工作任务:
1.了解VRay的历史,对VRay渲染渲染器有基本的认识
2. VRay灯光与VRay材质
3.了解VRay渲染面板参数
学习目的:
1.熟悉VRay的操作流程
2.掌握VRay的参数含义和设置
3.对全局照明有深刻的认识
4.理解VRay灯光的类型和基本制作
5.理解VRay材质的特点和基本制作
7.1常用渲染器介绍
效果图表现技法是一门设计语言,是设计师表现其灵感创意的必备工具,也是设计师需要掌握的一项基本技能。
3ds Max软件是目前世界上最为流行的三维图像处理软件,由美国Discreet公司推出。从最初在DOS系统下运行的3D Studio一直到现在在Windows系统下的3ds Max,3ds Max一直是世界CG、影视动画的领军者。从之前的版本3ds Max 1.0、3ds Max 2.0一直到目前的3ds Max 2012,3ds Max的发展也是与时俱进,不断适应来自各个领域的变化,因此3ds Max始终处在三维软件发展的前沿。
图7-1为其目前最新的版本3ds Max 2012。
图7-1.3ds Max 2012
3ds Max犹如一个大的容器,将建模、渲染、动画、影视后期融为一体,为客户提供一个多功能的操作平台,其最优秀最神奇的功能之一是其所支持的外挂模块。从最早期的版本至今,外挂插件也随着3ds Max的发展而不断更新换代,功能操作也更加人性化。
而在中国的3ds Max插件市场上最引人注目的,莫过于渲染器插件系统了。3ds Max中默认的渲染器系统先天不足,虽然用默认设置也可以做出逼真的效果,但是仍达不到影视照片集的效果,渲染器插件系统应运而生。目前市场上最为流行的渲染插件系统有:VRay、Lightscape、Mentalray、Brazil、FinalRender、 Renderman、Maxwell等。
1.Lightscape
Lightscape是一种先进的光照模拟和可视化设计系统,用于对三维模型进行精确的光照模拟和灵活方便的可视化设计。Lightscape在推出之时是世界上唯一同时拥有光影跟踪、光能传递和全息技术的渲染软件;它能精确模拟漫反射光线在环境中的传递,获得直接和间接的漫反射光线;使用者不需要积累丰富实际经验就能得到真实自然的设计效果。Lightscape被美国AutoDesk公司收购以后,停止了对Lightscape软件的研究开发,AutoDesk公司将Lightscape3.2的技术融入到3ds Max软件之中,从此以后Lightscape3.2软件不再升级,使其在无声无息中沉默了下来。
图7-3.Lightscape渲染效果(1) 图7-4.Lightscape渲染效果(2)
2.Mentalray
Mentalray是德国的MentalImage公司(NVIDIA公司之全资子公司)的王牌产品,是一个将光线追踪算法推向极致的产品,利用这一渲染器可以实现反射、折射、焦散、全局光照明等效果。Mentalray在电影领域得到了广泛的应用和认可,为许多电影成功实现了视觉特效,被认为是市场上最高级的三维渲染解决方案之一。他是除了Pixer Renderman之外拥有最广泛用户的电影级渲工具。《绿巨人》、《终结者2》、《黑客帝国2》等特效大片都可以看到他的影子。
图7-5.Mentalray渲染效果(1) 图7-6.Mentalray渲染效果(2)
3.Brazil
Brazil(俗称“巴西”)渲染器是由SplutterFish公司在2001年发布的,其前身为大名鼎鼎的Ghost渲染器。其优秀的全剧照明、强大的光线追踪的反射和折射、焦山、逼真的材质和细节处理能力打造了一个渲染器的奇迹。他的效果可以用任何华丽的词汇来形容,达到了影视照片级的效果。但是,Brazil渲染器的弊端在于速度太慢,对于一般的用户(动画、CG角色、室内设计和建筑设计等)来说工作效率不高,所以仍未能普及。目前,Brazil渲染器比较流行于工业设计中的产品渲染,产品渲染强调质感的表达,而产品本身的模型量不是很大,Brazil渲染器在这一方面是相当出色的。
图7-7.Brazil渲染效果(1) 图7-8.Brazil渲染效果(2)
4.Finalrender
Finalrender是著名的插件公司Cebas推出的旗舰产品(Finalrender又被称为中级渲染器)它在3ds Max中是作为插件的形式存在,在Cinema 4D中则为软件操作雄的默认渲染引擎。Finalrender同样也是主流渲染器之一,拥有接近真实的全局渲染能力、优秀的光能传递、真实的衰减模式、优秀的反真实渲染能力、饱和特别的色彩系统以及多重真实材质,使Finalrender迅速在渲染插件市场占有重要的一席之地,成为目前最主流的渲染器之一。近年来,Finalrender在影视方面的巨作有大家熟悉的《冰河世纪》。
图7-9.Finalrender渲染效果(1) 图7-10.Finalrender渲染效果(2)
5.Renderman
Renderman是好莱坞著名的动画公司Pixar所开发的用于电影及视频领域的最强渲染器。Renderman渲染器在影视CG行业已走过十几载的发展历程,广为好评。Renderman具有强大的shader功能和抗模糊功能,能够让设计师创造出复杂多变的动作片。同时Renderman能够渲染出照片级真实的图片,因此在工业界里很受欢迎。但是Renderman渲染插件需要使用编程来渲染场景,相对比较复杂。但Pixar公司公布了Renderman ProServer,该软件包是Renderman 3D渲染软件的升级。新升级的软件为复杂的场景提供了细微的光照效果,并完全用先进的多处理器系统以新的渲染系统提高渲染能力。Pixar的Ed Catmull曾说:“所有看过《玩具总动员》的人都会惊讶于Pixar的动画师用Renderman所创造出的的神奇效果。” Renderman渲染的效果如图2-7所示。
图7-11.Renderman渲染效果
6.Maxwell
Maxwell渲染器是next limit公司推出的产品。大家可能对Maxwell渲染器感到陌生,但是绝对不会对制作过《机器人历险记》的Real Flow感到陌生,这两款性能优越的软件同出自于Next Limit公司。Maxwell是一个基于真实光线物理特性的全新渲染引擎,按照完全精确的算法和公式来重现光线的行为,拥有先进的Caustics算法,完全真实的运动模糊,渲染效果也是相当不错,是渲染插件的生力军。Maxwell的渲染效果如图2-5、图2-6所示。
图7-12.Maxwell渲染效果(1) 图7-13.Maxwell渲染效果(2)
7.2 VRay渲染器简介
VRay是一款能够运行在多种三维程序环境中的强大渲染插件,此软件在2001年由挪威的ChaosGroup公司开发,虽然在发布此软件时,三维渲染市场中已经有了Lightscape、Mentalray、FinalRender、Maxwell等渲染器,但VRay仍然凭借其良好的兼容性、易用性和逼真的渲染效果成为渲染界的后起之秀。目前此软件的用户已经远远超过了其他渲染软件的用户。
图7-14.VRay2.0中文汉化版本的界面
VRay渲染器的特点:
7.2.1优秀的全局光照系统(GI)
VRay是一种结合了光线跟踪和光能传递的渲染器,其真实的光线计算能创建专业的照明效果。VRay拥有强大的全局光照系统,同时间接照明提供了许多可供选择的优秀渲染引擎,配合VRay的天光系统,可以模拟出接近真实的大气环境。
图7-15.VRay全局光照效果图
7.2.2 强大的焦散效果
在渲染界,VRay渲染器的焦散效果是最好的。VRay渲染面板中拥有强大的焦散设置系统,可以轻松地模拟出真实环境中灯光透过玻璃等透明物体所形成的表面反射和折射效果。VRay的焦散系立但又紧密相连,VRay渲染系统可以通过单独的灯光参数设置来改变焦散的效果,操作简单灵活,是制作类似效果的首选渲染器。
图7-16.VRay焦散效果
7.2.3 HDRI动态贴图渲染
VRay渲染器支持的另一个重要的功能就是HDRI高范围动态贴图。VRay渲染器对HDRI贴图提供了很好的兼容性。HDRI贴图广义上可以归纳在全局照明的设置中,在实际应用中也是和全局照明系统互相配合,来创造真实的环境光照以及反射和折射。VRay渲染器内置HDRI贴图的导入系统,可以很方便的进行编辑。编辑好的HDRI贴图可以通过环境、天光、反射和折射系统作用于场景环境,是VRay渲染器效果表现的一项明显优势。
图7-17.HDRI贴图效果
7.2.4高效的渲染速度
VRay渲染器内置的渲染引擎十分优秀,对画面的采样处理也进行了很多不同级别的细分,可以满足任何情况的需要。它的平均速度比FinalRender渲染器快了接近20%,比Brazil渲染器快了接近60%。渲染速度快、效果真实,使VRay渲染器成为目前市场上最火爆的渲染器。
7.2.5 简易的参数设置界面
VRay渲染器材质和渲染控制面板的参数设置比较简单,对初学者来说入门比较轻松。VRay材质和全局光照的调整都比较容易,即使没有基础的人也可以快速地掌握。VRay为用户提供了一个很好的操作环境,但还是需要设计师不断提高自身对画面的感觉、对光的理解和对颜色的处理能力,这样,才能够通过VRay渲染器将效果图技能提高到一个新的境界。
图7-18.优秀的VRay渲染效果图案例
7.3 VRay材质
VRay不仅是一个渲染系统,还拥有的材质和灯光系统。合理地搭配VRay提供的灯光、材质和渲染器可以制作出美妙绝伦的效果。在VRay渲染器参数设置面板中可以设置完美的全局光照(GI系统)、焦散效果、摄影机景深等3ds Max默认渲染器无法达到的效果。
VRay支持3ds Max中大多数材质类型;同时,使用VRay自带的材质系统可以加快渲染速度以及达到更好的渲染效果。
7.3.1 VRay材质
VRay材质(VRayMtl)是VRay专有材质中最重要的材质类型,合理设置该材质类型中的各种参数可以创建出自然界中各类型的材质效果。
该材质能够获得更加准确的物理照明(光能分布)、更快的进行效果渲染,反射和折射参数的调节也很方便。同时,使用VRayMtl还可以应用不同的纹理贴图,控制其反射和折射参数,增加凹凸贴图、衰减变化等效果。
通过【基本参数】卷展栏可以设置VRay材质的漫射、反射、折射以及透明度等参数。
【基本参数】卷展栏
【基本参数】卷展栏各主要参数含义如下:
【漫射】:右方的色块表示该材质的漫射颜色(物体表面颜色)。如果需要使用贴图,可以单击按钮打开【材质/贴图浏览器】对话框,选择一种贴图来覆盖漫射颜色。
【反射】:该选项通过右方块亮度控制具有反光度的材质反射强度,颜色亮度高反光度越强烈,也可以单击按钮打开【材质/贴图浏览器】对话框,选择一种贴图来覆盖反射颜色。
【高光光泽度】和【光泽度】文本框:控制材质表面粗糙度,值为1.0表示完全光滑,值越小越粗糙。
【细分】文本框:控制反射的光线数量,当该材质的【光泽度】值为1.0时,该选择无效。
【菲涅耳反射】复选框:勾选该选框时,光线的反射就像真实世界的玻璃反射一样。当光线和表面法线的夹角接近0度事时,反射光线减少直至消失;光线和表面法线的夹角接近90度时,反射光线将达到最强。
【最大深度】文本框:控制贴图的最大光线反射深度,大于该选择值时贴图将反射回下方设定的颜色。
【折射】:该选项通过右方色块亮度控制材质透明度,颜色亮度越高越透明,也可以单击按钮打开【材质/贴图浏览器】对话框,选择一种贴图来覆盖折射颜色。
【光泽度】文本框:光泽度值表示该材质的光泽度。当该值为0.0时表示特别模糊的折射;当该值为1.0时将关闭的光泽。
【折射率】文本框:控制折射率,如玻璃应该是1.5。
【透明】复选框:打开透明功能。
【厚度】文本框:厚度值决定透明层的厚度,当光线进入物体达到该值深度时将停止传递。
【灯光倍增】文本框:即光线亮度倍增,它描述该材质在物体内部所反射的光线的数量。
【散布系数】文本框:控制透明物体内部散射光线的方向。当该值为0.0时表示物体内部的光线将向所有方向散射;当该值为1.0时表示散射光线的方向与原进入该物体的初始光线的方向相同
【前/后驱系数】文本框:该值控制在透明物体内部有多少散射光线沿着原进入该物体内部的光线的方向继续向前传播或向后反射。当该值为1.0时表示所有散射光线将继续向前传播;当该值为0.0时表示所有散射光线将向后传播。当该值为0.5时表示向前和向后的传播的散射光线的数量相同。
【雾效颜色】色块:填充对象内部的雾的颜色。
【雾效倍增】文本框:数值越小产生越透明的雾。
7.3.2 VRay材质包裹器
VRay材质包裹器不是一种的材质,该材质类型只是在其他材质类型上增加VRay散射和VRay全局照明效果。
【VR材质包裹器参数】卷展栏
【VR材质包裹器参数】卷展栏中各主要参数含义如下。
【基本材质】:单击None按钮可以选择一种材质作为该材质包裹器的基本材质。
【产生全局照明】:勾选该复选框,当前材质将反射全局光照光线,其文本框中的数值可以控制反射全局光线的强度,值越大,反射越强烈。“1.0”表示标准反射。
【接受全局照明】:勾选该复选框,当前材质将受到全局光照光线的照射,其文本框中的数值可以控制接受全局光线的程度,值越大,接收到的光线越多。
【产生散焦】复选框:勾选该复选框,当前材质将产生焦散光线。
【接受焦散】复选框:勾选该复选框,当前材质将接受其他对象产生的焦散光线照射。
焦散光线效果
【焦散倍增器】文本框:设置焦散光线的强度,值越大焦散光线越强烈。
【无光泽属性】选项组:通过该选项组可以设置没有光泽度材质的阴影、颜色等属性,如布匹、纸张等。
7.3.3 VRay双面材质
VRay双面材质通常用于透明或者半透明空心物体或者双面物体,可以分别设置外层和内层材质。
VRay双面材质渲染效果
VRay双面材质【参数】卷展栏中各参数设置较为直观,这里就不再详细讲述。
VRay双面材质【参数】卷展栏
7.3.4 VRay灯光材质
VRay灯光材质是一种很简单的材质类型,设置这种材质可以模拟发光的效果,同3ds Max标准材质中的自发光效果相似。
VRay灯光材质的参数非常简单,仅有【颜色】、【倍增器】等几个参数选项,并且各个参数的名称都很直观,这里就不在详细解释。
7.4 VRay光源
VRay光源分为普通VRay灯光和VRay阳光。安装VRay软件包到3ds Max目录后,启动3ds Max就可以在灯光创建面板的【标准】下拉列表中找到VRay灯光类型。
VRay灯光创建面板
7.4.1 VRay灯光
普通VRay灯光在建筑室内效果图中通常用作模拟灯带、窗口、反射光等光源,如图2-15所示即为使用VRay灯光创建的日光灯槽效果。
普通VRay灯光默认形状与3ds Max光学度灯光中的自由面光源相似,默认呈面状,灯光平面的法线方向就是光线照射方向,如图2-16所示。
VRay标准灯光模型 VRay灯光发光效果
单击【VR灯光】按钮,在场景中拖动鼠标即可创建VRay灯光,同时系统将在创建面板下方自动显示出VRay灯光【参数】卷展栏,VRay灯光的参数设置很简单,可以在【参数】卷展栏中设置所有参数。
VRay灯光【参数】卷展栏
【参数】卷展栏中各参数具体含义如下。
【开】复选框:打开或关闭VRay灯光。
排除 按钮:单击该按钮将弹出【排除/包含】对话框,通过该对话框可以控制场景中的对象哪些被当前光源照射,哪些不该被光源照射。
【类型】下拉列表:该列表中有四种VRay灯光类型,即【平面】、【球体】、【穹顶】和【网格】。当选择【平面】选项时,VRay光源具有平面的形状;当选择【球体】选项时,光源呈球体状;当选择【穹顶】选项时,VRay光源呈半球穹顶状;同样当选择【网格】选项时,VRay光源呈现网格状。
【平面】 【穹顶】
【球体】 【网格】
【单位】下拉列表:设置VRay光源的亮度单位,其中选择【默认(图像)】选项将使用与3d Max标准光源通用的照明单位;选择【功率】选项将使用与现实灯光同样的单位――瓦(W);选择【辐射率】选项将使用科学辐射单位(W/m2/sr)。
【颜色】选项:设置VRay光源发出的光线的颜色。
【倍增】文本框:使用一定的单位设置光源的亮度,值越大越亮。
【尺寸】选项组:如果是平面灯光类型,该选项组可以设置VRay平面灯光在U、V、W各方向的尺寸大小;如果是球体灯光类型,该选项组可以设置光源球体半径大小;如果是穹顶光源类型,则该选项组不可用。
【双面】复选框:当VRay灯光为平面光源时,该选项控制光线是否从面光源等两个面发射出来(当选择球面光源时,该选项无效)。
未勾选【双面】复选框效果 勾选【双面】复选框效果
【不可见】复选框:该选项控制VRay光源体的形状是否在最终渲染场景中显示出来。当该选项打开时,发光体不可见,该选项关闭时,VRay光源体会以当前光线的颜色渲染出来。
未勾选【不可见】复选框效果 勾选【不可见】复选框效果
【忽略灯光法线】复选框:控制VRay灯光光线是否是沿法线发射。
【不衰减】复选框:当该选项选中时,VRay灯光所产生的光将不会随着距离而衰减,否则,光线将随着距离而衰减。
【天光入口】复选框:勾选该复选框,VRay灯光将变成天光的照射入口,通常用于模拟室内窗口光线、室外天空反光等。
【存储光照贴图】复选框:勾选该复选框,当前光源将在渲染时以光照贴图的形式保存,关于光照贴图的内容我们将在后面关于渲染的内容中讲述。
【细分】文本框:该文本框中的值控制VRay用于计算照明时VRay灯光阴影的采样点数量,值越大效果越好,但是渲染速度越慢。
【阴影偏离】文本框:控制阴影偏移量,已达到更加接近真实的效果。
【穹顶灯光纹理】选项组:只有选择【穹顶】灯光类型,该选项组才可用,通过该选项组可以设置【穹顶】灯光的贴图纹理,如使用HDRI贴图可以很真实地模拟环境光照。
【穹顶灯光光子反射】选项组:设置穹顶灯光的光照效果。
7.4.2 VRay阳光
VRay阳光是VRay在VRay1.48版本才加入的功能,通过设置VRay阳光可以很真实地模拟室外效果图中日光照射的效果和室内效果图中窗口阳光效果。
VRay阳光在室内外设计效果图中的应用
单击【VR阳光】按钮,在场景中拖动鼠标即可创建VRay阳光。同时系统将在创建面板下方自动显示出【VR阳光参数】卷展栏。
【VR阳光参数】卷展栏
通过【VR阳光参数】卷展栏可以设置VRay阳光的各种参数,其中各参数含义如下。
【激活】复选框:打开或关闭VRay阳光。
【浊度】文本框:设置阳光光色的纯度,一般晴朗的天空浊度值较小,阴天则较大。
【臭氧】文本框:模拟现实中的空气含臭氧程度,含量越高光线色调越偏黄色,含量越低光线越偏蓝色。
【强度倍增】文本框:设置VRay阳光的亮度。
【大小倍增】文本框:设置VRay阳光的照射衰减范围。
【阴影细分】文本框:该值控制VRay用于计算照明时阳光阴影的采样点数量,值越大效果越好,但是渲染速度越慢。
【阴影偏移】文本框:控制阴影偏移量,以达到更加接近真实的效果。
【光子反射半径】文本框:控制阳光渲染效果,值越小光子发射半径越小,光线越细腻。
7.5 VRay渲染参数
选择【渲染】命令开启【渲染设置】对话框,在【公用】菜单栏【指定渲染器】卷展栏中指定VRay为当前渲染器。【渲染设置】对话框自动生成VRay渲染器参数设置面板,包括【VR基项】、【VR间接照明】、【VR设置】,通过这些卷展栏即可设置各种渲染参数。
VRay渲染器的选择
7.5.1 VRay帧缓冲器
3ds Max拥有帧缓冲器,VRay也自带一个帧缓冲器。通过这个帧缓冲器可以单独设置VRay渲染器的分辨率,缓冲通道等,而不影响3ds Max的帧缓冲器。
技巧:通常使用VRay帧缓冲器时,需要将3ds Max默认的公用栏帧缓冲器输出尺寸调整为1,这样可以节约内存的使用量。
【VRay帧缓冲器】卷展栏如图所示,各要参数含义如下:
【VRay帧缓冲器】卷展栏
启用【内置帧缓冲器】复选框:勾选该对话框将启用VRay内置帧缓冲器,渲染时将直接使用VRay内置帧缓冲器,渲染时将直接使用VRay内置帧缓冲器。
VRay内置帧缓冲器
【渲染到内存帧缓冲器】复选框:勾选该复选框系统将在内存中建立一个用于VRay渲染的帧缓存。用于储存颜色数据以及渲染前后的图像观察数据。一般在渲染分辨率较小的图像时勾选该选项,可以提高渲染速度;如果是分辨率较大的图像,勾选该选项将占用大量内存,反而会降低渲染速度。
【输出分辨率】选项组:通过该选项组可以设置渲染图像的大小,如果勾选【从MAX获取分辨率】复选框将以3ds Max【公用】选项卡中设置的分辨率作为渲染图像的分辨率。
【渲染到VRay原图像(raw)文件】复选框:勾选该复选框,渲染时将不在内存中保存任何数据,而是将数据保存在通过单击【浏览】按钮设置保存路径指定的位置。如果是分辨率较大的图像,勾选该选项将节省内存,可以提高渲染速度。
【分离渲染通道】选项组:该选项组主要是设置单个颜色通道的保存参数。
7.5.2 VRay 全局开关
【VRay全局开关】卷展栏控制着VRay渲染场景时所有全局光照和贴图的渲染状态,相当于一个总控制器。
【VRay全局开关】卷展栏
【VRay全局开关】卷展栏中各主要参数含义如下:
【置换】复选框:勾选该选项,渲染时可以使用VRay置换贴图,同时不会影响3ds Max自身的置换贴图。
【灯光】复选框:场景中直接光照的总开关,勾选则可以渲染直接关照,不勾选只渲染间接光照。
【默认灯光】复选框:勾选使用3ds Max默认灯光,取消只渲染场景中人工置放的灯光。
【隐藏灯光】复选框:勾选该选项时只渲染灯光光线而不渲染灯光模型。
【阴影】复选框:勾选该选项将渲染场景中物体投射的阴影。
【只显示全局光】:勾选该选项最终渲染效果中只渲染间接光照。
【不渲染最终的图像】复选框:勾选该选项,VRay只计算全局光照贴图,常用于动画渲染。
【反射/折射】复选框:勾选该选项可以渲染反射和折射贴图。
【最大深度】文本框:控制场景中透明对象的透明度。
【贴图】复选框:勾选该选项可以渲染贴图材质。
【过滤贴图】复选框:勾选该选项可以使用过滤贴图。
【二级光线偏移】文本框:设置光线二次反弹偏移量。
7.5.3 VRay图像采样器
VRay图像采样器又被称为反锯齿采样,该参数决定了图像质量的好坏。通过【图像采样器】选项组可以设置图像采样质量的高低和采样方式,选项卡设定【固定】、【自适应DMC】和【自适应细分】三种分类。
【VRay图像采样器】卷展栏
【固定】比率采样器:这是VRay中最简单的采样方法,对每个像素采用一个固定数量的样本。
【自适应细分】采样器:在没有VRay模糊特效(直接GI、景深、运动模糊等)的场景中,他是最好的采样器。
【自适应DMC】采样器:这个采样器根据每个像素和他相邻像素的亮度差异产生不同数量的样本。
VRay支持所有3ds Max抗锯齿过滤器,同时通过【抗锯齿过滤器】选项组可以设置12种不同的抗锯齿类型。当选择各抗锯齿类型时,VRay将在右侧提示框中显示该过滤器的特征。是否开启抗锯齿参数,对于渲染时间的影响非常大,一般在最终渲染高品质图像以及需要观察反射模糊效果时,需要开启抗锯齿参数。
7.5.4 VRay自适应图像细分采样器
当选择【自适应细分】采样器时,在卷展栏自动激活【自适应图像细分采样器】面板,细节如下:
【最小采样比】文本框:该值决定每几个像素执行一个采样数目。如0时表示每个像素只有一个采样;-1表示没2个像素只有一个采样;-2表示每4个像素只有一个采样。
【最大采样比】文本框:该值决定每个像素的最大采样数目。如0时表示每个像素只有一个采样;1表示每个像素有2个采样,2表示每个像素有4个采样。
【颜色阀值】文本框:确定采样器灵敏度,值越小效果越好,速度越慢。
【对象轮廓】复选框:勾选该选项将在不管是否需要都会在每个对象边缘进行高级采样。
【法线阀值】复选框:勾选该项后,高级采样将沿法线方向急剧变化。
【随机采样】复选框:勾选该选项后,采样点将在采样像素内随机分布,这样能够产生较好的视觉效果。
7.5.5 VRay环境
VRay环境是用来指定使用全局光照明和反射以及折射时使用的环境颜色和环境贴图。如果没有指定环境颜色和环境贴图,那么MAX的环境颜色和环境贴图将被采用,通常在室内外效果图制作将这里设置的环境叫做【天光】。
【VRay环境】卷展栏
勾选【全局照明环境(天光)覆盖】复选框,VRay将使用指定的颜色和纹理贴图进行全局照明和反射折射计算,下方的颜色色块用于指定背景颜色。而【倍增器】值控制天光的强度,值越大天光越亮,单击None按钮还可以为场景指定环境贴图。
7.5.6 VRay颜色映射
【VRay颜色映射】卷展栏中的各参数控制最终渲染图像的亮度和对比度等效果,相当于Photoshop中对图像的调节。
在室内效果制作过程中一般选择【线性倍增】曝光类型,如果需要保持背景艳丽可以取消【影响背景】复制框,如图2-47所示。
【VRay颜色映射】卷展栏
7.5.7 VRay摄像机
VRay中的摄像机通常用来定义场景中产生的光影,它主要体现出场景如何显示在屏幕上。VRay支持下列几种类型的摄像机:【标准】、【球形】、【圆柱(中点)】、【圆柱(正交)】、【鱼眼】、【盒】以及【包裹球形】等。通过【VRay摄像机】卷展栏还可以为动画设置【景深】和【运动模糊】效果。
【VRay摄像机】卷展栏
7.5.8 VRay间接照明
VRay采用两种方法进行全局照明计算——直接照明计算和光照贴图。直接照明计算是一种简单的计算方式,对所有用于全局照明的光线进行追踪计算,能产生准确的照明结果,但是需要花费较长的渲染时间,而光照贴图是一种使用相对复杂的技术,能够以较短的渲染时间获得准确度较低的图像。
在室内外效果图制作过程中,【VRay间接照明(全局照明)】卷展栏中的参数都是最常用的,这些参数控制着光线反弹的全局光引擎类型和强度。
【VRay间接照明(全局照明)】卷展栏
【VRay间接照明】卷展栏中各主要参数含义如下。
【开启】复选框:打开或关闭间接照明。
【全局光散焦】选项组:通过【反射】和【折射】两个选择框控制全局光是否参与反射焦散和折射焦散,但是由直接光产生的焦散不受这里控制,将在后面【VRay散焦】卷展栏中进行设置。
【首次反弹倍增器】:该值决定首次光线反弹对最终的图像照明起多大作用。默认值1能够取得很精确的效果,需要特殊计算可以修改其他值,但是没有默认值计算准确。
【首次反弹全局光引擎】列表:这里提供了4种专业的全局光照引擎,其具体特征和应用我们将在后面分类详细讲解。
【二次反弹倍增器】:该值决定首次光线反弹对最终的图像照明起多大作用,一般设置参数在0.5~1之间可以取得很好的效果。
【二次反弹全局光引擎】列表:这里提供了3种专业的全局光照引擎,其具体特征和应用我们将在后面分类详细讲解。
【饱和度】文本框:该值控制反弹光线受颜色饱和度的影响强弱,值越大,渲染后的物体受到旁边物体颜色影响越大,如图2-40所示。
【对比度】文本框:该值控制反弹光线照亮的物体明暗对比度是否强烈,值越大对比度越强。
【对比度基准】文本框:该值控制渲染图像的基本对比度,一般保持默认0.5.
7.5.6 VRay发光贴图
VRay发光贴图是基于发光缓存技术的一项命令,其基本原理是计算场景中某些特定点的间接照明,然后剩余的进行插值计算。
如果在【VRay间接照明】卷展栏【首次反弹全局光引擎】列表中选着【发光贴图】选项,系统将在【VRay间接照明】卷展栏下方显示【VRay发光贴图】卷展栏。
【VRay发光贴图】卷展栏
【VRay发光贴图】卷展栏各主要参数含义如下:
【当前预置】下拉列表:系统提供了8种系统预设的模式供选择,如无特殊情况,这几种模式应该可以满足一般需要。各种预设模式拥有不同的渲染速度和效果,可以根据实际情况选择使用。
【最小采样比】文本框:该值确定全局光首次传递的分辨率。通常需要设置它的负值,以便快速地计算大而平坦的区域全局光,这个参数类似于【自适应细分】图像采样器的【最小采样比】参数。
【最大采样比】文本框:该值类似于采样最大的比率,控制最终渲染图像光照精度。
【半球细分】文本框:这个参数决定单独的全局光样本的品质。较小的取值可以获得较快的速度,但是也可能会产生黑斑,较高的取消可以得到平滑的图像。
【插值采样】文本框:差值的样本值,定义被用于插值计算的全局光样本的数量。较大的值意味着较小的敏感性,较小的值将使光照贴图对照明的变化更加敏感。
【法线阀值】文本框:这个参数确定光照贴图算法对表面法线变化的敏感程度。
【间距阀值】文本框,这个参数确定光照贴图算法对两个表面距离变化的敏感程度。
【显示计算过程】复选框:勾选该选项,在渲染的时候将显示计算过程。
【显示采样】复选框:勾选该复制框,VRay将在VFB窗口以小原点的形态直观显示发光贴图中使用的样本情况。
【高级选项】选项组:手动设定采样插补类型,在室外效果图制作过程中一般保持默认参数。
【光子图使用模式】选项组:设定光照贴图的渲染方式,一般渲染静态图像选择【单帧】选项;如果渲染动画则选择【多帧添加】选项;如果渲染先前已经保存了光照贴图,可以选择【来自文件】选择并设置来源位置,节省渲染光照贴图的时间。
【渲染结束时光子图处理】选项组:设置是否保存光照贴图数据以备调用。
7.5.9 VRay灯光缓存
灯光缓存时被称作灯光贴图,是一种近似于场景中全局光照明的技术,与光照贴图类似,但是减少了很多局限性。灯光缓存是建立在追踪从摄像机可见的许许多多的光线路径的基础上的,每一次沿路径的光线反弹都会储存照明信息,它们组成了一个“D”的结构,广泛地用于室内和室外场景的渲染计算。它可以直接使用,也可以被用于使用发光贴图或直接计算时的光线二次反弹计算。如果在【VRay间接照明】卷展栏【首次反弹全局光引擎】或者【二次反弹全局引擎】列表中选择【灯光缓冲】选择,系统将在【VRay间接照明】卷展栏下方显示【VRay灯光缓冲】卷展栏。
【VRay灯光缓存】卷展栏
在【VRay灯光缓冲】卷展栏中很多参数含义同【VRay光照贴图】卷展栏相似,这里主要介绍【细分】值的含义,该值确定有多少条光子束参与追踪。实际光子束的数量是这个参数的平方值,例如这个参数设置为1000,那么被追踪的路径数量将是1000×1000=1 000 000条。
7.5.10 VRay系统
通过【VRay系统】卷展栏可以设置很多VRay渲染参数,如:VRay渲染区域排序,帧标记等。一般在制作效果图的时候不需要专门设置这里的参数,很多参数保持默认即可,所以这里就不再详细讲述【VRay系统】卷展栏中参数。
【VRay系统】卷展栏
7.6 本章小结
本章系统地讲解了VRay专业渲染中VRay灯光、VRay材质以及VRay渲染参数面板中的各个知识点。通过本章的学习能够了解VRay的大部分常用功能,为后面使用VRay渲染器渲染各种效果图打下坚实的基础。