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    在前面透明材质的设置中说明过Diffuse的Transparency颜色是用来调整透明材质的透明度的,白色全透明,黑色则全不透明,只要调整为灰阶的其他颜色,就可以做出半透明的效果。
    但是接下来要说明的并不是这种半透明的材质,而是与光线吸收有关的特殊透光材质。
   光线进入的距离不一样,所以光线被吸收的程度也不一样,要表现这样的材质必须先打开Refraction卷展栏下面的Translucency选项,勾选Translucent。Thickness是控制光线要进入物体厚度的值,但是单位不明确,这三项选项可以保持默认值。其他一定要特别调整的内容包括:
    1、Double-Sided必须关闭让光线能够穿透物体内部的反射,否则会变暗。
    2、IOR默认为1即可。
    3、Refraction的Glossiness数值设置小点可以帮助扩大光泽度范围。
    4、Translucency透明度控制的颜色不要使用白色全透明,这会让光线被吸收过多而变黑,也不要使用黑色完全不透明,这会没有透光效果。可以尝试使用Val180-150之间的灰阶效果最好。
    许多渲染引擎都是用Sub-Surface Scattering(SSS)技术来做出这种效果,虽然大部分的物体都有稍微透光的特性,但是并不表示每个物体都要设置这种透光材质,因为这种才智要计算进入物体后扩散的光线与厚度之间的距离,所以算图相当费时。这种材质可以用来表现如:蜡、皮肤、纸、布幕、窗帘、牛奶、果汁、乳酪、塑料、玉石等表面稍微有透光特性的物体。
    由于Translucency是透过吸收照射到物体的光线来达到透光效果,所以通常物体的渲染颜色会比所设置的材质颜色要稍暗,如果颜色的亮度值已经调整到Val255最亮了,渲染后还是无法得到想要的亮度,这表示场景的灯光不够亮,将灯光强度设置更高才是对的。
透明材质的光泽度
    透明材质与反射材质一样也是有光泽度的变化,不同的是不透明物体的反射光泽度是表面的光泽变化,而透明物体的光泽度则会影响本身的透明度。
    透明材质的光泽度常常是用来表现不同的玻璃质感,例如较不透明的磨沙玻璃。透明材质的透明度虽然可以又Diffuse右边的Transparency的颜色来控制(白色全透明,黑色完全不透明),但是效果并不会比调整这里的光泽度来的真实。调整光泽度的缺点则是会非常明显增加渲染时间。
    Refraction Glossiness的数值越小光泽越不明显,也越不透明,渲染时间也越长。
注意看下面参考图,是将透明度折射率设置在1.55,可以注意到光泽度从0.85开始有明显变化,从0.80到0.75中间突然变化很大。在相同的光泽度条件下,不同的折射率会有不同的光泽度表现。
    与Fog Multiplier强度对透明材质的影响一样,Refraction Glossiness在物体厚度越厚的部分表现也越明显。
    下面是Refraction Glossiness对透明物体后方的其他物体的影响,可以发现越远的物体越模糊。
 
透明材质的投影
    在Refraction控制卷展栏的右下方有一个Affect Shadow的选项,默认是关闭的,打开这个选项后,投影颜色因为受到透明物体本身的颜色所影响,就不在是一般的黑色投影,而且投影更有层次感。
    开启Affect Shadow选项后渲染时间只稍微增加,所以建议使用透明材质的时候打开Affect Shadow选项。
 
双面材质
    在每个材质右边的控制卷展栏下方有一个Option控制,其中有一个Double-Sided双面材质选项,默认是关闭的。这个Double-Sided双面材质是特别给透明材质使用的选项,如果关闭这个选项,当光线进入透明物体内部的方面时变会被忽略不计算,所以光线被忽略的那些区域将会显示为黑色。会另外增加这个选项的原因是在某些非常特殊的条件下,例如透光材质的蜡(见下节SSS半透明材质),必须关闭Double-Sided选项才能得到正确的效果。
    除非是要可以表现某种效果,在使用大部分的透明材质时,还是都不要关闭Double-Sided选项。
    如果透明材质没有增加Refraction图层,即使开启Double-Sided选项,渲染时物体还是一定会有黑色区域,请务必注意这点。
    和反射材质一样,要做透明材质先要给材质球新增一个透明图层。在Refraction Layers上点右键,选择Add new layer,便可以增加一个透明材质的图层。右边的材质控制卷展栏就会多出一个Refraction。
 
透明材质的透明度
    新增透明材质图层以后直接按预览按钮并不会变成透明的材质球,原因是Diffuse右边的Transparency目前是黑色的关系,透明度的调整是以Transparency的颜色来控制的。按Transparency的颜色进入调色盘,白色为100%完全透明。
    再次按预览按钮可以发现材质球已经变透明了,但是却不再保持原来的红色,这是因为Color右边的透明度已经设置为100%透明的关系,用来指定物体颜色的Color选项就无法再起作用,所以无论Diffuse Color设置成什么颜色都无法显示出来。
 
透明材质的颜色
    保持100%完全透明的情况下,要设置透明材质的颜色,必须利用Refraction卷展栏中右下角的Fog Color来指定。
    点选Fog Color的颜色框进入调色盘,将颜色设置为自己想要的透明材质的颜色后离开,直接按预览材质按钮,这次可以发现材质球已经变成了有色的透明材质。
    要注意的是环境色对透明材质的效果起着举足轻重的作用,就像金属材质一样。
 
透明材质的颜色浓度
    除了可以用Fog Color来控制透明材质的颜色之外,还可以透过下方的Fog Multiplier控制透明物体颜色的浓度,主要是用来表现相同颜色、但浓度不同的透明材质。在调整上可以试着以0.1(甚至更小)的强度慢慢向上加,每加0.1后就先预览下材质球看变化。
    Fog Multiplier的默认值是1,但是除了默认的白色(无色)Fog Color之外,使用其他非白色的颜色时,不同的Fog Multiplier强度对透明物体的颜色影响就会很明显,物体厚度越厚就越明显,参考下面不同Fog Multiplier强度对相同颜色的通明物体的浓度影响。
 
透明材质的折射率
    透明材质都会对光线产生折射,折射率(Index of Refraction)是以IOR的数值来调整。新增的透明材质的默认折射率是1.55。参考下图。
    不同折射率的透明物体的材质变化,参考下图。
    要注意的是当折射率越小时,反射强度也会减弱,而且即使增加Fresnel IOR的强度,都无法再增强反射强度的表现。
    顾名思义,反射材质肯定是会反射其他物体的材质,比如镜子、金属、光滑的塑料和陶瓷等等。那么如何才设置反射材质呢?首先还是要先给材质球增加一个反射层。接下来来介绍下反射层:
    在VFR3.0中给材质球新增一个反射层后预览,会发现材质球已经有背景上黑白方格的反射,而完全没有Diffuse层Color的颜色,这是由于默认的反射方式是“全反射”的缘故,这会让物体像镜子一样完全反射旁边的其他物体,这种反射称为Chrome,通常只有在射定如镜子、非常光滑的不锈钢金属材质时才会使用这样的反射。
    而到了VFR4.0给材质新增一个反射层以后预览,会发现有点类似光滑的塑料材质,这是因为在VFR4.0的反射颜色中已经增加了Fresnel贴图的原因。
    VFR3.0中也可以直接从反射层的反射颜色后的m进入贴图设置,在Type旁边的小三角形按一下鼠标左键打开选取贴图类型,然后选择使用Fresnel这个类型。右边则会显示Fresnel可以控制的项目。Fresnel IOR是主要用来控制反射强度的选项,默认的是1.55。
 
Fresnel IOR的强度
    Fresnel IOR数值越高反射的强度也就越强,设置给金属材质使用的Fresnel IOR强度可以在5-10之间,玻璃可以设置在2-5之间,塑料等稍微有一点反射的材质则可以设置在1.55-3之间,木头或是皮革等反射较为不明显的材质则可以设置在1.55以下设置更小。
    下面是以不同的Fresnel IOR数值表现不同反射程度的几个例子,最后一个则是完全反射的Chrome。
 
反射与高光?
    至于VFR为什么没有像其他一些渲染软件那样,例如之前的Flamingo在材质上有高光(Highlight)的功能可以设置,事实上,高光就是物体反射了亮度很高的物体或是灯光照射,亮度很高的物体或者灯光被称为光源(Lightsource)。
    如果场景中没有可以被用来反射成为高光的光源,一些渲染软件会以Highlight这个功能来模拟,用来反射并不是真实物件的灯光如:聚光灯、点光源最亮的那个亮点,但是这个功能在目前的VFR版本中是不支持的,所以一定要用矩形灯光或是自发光的物体来作为反射出高光的光源。
 
反射材质的其他特性
    事实上任何物体都有反射的特性,只是有些反射的强度很强,有些比较弱,但是这并不表示所有的物体都要设置成反射材质,因为渲染计算反射材质会花更多的时间。
 
反射材质的光泽度
    反射才智在反射其他物体时并不一定都是很清楚的,某些物体,例如:磨沙金属、木头甚至有些塑料制品,都会因为表面稍微有点粗糙造成反射的高光看起来并不明显,这是因为光线进入物体表面的角度被粗糙的表面颗粒反弹出许多不同角度的光线所造成的,这些因此而散开的光线变会让物体表面的反射看起来不再那么光滑油亮。
    要得到这样的反射特性最好的方法是直接调整Reflection材质控制项目中的Highlight Glossiness以及Reflection Glossiness这两个选项的数值:
    Highlight Glossiness:默认值是1,用来调整高光的光泽度,数值越小光泽度越不明显,渲染时间也就越长。
    Reflection Glossiness:默认值是1,用来调整整体反射的光泽度,数值越小光泽度越不明显,渲染时间也越长。
    为了能够更清楚的显示出不同的Reflection Glossiness以及Fresnel IOR反射强度对反射材质的影响,下方列出在不同的Reflection Glossiness以及Fresnel IOR的数值组合下不同的反射质感,这对希望找到想要表现的塑料或是金属材质会很有帮助。
 
Reflection Filter
    在Reflection控制卷展栏右边有一个Filter,默认是白色的。为了要区分塑料与金属材质,可以将Filter调整物体本身的Diffuse稍微调亮一点的颜色来过滤物体反射的颜色,所有的金属都有这种特性。塑料材质则应该保持原来的白色,当然也可以设置使用其它颜色来模拟特殊的效果,例如镀膜镜片。
VFR的材质编辑器
    主要可以分为三部分:
    A、显示目前所有制作的材质,这里除了可以从鼠标右的功能内增加、输入、输出、更名、删除、选取使用目前材质的物体、指定目前材质给选取物体、指定目前材质给选取的图层、移除场景中未使用的所有材质之外,还可以对每个材质增加如:反射、折射、自发光等特性的图层。
    B、材质球显示框,可以按下面的Update Preview预览目前调整的材质。
    C、显示所有材质控制的选项,项目会随着左下方新增的特性图层有所变动,材质的特性都是在这里做调整的。
 
右边材质控制选项的Diffuse
   1、Color:用来调整材质的颜色,旁边的m方框可以进入调整如:纹理贴图、程序贴图等项目。
   2、Transparency:用来调整材质的透明度,黑色为不透明、白色为完全透明。
 
如何新增材质
   1、在Scene Materials上按鼠标右键,点选Add new material就可以增加一个新的材质。
   2、在Scene Materials上按鼠标右键,点选Import new material就可以载入已存的材质文件进来。
   3、选取物体,按Properties的Material下面的Create按扭也可以增加一个新的材质。
 
Purge unused materials:移除场景中未使用的所有材质
 
 
Rename:修改材质名称
Remove:删除材质
Duplicate:复制材质
Import:载入材质
Export:导出材质,文件后缀名为.vismat,文件大小为1KB。
Select objects by material:选择使用目前材质的物体
Apply material to object(s):指定目前材质给选取物体
Apply material to layer(s):指定目前材质给选取的图层
 
要注意的是在材质编辑器中做任何修改都无法以Undo回复。
 
最后几个小技巧
渲染图象前的作业阶段以及图象的计算多半都是非常花时间的,这里提供几个其他使用者的建筑与经验,希望可以对缩短整个渲染作业以及增加图象说服里有一点帮助:
1、在Render Options的System控制项目中,将右边Region Divison的宽度与高度都调到16或更小,这是在渲染框内计算图象时显示目前处理位置的小方框,小一点的方框在某些情况下会稍微减少整个图象的渲染时间。
 
2、多利用RenderWindow指令,在渲染整张图象之前可以使用这个指令框选只要渲染的某个小范围。预先检查重点区域的结果,而不用每次都要计算整张图象,要注意的是渲染过程中鼠标不要再点选或是调整其他项目,否则渲染会中止。结束时在空白处按一下右键就可以离开这个指令。
 
3、要找到最佳的场景亮度之前,先将地板以外的物体隐藏起来只对大面积的地板渲染,就可以评估整体亮度时候合适。
 
4、不管在哪个选项中出现Subdivs都会影响渲染品质,在渲染最终图象之前尽量都先使用较小的默认值,最后再按需要调高。
 
5、场景里的灯光数量应该尽量减少,可以避免渲染时间过长。
 
6、将那些与地板接触的物体稍微移开一点距离,这样可以让物体下方的阴影更浓,还可以避免透明物体产生错误的重叠现象。
 
7、依照状况多使用景深效果来增加图象的说服力。
 
8、增加内存。
 
9、善用图象软件做后期处理改善图象品质。
 
10、利用休息或者是睡眠时间让电脑在渲染最终的图象出图。
设置渲染图象的尺寸
    VFR可以忽略Rhino所设置的渲染图象大小。在Output Size下面勾选Override Rhino就能以VFR的尺寸设置来渲染图象。
    VFR默认设置了几项常用的解析度可以直接选用,使用者也可以自行输入渲染图象的宽度与高度,单位为像素。下方的Image Aspect是目前设置的图象宽度和高度的比例,如果输入比例值后,按下旁边的L锁定按扭,改变宽度和高度任何一项时,VFR会直接按此比例来换算对方的解析度。
 
设置储存图象路径
    勾选Render Output下方的Save File,点选旁边的按扭后,可以在开启的对话框内输入要保存图象文件的路径、名称与文件类型,VFR在渲染完毕时会自动执行保存命令,不过要注意下次渲染完毕后的图象也会以相同的路径与名称覆盖原来的图象文件。
 
    另一项Pixel Aspect的数量可以控制渲染物体垂直高度的压缩比。类似PS拉长或者压缩图象成像后的效果。
 VFR渲染图象的抗锯齿在使用默认值得到情况下都已经有相当好的品质了,只有在非常特殊的情况下需要做调整。
1、Adaptive Subdivision取样
    这个抗锯齿下面默认Min Rate是-1,Max Rate则是2。Min Rate数值是0时表示1个像素使用1个取样,数值为-1时表示2个像素使用1个取样,数值为-2时表示4个像素使用一个取样,以此类推。
    在绝大多数得的场景条件下,直接使用默认的Adaptive Subdivision取样方式已经可以得到相当不错的图象品质了。
 
2、Fix Rate取样
    只以固定的Subdivs数值对像素做细分,默认值为1的Subdivs会让图象看起来是完全没有做任何抗锯齿补差的效果,调高数值后虽然可以得到改善,但是效果并不好,而且渲染时间也会相当长。
 
3、Adaptive QMC取样
   比起Fix Rate以及Adaptive Subdivision取样方式,Adaptive QMC这个取样选项较能适应各种不同的图象条件,例如:细小的缝隙、细线、物体表面反射或是折射的光泽度、景深、材质贴图上的纹路等这些像素的品质控制,Adaptive QMC取样方式在上述情况下都可以得到更好的图象品质。
    Adaptive QMC默认的Min Subdivs是1,这是指定给每个像素最少要使用的细分值,在大部分的情形下都不需要调高;Max Subdivs则是指定给每个像素最多要使用的细分值,这个数值低会让渲染的图象产生很明显的杂点,建议可以调高到默认的16以上得到更好的图象品质,数值越高当然渲染时间也就越长,对图象品质要求度较高的使用者可以改用Adaptive QMC取样来计算图象。
Color Mapping的作用
    Color Mapping色彩控制是将颜色套用到渲染图象上的转换机制。有时候屏幕无法显示的色调以及亮度过高的颜色,Color Mapping可以重新对应能正确显示的颜色到渲染图象。
 
Color Mapping的类型
  
    1、Linear Multiply是使用物体的亮度产生图象颜色,所以亮度大于Val255的颜色会被直接去掉,在很强的灯光附近的物体多半会因为暴光过度而变成全白的情形。要避免这种情形应该使用其他三个指数式的颜色控制类型。
 
    2、Exponential是以色彩饱和度控制亮度来避免暴光的情形,但是物体的颜色会因此被刷淡。 
 
    3、HSV Exponential与Exponential很类似,但是可以维持颜色的色调饱和度。
 
    4、Intensity Exponential可以维持RGB颜色的比例,并且只有颜色的强度会有作用。
 
    (2)、(3)、(4)这三种指数式的色彩控制在场景亮度很强的情形下,会稍微让渲染图象变暗;用于亮度较平均的场景时则会因为色彩均化的关系稍微失去层次,尤其是偏白颜色的场景,可以得到另一种不同的效果。
矩形灯光的特征(2007-09-09 17:47)
    矩形灯光在VFR中扮演着非常重要的角色,除了设置方便之外,以矩形灯光渲染的效果也比较柔和。它不象聚光灯有照射角度的问题,也能够让有反射材质的物体可以反射这个发光的矩形灯光,聚光灯、点光源或是平行灯光则无法作为反射物体使用。矩形灯光有几项比较重要的特性说明如下:
 
1、矩形灯光的大小对亮度的影响
   矩形灯光的尺寸大小会影响它本身的光线强度,在相同的高度与灯光强度下,尺寸大的亮度也比较大。
 
2、矩形灯光的大小对投影的影响
   较大的矩形灯光因为光线扩散也较大的关系,物体产生的投影较不明显,较小的矩形灯光因为光线比较集中,扩散范围会比大的举行灯光来的小,所以产生的投影会明显许多。
   在需要有很明显的投影时,不建议使用强度调到很高、尺寸非常小的矩形灯光作为光源。而是应该改用其他的灯光。
 
3、显示与不显示矩形灯光对反射物体的影响
   矩形灯光有一个Invisible选项,可以让矩形灯光在渲染时显示或是不显示。默认的矩形灯光Invisible选项是关闭的,如果渲染的图象内有奇怪的黑影时,可能就是因为矩形灯光挡住了摄象机的关系。
   如果要用矩形灯光做反光板又不想显示黑影的矩形灯光出现,可以先把举行灯光隐藏,然后在全局设置中勾选渲染隐藏灯光即可解决这个问题。
 
4、矩形灯光的双面选项
   矩形灯光的照射方向可以从矩形灯光物体上突出的那条线的方向来判断,要调整照射方向时可以利用Rotate指令对矩形灯光做旋转。
   矩形灯光的Double Sided选项可以让矩形灯光的两面都能发光,就好象是做了两盏、但是方向相反的矩形灯光。正好位于矩形灯光位置上的物体(例如这里的地板)因为没有被光线照射到,所以会有一条黑色的区域,只要让矩形灯光离开地板以及墙面稍微远一点,然后透过其他灯光的亮度加以补亮,这可以解决这两种情况的问题。
   这种必须打开双面选项的情况多半是在较大的室内场景,用来照亮上、下两个区域时使用,如此可以减少整体灯光的用量,一般产品渲染场景并不常用。
 
   矩形灯光的大小除了会影响亮度以及物体投影清晰度之外,也必须要考虑到灯光放置的位置以及控制灯光强度的数值。
   如果放置过远造成亮度不够时,可以靠增加强度或是放大灯光来提高亮度;如果放置过近造成亮度太亮时,当然也可以透过减少强度或者缩小灯光来降低亮度。所以要以矩形灯光得到良好的照明一定要不断地试着改变不同的灯光大小、位置以及强度。
   其他类型的灯光也是一样,调整场景的照明并没有固定的灯光数量、大小、位置或是强度值可以参考。只要场景不同、产品形状不同、颜色不同、材质不同或是灯光类型不同、都会造成图象的变化,比较正确的测试方法是一次只改一项变数,然后试着渲染出来看效果,知道满意为止。