Note：《光與硅的藝術(shù)》寫作于2015年，發(fā)表于2017年，書中部分內(nèi)容可能與當(dāng)前軟硬件實(shí)際狀況有出入，請注意區(qū)分。

本節(jié)將學(xué)習(xí)VRED的基本用戶界面，請打開你的演示文件：Automotive_Genesis.vpb。

VRED的用戶界面分為上、中、下三大部分，包括6個(gè)主要欄目，界面如圖4-37所示。

界面圖示說明

? 1. Menu Bar（菜單欄）：包含VRED的各項(xiàng)操作命令和功能模塊。

? 2.Icons Bar（圖標(biāo)欄）：提供常用功能的快捷方式。

? 3.側(cè)邊欄：VRED的側(cè)邊欄可以高度地自定義，各功能模塊都可在側(cè)邊欄進(jìn)行組裝、拆分，以方便使用。圖示中側(cè)邊欄為SceneGraph（結(jié)構(gòu)樹）模塊。

? 4.Render View（渲染窗口）：也叫視口，是圖像的顯示窗口。VRED默認(rèn)提供一個(gè)Render Window（渲染窗口），也可手動(dòng)創(chuàng)建更多渲染窗口或關(guān)閉它們。

? 5.Quick Access Bar（快捷方式欄）：提供常用模塊的快捷方式。

? 6.Status Line（狀態(tài)欄）：提供內(nèi)存使用、計(jì)算狀態(tài)、裁切平面、FOV和場景基本參數(shù)等信息。

4.3.1 Menu Bar（菜單欄）

VRED Menu Bar（菜單欄）的翻譯如圖4-38所示。下面將對重要的菜單欄命令進(jìn)行介紹。

菜單欄重點(diǎn)功能說明

? File（文件）：提供基本的Open（打開）、Save（保存）、Save As（另存為）等功能。此外，請注意Optimize Scene（優(yōu)化場景）模塊，如圖4-39所示。它可以優(yōu)化場景，使操作更加流暢。該模塊的打開方式為執(zhí)行File（文
件）>Optimize Scene（優(yōu)化場景）菜單命令，如圖4-40所示。

? Edit（編輯）：主要的Undo（撤銷）與Redo（重做）功能與其他軟件完全相同，不過快捷鍵Ctrl+Z與快捷鍵Ctrl+Y擁有更高的使用頻率。此外，請注意Preference（首選項(xiàng)）模塊：執(zhí)行Edit（編輯）>Preference（首選項(xiàng)）
菜單命令，如圖4-41所示，可以打開Preference（首選項(xiàng)）對話框，其界面如圖4-42所示。

? Visualization（可視化）：?提供不同的可視化顯示方式，如圖4-43所示。這里僅介紹重要的顯示模式。

Realistic Rendering（寫實(shí)渲染）：寫實(shí)渲染模式，系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，效果如圖4-44所示。

Renderpasses Rendering（渲染元素模式）：也可稱為Render Passes（渲染通道）或Multipass Rendering（分層渲染）模式。打開光線追蹤以后，可以使用此系列模式查看某個(gè)單獨(dú)的渲染元素，如圖4-45所示，這里展示的是Diffuse IBL（漫反射-基于圖像的照明）通道。

Vertex/Face Normal Rendering（頂點(diǎn)/面 法線模式）：?這種模式也叫“法線診斷模式”。這是用來檢查曲面法線是否正確的渲染模式，如圖4-46所示。

TIPS?Vertex/Face Normal Rendering的直譯“頂點(diǎn)/面 法線模式”過于拗口，在書中主要使用意譯：“法線診斷模式”。

Ambient Occlusion Rendering（環(huán)境光阻光模式）：用來查看烘焙AO的渲染模式，如圖4-47所示。在這種模式中，地面的斑塊是一種顯示錯(cuò)誤，可以不用理會。

TIPS?注意，VRED包含兩種AO算法，上述Ambient Occlusion Rendering（環(huán)境光阻光模式）只顯示烘焙AO結(jié)果。要查看光線追蹤計(jì)算的AO結(jié)果，可按以下步驟操作。

第1步：激活圖標(biāo)欄的RT按鈕 以啟用光線追蹤，并確認(rèn)Antialias（抗鋸齒）按鈕 關(guān)閉，以節(jié)約運(yùn)算量，避免卡頓。

第2步：執(zhí)行Visualization（可視化）>Renderpasses Rendering（渲染元素模式）>Auxiliary Channels（輔助通道）>Occlusion（阻光）菜單命令，如圖4-48所示。圖像顯示效果如圖4-49所示。

烘焙AO和光線追蹤AO的詳細(xì)知識將在后面的章節(jié)中詳細(xì)講解。

? Scene（場景）：主要提供各個(gè)子模塊的啟動(dòng)索引，如圖4-50所示。這里僅介紹重要的模塊。

Ambient Occlusion（環(huán)境光阻光）：這是管理預(yù)烘焙功能的模塊，也叫AO面板，如圖4-51所示?？捎脕砗姹篈O（環(huán)境光阻光）與Indirect Illumination（間接照明），供實(shí)時(shí)預(yù)覽及光線追蹤的Precomputed（預(yù)計(jì)算）模式使用。烘焙過的模型在實(shí)時(shí)預(yù)覽時(shí)可以獲得更好的顯示結(jié)果。

TIPS光線追蹤預(yù)計(jì)算模式將在“08 渲染輸出”中講解。

Asset Manager（預(yù)設(shè)管理器）：提供大量材質(zhì)與場景預(yù)設(shè)，大幅降低創(chuàng)作門檻，深受用戶喜愛，其參數(shù)面板如圖4-52所示。我們在材質(zhì)指定、材質(zhì)調(diào)試、環(huán)境調(diào)試等環(huán)節(jié)將會大量使用預(yù)設(shè)管理器。

Geometry Editor（幾何編輯器）：用以編輯幾何體的相關(guān)屬性，最常用的功能是修正對象法線，其參數(shù)面板如圖4-53所示。將在“5.5 Geometry Editor（幾何編輯器）：法線處理”中講解這個(gè)模塊。

? Animation（動(dòng)畫）：動(dòng)畫面板提供了一系列動(dòng)畫制作工具，如圖4-54所示。對于我們來說，只需要掌握Timeline（時(shí)間線）即可，其參數(shù)面板如圖4-55所示。Timeline（時(shí)間線）模塊用于調(diào)整動(dòng)畫時(shí)間的相關(guān)功能；在教
學(xué)中，它被用來制作車輪旋轉(zhuǎn)動(dòng)畫的關(guān)鍵幀，以便渲染運(yùn)動(dòng)模糊特效。

? Window（窗口）：主要用于修改Render Window（渲染窗口）的相關(guān)參數(shù)，如圖4-56所示。

下面將介紹常用的Render Window Size（渲染窗口尺寸）命令，如圖4-57所示。這一系列命令主要用于調(diào)整Render Window（渲染窗口）的尺寸。需要注意的是，改變它們只會影響VRED主面板的渲染窗口尺寸，而不會影響最終輸出圖像的尺寸，對后者的修改需要在Render Settings（渲染設(shè)置）模塊中進(jìn)行。

Dynamic Resolution（動(dòng)態(tài)分辨率）：根據(jù)主面板的大小自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整窗口尺寸。

Use Preferences（使用首選項(xiàng)）：使用由Preferences（首選項(xiàng)）>Render Options（渲染選項(xiàng)）>Render Window（渲染窗口）菜單命令設(shè)定的參數(shù)。Preferences（首選項(xiàng)）設(shè)定的渲染窗口尺寸是720像素×576像素，如圖4-58所示。那么，如果激活了Use Preferences（使用首選項(xiàng)），則渲染窗口的尺寸就是720像素×576像素。注意，如果要修改首選項(xiàng)的這個(gè)參數(shù)，建議勾選Use Fixed Resolution（使用固定分辨率）復(fù)選框。

1024×768（XVGA 4:3 Ratio）：標(biāo)準(zhǔn)4∶3渲染尺寸。

1280×720（720p 16:9 Ratio）：標(biāo)準(zhǔn)16∶9渲染尺寸。

TIPS?建議將Render Window（渲染窗口）的畫面比例調(diào)整到與最終輸出的一致，以獲得最準(zhǔn)確的預(yù)覽效果。如本書的最終輸出都使用3840像素×2160像素（16∶9），所以，Render Window（渲染窗口）使用的都1280×720（720p 16∶9 Ratio）選項(xiàng)，它們的比例都是16∶9。

? Help（幫助）：幫助菜單為我們提供了許多參考內(nèi)容，如圖4-59所示。

Documentation（文檔）：可獲取幫助文檔及學(xué)習(xí)資料。

TIPS?可以訪問如下鏈接，查看幫助（包括視頻與文檔）。
http://help.autodesk.com/view/VREDPRODUCTS/2015/ENU/guid=GUID-B9B11365-C98E-4CED-9B21-8B903C2FCFC7

4.3.2 Icons Bar（圖標(biāo)欄）

VRED Icons Bar（圖標(biāo)欄）的翻譯如圖4-60所示，下面對圖標(biāo)欄中的重要按鈕進(jìn)行講解。

圖標(biāo)欄重點(diǎn)功能說明

? Open（打開）：VRED可以打開多種常見數(shù)據(jù)格式，將最常用的文件格式整理如下。

.vpb：VRED二進(jìn)制場景文件（默認(rèn)的VRED場景文件）。

.fbx：通用場景交換文件，我們將使用這種格式在3ds Max和VRED之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

TIPS?關(guān)于文件格式的詳細(xì)信息，請參考“文件操作”（4.4.2）的內(nèi)容。

? Add（添加）：向當(dāng)前場景添加對象，類似于3ds Max中的Merge（合并）命令。

? Save（保存）：保存當(dāng)前場景。

? Antialias（抗鋸齒）：也稱AA按鈕，是一個(gè)重要且常用的按鈕，提供Render Window（渲染窗口）抗鋸齒功能。在按鈕上按住鼠標(biāo)左鍵不放，可以調(diào)出兩個(gè)子選項(xiàng)，但是不建議使用它們。

在此再次特別強(qiáng)調(diào)抗鋸齒按鈕的功能：當(dāng)RT按鈕被激活、系統(tǒng)進(jìn)入光線追蹤（Raytracing）計(jì)算模式時(shí)，抗鋸齒按鈕將成為光線追蹤Interactive（交互模式）和Still Frame（靜幀模式）的切換開關(guān)。如果抗鋸齒按鈕沒有被激活，則系統(tǒng)進(jìn)入光線追蹤Interactive（交互模式）；如果抗鋸齒按鈕和RT按鈕被同時(shí)激活，則系統(tǒng)進(jìn)入光線追蹤Still Frame（靜幀模式）。

? Raytracing（光線追蹤）：簡稱RT按鈕，用于啟動(dòng)光線追蹤功能，是十分重要的按鈕。光線追蹤計(jì)算提供更精確的反射、折射效果，甚至更真實(shí)的GI（全局照明）效果。

TIPS?Raytracing（光線追蹤）交互與靜幀模式的相關(guān)知識在前文中已有涉獵，具體內(nèi)容將在“08 渲染輸出”中講解。

? Region（區(qū)域渲染）：只渲染畫面中的某個(gè)部分。按下此按鈕后，渲染窗口的左下角會顯示提示文本，如圖4-61所示。此時(shí)，按住R鍵不放，光標(biāo)將變?yōu)槭中?；然后按住鼠?biāo)左鍵，并拖曳出一個(gè)矩形，即可指定渲染區(qū)域。

TIPS?在區(qū)域渲染模式被激活的情況下，想要更新渲染區(qū)域時(shí)，建議雙擊該按鈕以后再按住R鍵拉框，以免出現(xiàn)誤操作。

? Isolate（孤立顯示）：孤立顯示選中對象。

? Backplate（背景）：使用圖片背景替換標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境背景，按住此按鈕不放可以調(diào)出兩個(gè)子選項(xiàng)。

Create Backplate（創(chuàng)建背景）：使用圖像文件創(chuàng)建背景。

Delete Backplate（刪除背景）：刪除背景。

? Wireframe（選擇線框）：用幾何體線框標(biāo)注被選中的對象。

? Boundings（選擇邊框）：用立方體邊框標(biāo)注被選中的對象。

? Headlight（默認(rèn)頭燈）：默認(rèn)頭燈，并非指汽車的前大燈。它是指一盞與攝影機(jī)位置同步綁定的默認(rèn)場景燈光，用于在場景剛設(shè)立且沒有材質(zhì)和照明時(shí)讓用戶能夠看清對象。

TIPS?在剛創(chuàng)建場景時(shí)打開頭燈，以便看清對象。但是請注意，當(dāng)進(jìn)入環(huán)境調(diào)試環(huán)節(jié)以后，務(wù)必將其關(guān)閉。

? Statistics（狀態(tài)）：提供幀數(shù)等場景信息顯示。

? Fullscreen（全屏顯示）：使渲染窗口覆蓋整個(gè)屏幕，可按Esc鍵取消。按住此按鈕不放，可以調(diào)出子選項(xiàng)Multi-Display fullscreen（多屏全屏），它的含義是，如果計(jì)算機(jī)安裝了多個(gè)屏幕，則使渲染窗口鋪滿所有屏幕，而不是只鋪滿主屏幕。

? Presentation（演示模式）：進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)演示模式。在此模式下，系統(tǒng)將允許啟用Variants（變量設(shè)定器）綁定的快捷鍵。對于我們的工作需求而言，無需使用此模式。

TIPS?讀者也無需學(xué)習(xí)Variants（變量設(shè)定器）和Variant Sets（變量管理器）兩個(gè)配置管理工具。

? Show All（顯示所有）：顯示整個(gè)場景。

? Zoom To（縮放到對象）：縮放到選定對象。如果沒有選定對象，則顯示所有對象。

? Grid（坐標(biāo)網(wǎng)格）：顯示坐標(biāo)網(wǎng)格。按住此按鈕不放，可以調(diào)出子選項(xiàng)。

xy：顯示xy平面坐標(biāo)網(wǎng)格。

xz：顯示xz平面坐標(biāo)網(wǎng)格。

yz：顯示yz平面坐標(biāo)網(wǎng)格。

Show labels（顯示標(biāo)簽）：顯示坐標(biāo)系標(biāo)簽。

Settings（設(shè)置）：Size（尺寸）用于設(shè)置坐標(biāo)系大?。y量面大?。?，Tile（平鋪）用于設(shè)置坐標(biāo)系平鋪次數(shù)（方格數(shù)量）。

? Ruler（測量標(biāo)尺）：顯示虛擬測量標(biāo)尺。

? Transform（變換）：提供移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放等功能。按住此按鈕不放，可以調(diào)出子選項(xiàng)，重要功能說明如下。

Local Mode（局部模式）：系統(tǒng)默認(rèn)使用世界坐標(biāo)計(jì)算物體變換，打開此選項(xiàng)后，變換操作將使用對象的局部坐標(biāo)。

Use Fixed Steps（使用固定步長）：按固定數(shù)值操作對象變換。如果需要按10mm為標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)對象，或以5°為標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)對象，或按20%為標(biāo)準(zhǔn)縮放象，則需要打開此選項(xiàng)。

TIPS?在首選項(xiàng)中設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)步長的方法如下。

打開首選項(xiàng)面板，找到Transform（變換）>Transform Step Sizes（變換步長）位置，Translation/Rotation/Scale Step Size分別對應(yīng)“移動(dòng)”“旋轉(zhuǎn)”“縮放步長”值，如圖4-62所示。

Translation/Rotation/Scale Manipulator（移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)/縮放控制器）：提供交互式的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、縮放控制器，你只需記住快捷鍵Shift+W/E/R即可。

?? Texturing（紋理貼圖）：用來擺放紋理貼圖的投射工具。

TIPS?紋理貼圖相關(guān)知識將在“6.2 Reflective Plastic Material（反射塑料材質(zhì)）”中介紹。

?? Simple?UI（簡易UI）：切換為簡易UI。

TIPS?注意，本教程不使用簡易UI。如果VRED當(dāng)前處于簡易UI模式，應(yīng)將其關(guān)閉。

4.3.3 Quick Access Bar（快捷方式欄）

VRED Quick Access Bar（快捷方式欄）提供常用模塊的快速訪問通道，其翻譯如圖4-63所示。下面對快捷方式欄中的按鈕進(jìn)行說明。

快捷方式欄圖標(biāo)功能說明

? Graph（結(jié)構(gòu)樹）：打開SceneGraph（結(jié)構(gòu)樹）模塊，以目錄方式管理所有場景對象。

? Transform（變換）：打開Transform（變換）面板。Transform（變換）面板是圖標(biāo)欄Transform（變換）按鈕的參數(shù)化設(shè)定面板，提供更精確、更細(xì)致的調(diào)整能力。

? Materials（材質(zhì)）：打開Material Editor（材質(zhì)編輯器），用于材質(zhì)管理與調(diào)試。

? Cameras（攝影機(jī)）：打開Camera Editor（攝影機(jī)編輯器），用于攝影機(jī)管理與控制。

? Clips（剪輯）：打開Clip Maker（剪輯工具），用于動(dòng)畫序列編組與控制。

? Curves（曲線）：打開Curve Editor（曲線編輯器），用于精確調(diào)整動(dòng)畫。

? VSets（變量管理器）：打開Variant Sets（變量管理器），用于變量和配置管理。

? Render（渲染）：打開Render Settings（渲染設(shè)置）面板，用于設(shè)置渲染參數(shù)。

4.3.4 Status Line（狀態(tài)欄）

狀態(tài)欄提供了場景相關(guān)的基本信息說明，其對應(yīng)翻譯如圖4-64所示。通常不使用狀態(tài)欄，且狀態(tài)欄中的各項(xiàng)參數(shù)均為字面意思，故不再一一講解。