合併同材質物體、檢查法線朝外、清除孤立邊/面、設置 `FACETRES=1.5`、`VIEWRES=2000` 並 `REGEN`。
- 材質庫建立與賦予: 導入企業材質庫 → 新建 `Plastic_Handle_TPR`、`Metal_CrV_Polished` → 分配貼圖 (Color/Rough/Normal/Metalness) → **按圖層/選擇集附著** → 手柄/刀桿/刀頭分組管理。
- 燈光系統搭建 (三點光 + IBL):
- **主光**:聚光燈,45°側上,強度 1.5,冷白,軟陰影。
- **輔光**:網格光源 (大面積柔光箱),對側前方,強度 0.6,暖白,無陰影。
- **輪廓光**:聚光燈,背後頂部,強度 1.0,冷白,勾勒金屬邊緣高光。
- **環境光 (IBL)**:載入 HDR,強度 0.8,旋轉對齊主光方向,開啟「作為背景」。
- 環境與背景設置: 背景類型選「圖像」或「漸變」;啟用 **景深** (景深距離聚焦刀頭,光圈 F/2.8);啟用 **霧效** 极微量增加纵深感。
- 渲染參數配置 (產品級模板): 渲染器 ART/nXt → 預設 `High` 基礎上:采樣 Min 1/2 Max 2、Lanczos 3.0、光線追蹤開 (深度 5, 反射 3, 折射 2)、全局光照開 (最終采集 視圖模式 光線 1000)、材質應用開、紋理過濾開。
- 分層渲染與後期合成 (關鍵): 輸出 **Beauty (美圖)**、**Alpha (遮罩)**、**Z-Depth (深度)**、**Material ID (材質 ID)**、**Object ID (物體 ID)**、**Direct/Indirect/Reflection/Refraction/Shadow Pass** 等通道,導入 Photoshop/Nuke 進行非線性調色、景深模糊、反射增強、邊緣銳化、色彩分級。
關鍵經驗總結
- **材質細節定成敗**:手柄注塑流紋、分模線、微劃痕;金屬陽極氧化色澤、各向異性高光、指紋汙漬 —— 這些微觀細節通過 Normal/Roughness/Metalness 貼圖體現,比幾何建模高效百倍。
- **IBL 是真實感基石**:優質 HDR 提供真實環境反射與柔和環境光,單靠幾何燈光極難達到同等真實度。
- **分層渲染是專業標配**:Beauty 圖只是起點,通道級後期才能應對客戶「把金屬再亮點、塑膠再啞點、背景換個色」的無限修改需求。
- **中望 CAD 渲染優勢**:界面邏輯與 AutoCAD 高度一致,學習成本極低;ART 渲染器內置,無需額外安裝;國產軟件本地化支持、授權成本可控、數據安全合規。