第2章 maya渲染新贵:vray渲染器第2章 maya渲染新贵:vray渲染器 21...
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
本章学习要点 : ●掌握 VRay 渲染器的特点和应用范围
●了解 VRay 渲染设置面板
●掌握 VRay 的各种节点用法
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
从本章开始,将正式开始探索这一有趣而强大的 VRay 渲染器,希望读者能认真细心地学习下
面的内容,掌握这一款强大渲染器的使用方法。
2.1 关于VRay
2.1.1 VRay简介
VRay 是由 Chaosgroup 和 Asgvis 公司开发的一款高质量渲染软件,它是目前业界最受欢迎的
渲染引擎之一,在国内使用比较广泛。
VRay 渲染器有一种特殊的材质——VRayMtl。通过调整不同的参数,该材质能模拟出自然界的
各种材质,在场景中使用该材质能够获得更加准确的物理照明(光能分布),相比使用 Maya 材质
能获得更快的渲染。
VRay 之前一直是集成在 3dsMax 这款软件中,如今已经针对 Maya 的版本已经得到了应用,
由于开发完成的时间并不长,所以大家对此并不熟悉,特别有一些专门针对 Maya 的功能。另外,
VRay 渲染器支持大部分 Maya 的自带灯光、材质、程序纹理贴图,通过这章理论和案例结合的学习,
读者应该可以掌握这款强大的渲染利器。如图 2-1 所示是 VRay 渲染器的标志。
图2-1
2.1.2 VRay的使用范围和特点
1. 汽车产品表现
Vray 渲染器在汽车等广告宣传应用较广泛,如图 2-2 和图 2-3 所示。
图2-2 图2-3
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2. 工业产品表现
除了汽车设计行业外,VRay 渲染器在制造行业,如工业外观产品的表现也有广泛应用,如图 2-4
和图 2-5 所示。
图2-4 图2-5
3. 建筑行业表现
VRay 在建筑行业表现的地位无需置疑。得益于它的高效和渲染品质,受到业内的一致青睐,
如图 2-6 和图 2-7 所示。
图2-6 图2-7
4. 影视行业
VRay 渲染器在影视行业也占有一席之地。如图 2-8 和图 2-9 所示。
图2-8 图2-9
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5. 游戏行业
随着 VRay 渲染器功能的不断提高,在游戏行业也能见到其身影,如图 2-10 和图 2-11 所示。
图2-10 图2-11
2.2 VRay 的渲染设置
2.2.1 加载VRay渲染器
在使用 VRay 渲染器之前 ,我们首先需要加载。执行 Windows(窗口)>Settings>Preferences(设
置 / 偏好)命令,在打开的 Plug-in Manager(插件管理)窗口中选择 VRayformaya.mll 将 Loaded(导
入)和 Auto Loaded(自动导入)选项,如图 2-12 所示。
图2-12
2.2.2 VRay渲染器渲染设置分类
在 VRay 渲染器中,分为 7 大模块。VRay Common(通用设置)、VRay、Indirect Illumination(间
接光照)、Setting(设置)、Translator(转换)、Render Elements(渲染元素)和 RT Engine(RT 引擎),
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如图 2-13 所示。接下来将对每个模块做详细讲解。
图2-13
2.2.3 VRay Common(通用设置)
VRay Common(通用设置)主要包含了一些渲染常用的选项,它们包含在 Image File output
(图像文件输出)、Renderable Cameras(渲染摄像机)、Rensoulution(分辨率)和 Mel/Python
callbacks(回调)展卷栏中。
1.Image File output(图像文件输出)
如图 2-14 所示是 Image File Output(图像文件输出),包含了设置文件名称与格式、动画输
出和烘焙几个属性。
图2-14
● File Name Prefix(文件名称前缀):为渲染图像文件的名称添加前缀。例如,场景名称、图层
名称和摄像机名称等。
● Image Format(图像格式):设置图像输出的格式。
● Don t save image(Ignored inbatch mode)(不保存文件(忽略渲染模式)):该选项启用后,
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
渲染的最终图像不会被自动保存(在批处
理渲染中此选项无效)。
● Output alpha channel(不保存阿尔法通道):
勾选后渲染图像的 Alpha 通道将被保存到
一个单独的文件。
● Image format options(图像压缩格式):
允许为当前选定的图像设置格式。
如图 2-15 所示为 VRay 输出图像设置面板。
图2-15
● PNG options(PNG 设置)
Compression level(压缩级别):允许
选择生成文件的压缩级别。值越低意味
着更少的压缩和较大的文件大小。值越
高意味着更大的压缩和较小的文件大小。
请注意,PNG 文件使用一种无损压缩,
因此产生的图像质量不会受到影响。
Bits per channel(每通道比特值):设
置 PNG 每个通道(红、绿、蓝、Alpha
通道)的比特值。
● OpenEXR options(OpenEXR 设置)
Compression type(压缩类型):选择输
出文件的压缩类型。
Bits per channel(每通道比特值):选
择 16 位(半浮点)和 32 位(全浮点)
精密。
Extra attributes( 扩 展 属 性 ):允 许 指
定 OpenEXR 文 件 的 附 加 属 性。 格 式
为 attr1 = val1; attr2 = val2 ...... 其
中的值可以是整数或浮点数的数字列
出,代表向量括号,例如矩阵等,int_
attr=53;float_attr=3.14;vec4_attr=(1,
2, 3, 4)
● JPEG options(JPEG 设置)
Qulity(质量):允许选择所需的 JPEG
输出质量。使用较高的值可以得到更好
的图像质量。
● SGI options(SGI 设置)
Bits per channel(每通道比特值):设
置 SGI 每个通道(红、绿、蓝、Alpha
通道)的比特值。
● TIF options(TIF 设置)
Image Type(图像类型):设置 TIFF 的
比特值。
● TGA options(TGA 类型)
Compression type(压缩类型):分为
No Compression( 无 压 缩 ) 和 Run-
Length(编码的位图)两种类型。
如图 2-16 所示,为 Animation(动画)输
出属性面板。
图2-16
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● Ainmation(动画):启用或禁用动画渲染。
● Render animation only in batch mode(动画只在批处理模式下渲染):选择此选项时,动画将
仅在批处理渲染模式下进行渲染。
● Start /End Frame(开始 / 结束帧):指定动画的开始 / 结束帧。
● By Frame(帧数):定义要渲染帧之间的增量。仅当“帧 / 动画扩展名(Frame/Animation
ext)”设定为包含 # 的选项时,“帧数(By frame)”才可用,默认值为 1。
如果使用小于 1 的值,请确保启用了“重建帧编号”选项。否则,许多帧将显示为缺失,其实
它们只是被覆盖了。
● Frame Padding( 帧 扩 展 ):帧 扩 展 的 位 数。 例 如, 参 数 设 置 为 3, 则 图 像 文 件 名 称 为
name.001、name002 等。
● Run from current time to animation start(从开始帧到当前帧):渲染开始帧到当前帧。
● Run from animation end to current time(当前帧到动画结束):渲染当前帧到动画结束。
● Renumber frames(重建帧编号):可以更改动画的渲染图像文件的编号。“重建帧编号
(Renumber frames)”属性只在“帧/动画扩展名(Frame/Animation ext)”设定为具有#的选项(如
name.#.ext)时可用。
如果启用,Maya 将使用从开始编号开始的帧编号扩展名并按帧数增加来作为渲染图像文件名。
● Start Number(开始编号):希望第一个渲染图像文件名具有的帧编号扩展名。
● By Frame(帧间隔):希望渲染图像文件名具有的帧编号扩展名之间的增量。
如图 2-17 所示为烘焙属性面板。
图2-17
● Baking engine(烘焙引擎):选择烘焙引擎。包含 3 种烘焙方式,如图 2-18 所示。
图2-18
None(无):没有任何输出。
Texture baking(纹理烘焙):将选择对象的纹理进行烘焙。
Spherical harmonics(球谐):使用球谐引擎进行预烘焙。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
技巧与提示:
贴图烘焙技术又称Render To Textures,简单地说就是一种把软件的光照信息渲染成贴图的方式,而
后把这个烘焙后的贴图再贴回到场景中去的技术。这样的话光照信息变成了贴图,不需要CPU再去费时的
计算了,只要算普通的贴图即可,所以速度极快。由于在烘焙前需要对场景进行渲染,所以贴图烘焙技术
对于静帧来讲意义不大,这种技术主要应用于游戏和建筑漫游动画中,这种技术实现了把费时的光能传递
计算应用到动画中的实用性,而且也能省去讨厌的光能传递时动画抖动的麻烦。如图2-19所示是烘焙纹
理的贴图和使用烘焙纹理的场景。
图2-19
实战 :使用 VRay Texture baking(纹理烘焙)
场景文件 实战 :VRay Texture baking(纹理烘焙).ma难易指数 ★★★☆☆技术掌握 掌握 VRay Texture baking(纹理烘焙)的设置方法
首先介绍 Texture baking(纹理烘焙),这
里通过一个案例来讲解 VRay 纹理的烘焙方法。
1 打开场景文件,如图 2-20 所示。
图2-20
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2 选择 Rendering(渲染)模块。执行 Lighting/shading(灯光 / 阴影)>Show default V-Ray
option(显示默认 VRay 选项)命令,再打开的属性面板中将 Baked image width/height(烘焙图
像宽度 / 高度)设置为 1024,如图 2-21 所示。
图2-21
3 将 Baking engine(渲染引擎)设置
为 Texture baking(纹理烘焙),如图 2-22 所示。
图2-22
4 选择人物和台的模型,如图 2-23 所
示。
图2-23
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
5 执行 Lighting/shading(灯光 / 阴影)>Bake with V-Ray⋯(用 VRay 烘焙)命令,将
Objects to bake(烘焙到对象)设置为 Seleced(选择)选项,并单机 Bake(烘焙)按钮,如图 2-24
所示。
图2-24
技巧与提示:
接下来对V-Ray baking option(VRay烘焙设置)进行讲解。
执行Lighting/shading(灯光/阴影)>Bake with V-Ray…(用VRay烘焙)命令,打开V-Ray baking option
(VRay烘焙设置)对话框,如图2-25所示。
图2-25● Objects to bake(烘焙到对象):烘焙所有对象或在视图中选择烘焙的对象,如图2-26所示。
图2-26
● Assign baked textures(指定烘焙纹理):选中此选项时,烘焙纹理将被自动分配到相应的对象。
执行Lighting/shading(灯光/阴影)>Bake with V-Ray…(VRay烘焙)命令,打开Show V-Ray
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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DefaultBake Options(显示VRay默认烘焙设置)对话框,如图2-27所示。
图2-27
● UV set(UV设置):指定将要使用的纹理烘焙的UV设置。
● Edge padding(Dilation)(边填充(扩展)):扩大几何体周围的像素数量。
● File name prefix(文件名称前缀):指定保存到文件时要使用的前缀。
● Lock width/height(锁定宽度/高度):锁定输出纹理的宽度和高度。
● Power of two resolution(2者最接近的分辨率):关闭此选项时,可以设置任何分辨率。否则将自
动设置两个值最接近的数值。
● Baked image width/height(烘焙图像宽度/高度):烘焙图像的宽度和高度。
6 烘焙完成后,打开材质设置面板,可以观察到已经自动给模型连接了烘焙好的贴图文件,
并且赋予好了材质,如图 2-28 所示。
图2-28
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
7 在视图中可以旋转场景进行观察,模型已经获得光影效果,如图 2-29 所示。
图2-29
单击 按钮,弹出 Spherical harmonics options(球谐选项)设置面板,
如图 2-30 所示。
图2-30
● File name(文件名称):设置保存球谐文件
的路径。
● Format (格式):设置输出格式。可以设置
输出为 *.xml 格式、*.vrsh 球谐引擎格式或
包含两种格式,如图 2-31 所示。图2-31● Mode(模式):允许在 4 种不同的模式中
切换,如图 2-32 所示。
图2-32
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Occlusion (Selected object)(闭塞)(选定对象):只输出选择的物体。将只考虑直接光。
Occlusion(All):输出场景所有对象,将只考虑直接光。
Interreflection(Selected object)(双向反射)(选定对象):只输出选中的对象,这个模式
将考虑二次反弹的光线。
Interreflection(All)(双向反射)(所有):输出场景所有对象,该模式将考虑二次反弹的光线。.
● Transform(变换):选择球谐文件在 World(世界)或 Object(物体)空间中进行输出。如果
是静态场景使用 World space(世界空间),如果是场景是动态需要使用 Object space(物体
空间),如图 2-33 所示。
图2-33
● Distribute(分配):球谐函数可以创建为每顶点的几何形状或每法线,可以选择两种模式。对
于圆形物体,使用每个顶点模式,而平面的对象则使用 per Normal(每法线)更好,如图 2-34
所示。
图2-34
● Ray bias(光线偏移):对产生的球谐,设置小的偏移值,可以修正某些角落错误的效果。
● Bands(频带):此选项控制球谐精度。值越大,效果越真实,但会增加渲染时间。值越小,生
成速度较快,但精确度较差。一般值从 3 ~ 4 到 8 ~ 9。
● Subdivs(细分):控制创造球谐的样本数。值越高,效果越好,但需要更长的时间来呈现。
● Bounces(反弹):在输出设置 Interreflection(双向反射)模式时才能使用,控制二次反弹数
量的追踪。
● Use hit recording(使用命中记录):在输出设置 Interreflection(双向反射)模式时才能使用。
启用后可以将大量的信息存储在 RAM 中以加快速度。
技巧与提示:
关于Spherical harmonics(球谐)的讲解,可以参考后面Spherical Harmonics GI Engine(球谐GI引擎)一节
的讲解。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
2.Renderable Cameras(渲染摄像机)
如图 2-35 所示为 Renderable Camera(渲染摄像机)属性面板,在批处理渲染时可以指定其
摄像机名称。
图2-35
● Renderable Camera(渲染摄像机):指定批处理渲染的摄像机。
3.Resolution(分辨率)
如图 2-36 所示为 Resolution(分辨率)属性面板。
图2-36
● Presets(预设):选择多种不同的分辨率预置。
● Maintain Height/Width Ratio(锁定宽高比):当改变图像宽度或高度时,会自动改变其他参数,
以保持分辨率。
● Width(宽度)/Height(高度):指定渲染图像的像素宽度和高度。
● Device Aspect Ratio(设备长宽比):屏幕宽度和高度比。常见的 4 :3 也就是 1.33 或者宽屏
16 :9 等类型。
● Pixel Aspect Ratio(像素宽高比):组成图像的宽度和高度的像素之比。大多数显示设备(例如,
计算机显示器)具有方形像素,其“像素纵横比”(Pixel aspect ratio)为 1。但也有一些设备
具有非方形像素(例如,NTSC 视频的“像素纵横比”(Pixel aspect ratio)为 0.9)。
● Convert image to sRGB for RenderView :在渲染视图中转换图像模式为 sRGB。
● Use VRay VFB(使用 VRay 的帧缓冲器):使用 VRay 的帧缓冲器。
Use V-Ray VFB(使用 VRay 帧缓存)
VRay 渲染器的帧缓冲器(简称 VFB),VRay 可以通过帧缓冲器显示渲染窗口。当勾选 Use V-Ray
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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VFB(使用 VRay 帧缓冲器)选项,即可使用。
该窗口即可替代 Maya 默认的渲染窗口,并且比 Maya 默认的窗口提供了更多的功能,如图 2-37
所示。下面将对 VRay 帧缓冲器做一个详细的解释。
图 2-37
①上方工具栏
查看 R、G、B(红色、绿色、蓝色)、Alpha(阿尔法)通道和单色通道,如图 2-38
和图 2-39 所示。
图2-38
图2-39
保存、打开和删除图像。
将当前渲染的图像复制到 Maya 渲染视图。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
在帧缓冲区窗口中拖曳鼠标,将根据鼠
标指针的拖曳区域的图像进行渲染。
使用区域渲染,可以指定渲染的区域,
如图 2-40 所示。
图2-40
使用 VRay 的 PDPlayer 软件来查看渲染
图像。
swap AB(AB 互 换 ) 、 垂 直 比 较、
水平比较。
渲染图像。
②下方工具栏
将打开“色彩校正”对话框,如图 2-41
所示。
图2-41
强迫图像中的颜色值不超出屏幕像素的
有效范围。
显示图像中被钳制的超范围颜色。
可以打开关于渲染像素信息的面板。也
能够在 VFB 中单击右键出现该工具,如图 2-42
所示。
图2-42
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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启用“颜色校正”面板水平的影响。
启用“颜色校正”面板曲线的影响。如图 2-43 所示通过调整曲线,将图像亮度提高。
图2-43
启用“颜色校正”曝光的影响。通过调整颜色曝光将图片亮度降低,如图 2-44 所示。
图2-44
显示 sRGB 色彩空间图像。
使用 LUT 曲线修正。
使用像素。
以立体视图显示红色 / 青色或显示绿
色 / 紫色,如图 2-45 所示。
图2-45
单击 按钮,可以在 VFB 下方出现新的工具条,可以对修改渲染过程中的文本线进行修改,
如图 2-46 所示。
图2-46
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
单击 按钮激活应用印记,在渲染时可以
在窗口中显示渲染的相关信息,如图 2-47 所示。
图2-47
打 开 Apply stamp( 应 用 标 记 ) 窗 口,
在窗口中包含有所有的软件和渲染等信息,通
过 shift 可以选择需要的信息,然后单击 Copy
to stamp(通过标记拷贝)按钮,如图 2-48 所示。
图2-48
让 Apply stamp(应用标记)文本
进行左 / 右 / 居中对齐。
定义 Apply stamp(应用标记)文本
的位置在渲染图上或下方。
调整 Apply stamp(应用标记)文本的
字体或大小。
提示 :VFB 的快捷键
Ctrl+ 鼠标左键 :放大渲染图像。
Ctrl+ 鼠标右键 :缩小渲染图像。
鼠标中键 :平移图像。
滚动鼠标滚轮 :放大或缩小图像。
双击鼠标 :100% 放大图像。
4.MEL/Python callbacks(回调)
如 图 2-49 所 示 为 MEL/Python callbacks
(回调)属性面板,可以设置不同的 MEL 或脚
本在渲染过程中执行。
图2-49
● Pre Render MEL( 渲 染 前 MEL )/Post
Render MEL(渲染后 MEL):在渲染前或
在渲染后运行的 MEL 命令或脚本。
● Pre Render Layer MEL(渲染层前 MEL)
/Post Render Layer MEL( 渲 染 层 后
MEL):在每个渲染层前或在每个渲染层后
运行的 MEL 命令或脚本。
● Pre Render Frame MEL(渲染帧前 MEL)
/Post Render Frame MEL( 渲 染 帧 后
MEL):渲染每帧前(后),将执行特定的
MEL 脚本。
● Pre Key-frame MEL(关键帧前 MEL):在
关键帧之前运行的 MEL 命令或脚本。
● Post Translate Python Script(变换 Python
脚本):在渲染之前执行 Python 脚本。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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2.2.4 VRay选项
1.Global Options(全局开关)
Global Switches(全局开关)可以对全局
渲染系统进行控制,包含了 Geometry(几何体)、
Lighting(灯光)、Material(材质)几部分,下
面分别对其进行讲解。
① Geometry(几何体)
如图 2-50 所示是 Geometry(几何体)属
性面板。 图2-50
● Displacement(置换):启用或禁用置换贴图,如图 2-51 所示。
图2-51
● Hidden geometry(隐藏几何体):是否隐藏几何体。
Always(总是):选择此选项时,隐藏的对象也会导出,无论是渲染或创建一个 Vrscene 文件。
Never(从不):选择此选项时,隐藏的对象将永远不会被导出,即使某些对象动画过程中
可能会变得可见。
Auto(自动):选择该选项,当场景物体是可见的,动画的对象将被导出。
● Force back face culling(强制背面消隐):勾选后物体背面会自动隐藏,默认为未勾选,如图2-52
所示。
图2-52
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
● Render viewport subdivison(渲染视口细分):启用该选项,按 3 键进入光滑预览模式,将
被直接渲染出来,而不需要进行光滑细分,可以节省系统资源。和和后面介绍的网格属性中
的 Subdivision(细分)功能是一致的,区别在于该选项针对是场景所有物体,而网格属性中
Subdivision(细分)功能能够对场景某一物体进行设置,如图 2-53 所示。
图2-53● Use Maya shader for V-Ray proxies(使用 Maya 着色器的 VRay 代理):允许选择一个代理
连接到原来的网格或代理实例的材质。
● Clear VRay proxies previewcache(清除 VRay 代理预览缓存):可以清除 VRay 代理预览缓存。
② Light(灯光)
如图 2-54 所示为 Light(灯光)属性面板。
图2-54
● Lights(灯光):定义是否启用灯光,这是所有场景灯光的总开关。如图 2-55 所示左图勾选了
Lights(灯光)选项,场景产生了光源照明,右图没有勾选“灯光”选项,场景就只包含了环
境贴图产生的亮度,没有灯光照明效果,如图 2-55 所示。
图2-55
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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● Default lights(默认灯光):定义是否启用默认灯光。当场景没有灯光时,使用该选项可以关闭
默认灯光。
● Hidden lights(隐藏灯光):定义是否启用隐藏灯光,当开启该选项,场景即使隐藏了灯光也
会启用。
● Always(总是):选择此选项时,隐藏的对象也会导出,当渲染或创建一个 vrscene 文件的时候。
● Never(从不):选择此选项时,隐藏的对象将永远不会被导出,即使某些对象动画过程中可能
会变得可见。
● Auto(自动):选择该选项,当场景物体是可见的,动画的对象将被导出。
● Shadows(影子):是否启用阴影,如图 2-56 所示。
图2-56
● Show GI only(只显示 GI):启用后不会显示直接光照效果,只包含间接光照效果。
③ GI(全局光照)
如图 2-57 所示为 GI(全局光照)属性面板。
图2-57
● Don't render final image(不渲染最终图像):
选择该选项时,VRay 只会计算全局光照贴
图(光子贴图、灯光缓存、发光贴图)。如
果要计算穿越动画时,非常有用,如图 2-58
所示。
图2-58
● Reflection/refraction(反射 / 折射):启用
或取消整体反射和折射效果。如图 2-59
所示是未勾选 Reflection/refraction(反射 /
折射)选项的渲染效果。
图2-59
● Global max depth (全局最大深度):开启
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
最大深度控制选项。
● Max depth(最大深度):控制整体的反射和折射强度。当未勾选时,反射和折射的强度由
VRay 的材质参数控制。如果激活,则材质的反射和折射都会使用该参数的设置。
● Maps(贴图):可以使用或取消场景中的贴图,如图 2-60 所示是启用和不启用 Maps(贴图)
的渲染对比效果。
图2-60
● Filter maps(过滤贴图):可以激活或取消场景中贴图的纹理过滤。如图 2-61 所示为启用和不
启用 Filter maps(过滤贴图)的渲染效果。
图2-61
● Max. transperancy levels(最大透明级别):控制到达多少深度,透明物体才被跟踪。
● Transperancy cutoff (透明终止阀值):检查所有光线穿过一定透明程度物体的光线,如果光线
透明度比该选项临界值低,则 VRay 将停止计算光线。
● Glossy effects(光泽效果):启用或禁用光泽效果的渲染(模糊反射和模糊折射)效果,由于
启用光泽效果比较花费时间,所以在测试渲染时可将该选项勾选掉。
④ Raytracing(光线追踪)
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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如图 2-62 所示为 Raytracing(光线追踪)属性面板。
图2-62● Secondary rays bias(二次反弹偏移):使用该选项可以避免场景重叠的面产生黑色斑点。
如图 2-63 所示,分别设置 2 个相互重叠的平面,可以看到在 Secondary rays bias(二次反弹
偏移)为 0 时,平面的表面产生了很多黑斑,这时将 Secondary rays bias(二次反弹偏移)参数
提高到 0.001,黑斑已经消失了。
图2-63
2.Image sampler(图像采样)
V-Ray 的图像采样是指采样和过滤图像的功能,并产生最终渲染图像的像素构成阵列的算法。
其中包含了 3 种图像采样算法类型 :Fixed(固定)、Adaptive DMC(自适应确定蒙特卡洛)和
Adaptive subdivision(自适应细分),如图 2-64 所示为 Image sampler(图像采样)设置面板。
图2-64● On(开启):勾选启用抗锯齿。如图 2-65 所示为没有启用和启用抗锯齿的渲染效果。
图2-65
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
技巧与提示:
● AA filter type(抗锯齿类型)分为以下几种
类型,如图 2-66 所示。
图2-66
Box(立方体过滤器):执行立方体过滤器。
Area(区域过滤器):用一个区域过滤器
的不同尺寸运行抗锯齿。
Triangle(三角形过滤器):执行三角形
过滤器。
Lanczos(兰克泽斯):执行“兰克泽斯”
过滤器。
Sinc(辛克过滤器):执行“辛克”过滤器。
CatmullRom(准蒙特卡洛):具有限制
边缘增强效果。
Gaussian(Gaussian 过滤器):执行高
斯过滤器
Cook Variable(cook 变量):定义区域
和 Gaussian 融合过滤器。
在实际应用中,如果是效果图之类静帧图
片,使用CatmullRom(准蒙特卡洛)效果较好,如
果是动画则使用Area(区域过滤器)、Box(立方体
过滤器)柔和过滤器能得到较好的效果。
● Size(尺寸):该参数决定以像素为单位的
过滤器大小。值越高,效果越模糊。
● Sampler type(采样类型):指定图像采样
类型。可以选择 Fixed(固定)、Adaptive
DMC(自适应确定蒙特卡洛)和 Adaptive
subdivision(自适应细分)三种类型。
Fixed Rate(固定):这是最简单的采样
方法,如图 2-67 所示为是固定采样的
属性设置面板。
图2-67
☆ Subdivs(细分):固定每个像素的采样数量。
如果取值为 1,那么,每个像素就只有一个
采样。如果该参数大于 1,那么,每个像素
则由设定的数值划分。
Adaptive DMC(自适应确定蒙特卡洛):
根据相邻像素的不同强度,来调节每个
像素的变量。在表现很多的小细节(例
如 VRayFur) 和 / 或 模 糊 效 果( 景 深、
运动模糊、光泽反射等)图像的首选采样。
它还比自适应细分采样占用较少的内存。
如图 2-68 所示是其原理图。如图 2-69
所示为 Adaptive DMC(自适应确定蒙
特卡洛)采样的属性设置面板。
图 2-68
图2-69
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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☆ Min subdivs(最小细分):控制用于像素的每个细分中的最小采样数,一般很少取值大于 1。在有运
动模糊效果或非常细的线条的场景,取值需要超过 1。如果数值为 4,每个像素 VRay 需要用 16 个子
像素运算抗锯齿。
☆ Max subdivs(最大细分):控制用于像素的每个细分中的最大采样数,一般默认为 4。
☆ Lock threshold to DMC threshold(锁定 DMC 采样阀值):默认将使用 DMC 采样指定的阈值,以确
定是否需要更多的样本为一个像素。当关闭时,颜色阈值的参数将使用 Threshold( 阀值 ) 参数代替。
☆ Threshold(阀值):设置将要使用的阀值,以确定是否一个像素需要更多的样本。
☆ Show samples(显示采样):在测试抗锯齿时可以勾选该选项,当像素细分样本的参数越大图像渲染
像素的亮度也越强。
Adaptive subdivision(自适应细分):这是一种先进的图像采样模式(每像素采样使用不到
一个样本)。在模糊效果的情况下(直接光照、景深、镜面反射折射等),这是 VRay 最好的
图像采样模式。一般而言,相比其他的图像采样器,它只需要较少的样本,即可实现相同的
图像质量。然而,在比较复杂的纹理或较多模糊反射折射时,相比其他两种采样模式处理速
度更慢,如图 2-70 所示是其原理图。
图2-70
如图 2-71 所示为 Adaptive subdivision(自适应细分)属性设置面板。
图2-71
☆ Min. rate(最小比率):控制每个像素的最少采样数。取值为 0,表示每个像素只有 1 个采样 ;-1 表
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42
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
技巧与提示:
示每像素有 4 个采样 ;设置为 -2 时,每个像素有 16 个采样。
☆ Max. rate(最大比率):控制每个像素的最多采样数。取值为 0,表示每个像素只有 1 个采样 ;1 表示
每像素有 4 个采样 ;设置为 2 时,每个像素有 16 个采样。
☆ Jitter(抖动):在水平或垂直线周围产生更好的反锯齿。
☆ Threshold(阀值):设置采样的密度和灵敏度。较低的值会产生更好的效果,而较高的值速度更快,
会影响采样的质量。
☆ Edges(边):控制物体边沿的超级采样。它直接启用或终止物体边沿的抗锯齿,该参数对景深或运
动模糊无影响。
☆ Normals(法线):勾选将使超级采样沿法线急剧变化。在使用景深或运动模糊时会失效。
☆ Normals threshold(法线阀值):变化法线时决定采样器的灵敏度。
☆ Show samples(显示采样):在测试抗锯齿时可以勾选该选项。当像素细分样本的参数越大,图像渲
染像素的亮度也越强。
如图 2-72 所示为分别将 Min rate(最小比率)设置为 0,Max rate(最大比率)设置为 2 ;
Min rate(最小比率)设置为 -1,Max rate(最大比率)设置为 4 的渲染效果,通过对比可以观察
到右图的细分精度高于左图。
图2-72
上面介绍了VR的3种采样器的概念和相关参数。有人会问哪个采样器是最好的?回答是:没有最好
只有更好,好与不好要通过实际操作才能确定,针对不同的场景要求选用不同的、合适的采样器才是王
道。话虽然这么说,还是有一些技巧的。
1、对于仅有一点模糊效果的场景或纹理贴图,选择Adaptive subdivision(自适应细分)选项可以说是
最佳选择。
2、当一个场景具有高细节的纹理贴图或大量几何学细节而只有少量的模糊特效时,选用Adaptive
DMC(自适应确定蒙特卡洛)选项是不错的选择,特别是这种场景需要渲染动画时。如果使用Adaptive
subdivision(自适应细分)选项可能会导致动画抖动。
3、对于具有大量的模糊特效或高细节纹理贴图的场景,使用Fixed(固定)选项是兼顾图像品质和渲
染时间的最好选择。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
43
3.Enviroment(环境)
在 VRay 渲染器环境参数部分,可以指定
颜色和纹理贴图在场景中计算反射 / 折射,如图
2-73 所示为 Enviroment(环境)属性面板。
图2-73
● Override Environment(覆盖环境):该选项被选中时的 V - Ray 将覆盖 Maya 摄像机环境属性
的设置,并且使用以下选项进行控制。
● Background texture(背景纹理):可以选择一种颜色或图像作为背景,在渲染过程中,如果指
定了一个纹理,将覆盖该属性所选的颜色。
● UV Placement(UV 放置):可以设定对应纹理的 UV 的位置。
● GI texture(GI 纹理):选择一种颜色或间接照明(GI)的计算过程中使用的贴图。例如模仿,
类似天窗的效果。
● Reflection Texture(反射纹理):设置反射 / 折射环境贴图。
如图 2-74 所示分别是设置不同选项的渲染效果。
图2-74
-
44
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
● Show in viewport(在视图中显示):选中
此复选框时,Maya 将在视图中显示用于覆
盖环境的纹理。
● Use texture for(使用纹理到):允许指定
将显示的纹理,包括前面讲解的 4 种类型,
如图 2-75 所示。
图2-75
● Use environment volume(使用体积环境):当该选项被选中,可以添加一个体积着色器。
● Environment shader(环境着色器):设置环境中使用的体积着色器。
4.Color mapping(颜色映射)
Color mapping(颜色贴图)也称为“色
调映射”,适用于最终图像颜色的颜色转换。颜
色映射可以重新映射图像值,以适合最终显示,
如图 2-76 所示。
图 2-76
● Type(类型):包含 7 种类型,如图 2-77 所示。
图2-77
Linear multiply(线性倍增):该模式将基于最终图像色彩的亮度来进行简单的倍增,那些太
亮的颜色成分(在 1.0 或 255 之上)将会被钳制。但是这种模式可能会导致靠近光源的点过
分明亮。
Exponential(指数):指数倍增,该模式将基于亮度来使之更饱和。这对预防非常明亮的区
域(例如光源的周围区域等)曝光是很有用的。该模式不钳制颜色范围,而是让其更加饱和。
HSV exponential(HSV 指数):控制色相、饱和度、明度,和指数方式类似,不同之处在于
它能维持颜色饱和度。
Intensity exponential(亮度指数):亮度的倍增,在线性倍增模式下,控制亮的色彩倍增。
Gamma correction(伽马校正):这种模式适用于伽玛曲线的颜色。
-
第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
45
Intensity Gamma(伽马亮度):这种模式适用于颜色强度伽玛曲线,而不是每个通道(R / G / B)
独立控制。
Reinhard(莱茵哈德):该方式介于线性倍增和指数之间的一种曝光模式。它由两种方
式混合而成,线性曝光可能会出现曝光过度,而指数曝光可能会让图像变得比较灰,而
Reinhard(莱茵哈德)比较灵活。
如图 2-78 所示为上述几种类型的渲染效果。
图2-78
● Dark multiplier(暗的倍增):在线性倍增模式下,这个控制暗的色彩倍增。如图 2-79 所示分
别将 Dark multiplier(暗的倍增)设置为 0.1、0.5、2 时的渲染效果。
图2-79
● Bright multiplier(亮的倍增):在线性倍增模式下,控制亮的色彩倍增。如图 2-80 所示分别
将 Bright multiplier(亮的倍增)设置为 0.1、0.5、2 时的渲染效果。
图2-80
● Gamma(伽马):该参数允许用户控制输出图像的伽玛校正,颜色映射模式。注意,这里使用
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46
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
的是伽马校正颜色映射类型。如图 2-81 所示分别将 Gamma(伽马)设置为 0.1、0.5、2 时
的渲染效果。
图2-81
● Affect background(影响背景):在勾选时,
当前的色彩贴图控制会影响背景颜色。
● Sub-pixel mapping( 子 像 素 映 射 ):子
像素映射和子像素采样相关,子像素映射
是在子像素采样过程中完成的,可以避免
高亮部分像素在色彩映射时出现走样情况,
如黑色像素,但事实上,这种做法仍不能
保证色彩映射的结果完全正确。目前 VRay
在这一块没有把功能细化到子像素采样程
度的控制上,所以内部代码的实现只不过
是简单的一次细分映射,可以考虑在高亮
带部分出现错误黑边时试试该选项,但会
增加少许渲染时间。并且请注意,使用该
选项可能导致渲染的最终色彩结果不正确,
因为子像素采样环节可能发生色彩走样。
● Don't affect colors (Adaptation only)(不
影响颜色):使用该选项,颜色映射不会应
用到最终图像。VRay 将参与所有的计算、
颜色映射应用(如噪点将予以更正)。
● Linear workflow( 线 性 工 作 流 程 ):该
选项被选中时,VRay 将自动对所有使用
VRayMtl 材质的场景。注意,该选项只可
用于快速转换未设置适当线性工作流程的
旧场景。
● Clamp output(钳位输出):钳位输出,如
果勾选,渲染图像的高动态部分将被夹断,
所 有 高 于 255,255,255 的 颜 色 将 被 置 回
图2-82● Type(类型):摄像机的类型包括了 9 种类
型,如图 2-83 所示。
图2-83
255,255,255,会降低输出图像的颜色动态
范围。对于使用了抗锯齿,而且非常明亮
的光源或部分 HDR 图像有用。
● Clamp level(钳位级别):此选项指定钳
位的级别。
● Affect swatches (影响色板):此选项确定
Hypershade 中的材质样本和属性编辑器是
否将被应用到色彩校正中。
5.Camera(摄像机)
① Camera type(摄像机类型)
如图 2-82 所示为 Camera(摄像机)属性
面板。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
47
Standard (标准摄像机):标准的针孔摄像机。当使用该摄像机时,VRay 使用 Maya 默认的
摄像机,如图 2-84 所示是针孔摄像机的照片。
图2-84
使 用 该 摄 像 机 只 能 对 Override FOV( 覆
盖视野)进行控制,使用此设置,可以获得比
Maya 摄像机更宽的视野,Maya 摄像机被限制
在 180°,VRay 摄像机可以覆盖 0 ~ 360°的
视野范围,如图 2-85 所示。
图2-85
Spherical(球形):这是一个球形摄像机,
模拟相机镜头为球面的类型,如图 2-86
所示是球形摄像机的照片。
图2-86
使用该摄像机也只能对 Override FOV(覆
盖视野)进行控制,方式和标准摄像机类似,
如图 2-87 所示。
图2-87
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
图2-89
Cylindrical(Ortho)( 圆 柱 )( 正 交 ):
在垂直方向上的摄像机作为一个正交视
图,在水平方向上,则被当做一个球形
摄像机,如图 2-89 所示。
图2-88
☆ Height (高度):使用该参数可以在正交模式
中,修改摄像机的视野高度。
模式可以用于生成立方体模式的环境贴
图,如图 2-90 所示。
图2-90
Fish eye(鱼眼相机):特殊类型的相机,
仿佛这是正常的针孔摄像头对准一个完
全反射的区域。如图 2-91 所示的红色
弧对应视场角,球体半径为 1.0。
图2-91
如图 2-92 所示为 Fish eye(鱼眼相机)的
照片。
图2-92
Cylindrical (Point):圆柱(点):这类
摄像机具有一个共同的来源,在相机视
点的垂直方向上可以当做“针孔摄像机”,
而在水平方向上则被当做球状的摄像机。
实际效果类似于两种摄像机的叠加。如
图 2-88 所示。
技巧与提示:
该摄像机范围从0~180°。大于180°不会对
图像产生任何变化。
Box (盒子相机):该模式把相机分为虚
拟的 6 块。渲染 6 个不同的角度。感觉
摄像机在盒子里面一样照出 6 个面。该
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
49
如图 2-93 所示为使用鱼眼镜头拍摄的一组照片。
图2-93☆ Auto-fit(自动适配):启用该选项将自动计算 Dist(距离)值,以便渲染图和输出尺寸相同。
☆ Dist(距离):设想一个摄像机的位置和反射的球体,使用该数值来控制它们的距离。在激活 Auto-fit(自
动适配)选项时,该选项失效。
☆ Curve(曲线):控制渲染图像扭曲的轨迹。数值为 0.1 表示一个真实世界中的“鱼眼摄像机”,数值
小于 1 扭曲将减少,大于 1 时会增强鱼眼的效果。也就是它能控制碰撞虚拟球体表面光线的反射角度。
② Depth of field(景深)
使被摄物体产生较为清晰影像的最近点至
最远点的距离就是“景深”,景深也是被摄物体
能清晰成像的空间深度,如图 2-94 所示。
图2-94
如图 2-95 所示为 Depth of field(景深)
属性设置面板。
图2-95● On(启用):开启使用 VRay 的景深,使用
该效果会明显增加渲染的时间。
Warped spherical(扭曲的球体):另外一种球形摄像机。
Orthogonal(正交):基于正交平面的摄像机。
Pinhole(针孔):针孔摄像机。
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50
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
● Aperture(光圈):设置虚拟相机的光圈大小,使用世界单位。数值越小景深效果越不明显,加
大光圈可以获得更大的景深效果。如图 2-96 所示分别为将 Aperture(光圈)设置为 3、5、8
时的渲染效果。
图2-96
● Center bias(中心偏移):这决定了景深效果的均匀度。值为 0.0,光圈大小均匀。正值表示,
光线集中对光圈的边缘,而负值光线集中在中心,阻挡景深的产生。如图 2-97 所示将 Center
bias(中心偏移)设置为 -8(注意 :这个不能直接设置为负数,需要输入“= -8”)、8、15
时的渲染效果。
图2-97● Get focal distance from camera(从摄像机焦距获取):开启该选项焦距是从摄像机的目标点
确定。对于选项,则需要使用 Camera and Aim、Camera 或 Aim and Up 摄像机。
● Focal dist(焦距):可以精确设置相机焦点的方式。可以设置对象近或远的距离模糊。如图 2-98
所示为将 Focal dist(焦距)设置为 65、107、120 时的渲染效果。
图2-98
● Sides(边数):开启该选项可以允许
模拟现实世界中的摄像机光圈边数。
当选项关闭,形状为完美的圆形。
● Sides Num(数量):设置光圈的边数。
将 Sides Num(数量)设置为 3 和 5
时的渲染效果,如图 2-99 所示。 图2-99
-
第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
51
● Rotation (旋转):设置由 side
(边数)参数生成的光圈形状的
方位,如图 2-100 所示。
图2-100
● Anisotropy(各向异性):可以水平和垂直扩大 Bokeh 的效果。负数可以垂直消除形状,正数
值则为水平作用。Bokeh 表示图像在模糊区域的质量。
● Subdivs(细分质量):控制景深效果的质量。值越低,计算速度较快,但在图像中产生很多噪点。
值越高,噪点越少,但需要花费更多的渲染时间。需要注意的是图像的质量还取决于(DMC 采样)。
③ Motion blur(运动模糊)
运动模糊是指在动画中物体或摄像机快速移动时产生的一种现象,如图 2-101 所示是现实中
运动模糊的一些例子。
图2-101
如图 2-102 所示为 Motion blur(运动模糊)
属性设置面板。
图2-102
● On(启用):使用运动模糊。
● Camera motion blur(摄像机运动模糊):此选项允许启用或关闭摄像机运动引起的运动模糊。
● Duration(持续时间):指定摄像机快门开启的持续时间。数值越大动态模糊效果越强,渲染时
间也越久。
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52
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
如图 2-103 所示分别为将 Duration(持续时间)设置为 1、2、4 时的渲染效果。
图2-103
● Interval center(间隔中心):指定 Maya 动画帧的动态模糊中心。数值为 0.5 表示运动模糊的
时间间隔中心位于两个动画帧之间,数值为 0 表示位于精确动画帧位置,默认值为 0.5。
● Bias(偏移):控制动态模糊的偏移度,数值为 0 表示灯光均匀的通过全部运动模糊间隔,正
值表示光线趋于间隔末端,负值表示趋于间隔的起始端。分别将 Bias(偏移)设置为 -5、3、
10 时的渲染效果,如图 2-104 所示。
图2-104
● Subdivs(细分):决定了运动模糊的质量。较低数值是计算速度快,但会产生更多的噪点。数
值越高,噪点越低,渲染时间更长。注意渲染的质量还取决于 DMC 采样设置以及所选择的图
像采样设置。
● Prepass samples(预采样):设置在计算发光贴图时有多少运动模糊样本被计算。
● Geometry samples(几何结构采样):决定用来近似运动模糊的几何体片段的数量。对于快速
旋转的物体,需要增加该数值,以获得正确的运动模糊。数值越大需要消耗的内存也越多。
④ Misc(杂项)
该属性可以控制场景全局的凹凸贴图、纹
理过滤和光度学灯光。如图 2-105 所示为 Misc
(杂项)属性面板。
图2-105
● Global bump map multiplier(全局凹凸倍增):该参数将控制场景中的所有凹凸贴图的强度。
当该值设置为 0,则不产生凹凸贴图。
● Global texture filter scale multiplier(全局纹理缩放倍增):此参数控制场景中的所有纹理过滤。
较大的数值纹理较模糊,而较小的值会产生变形。
-
第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
53
● Photometric lights scale(光度学灯光比例):该选项控制对 IES 灯光或 VRay 光度学灯光,进
行全局强度控制。
⑤ V-Ray Sun and sky(VRay 阳光和天空)
VRaySun 和 VRaySky 是 VRay 渲染器提供的特殊功能。VRaySun 和 VRaySky 可以模拟现实生
活中的太阳和天空环境。调整 VRaySun 方向即可以模拟各个时段的自然效果。V-Ray Sun and sky
(VRay 阳光和天空)可以用于室内和室外,如图 2-106 和图 2-107 所示。
图2-106 图2-107
单 击 V-Ray Sun and sky(VRay 阳 光 和
天空)选项中的 Create Sun(创建阳光)和
Create Sky(创建天空)按钮,即可进行创建,
如图 2-108 所示。 图2-108
● Create Sun(创建阳光):单击该按钮可以在场景中创建 VRay 阳光。
● Delete Sun(删除阳光):单击该按钮可以删除当前场景中创建的 VRay 阳光。
● Create Sky(创建天空):单击该按钮可以在场景中创建 VRay 天空。
● Delete Sky(删除天空):单击该按钮可以删除当前场景中创建的 VRay 天空。
实战 :使用 V-Ray Sun and sky(VRay 阳光和天空)系统
场景文件 实战 :V-Ray Sun and sky.ma难易指数 ★★☆☆☆
技术掌握 掌握 V-Ray Sun and sky 的设置方法
打开场景文件 V-Ray Sun and sky.ma,展开 V-Ray Sun and sky(VRay 阳光和天空)选项,
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54
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
单 击 Create Sun( 创 建 阳 光 ) 和
Create Sky(创建天空)按钮,如图
2-109 所示。
图2-109
创建 V-Ray Sun and sky(VRay
阳光和天空)会出现 VRaySunShape
(VRay 太阳形状)节点和 VRayGeoSun
(VRay 几何体太阳)2 个节点,下面
分别来讲解这两个节点参数。
如图2-110所示为VRaySunShape
(VRay 太阳形状)节点属性面板。
图2-110
Parameters(参数)
● Enabled(应用):开启和关闭
太阳光。
● Intensity multiplier(强度倍增):
设置 VRaySun(VRay 阳光)的
强度。在默认参数下太阳光是非
常亮的,需要减小该参数。如图
2-111 所示为将参数设置为 0.04
和 0.07 的渲染效果。
图2-111
● Turbidity(浑浊度):该参数可以决定在空气中的尘埃量、影响太阳和天空的颜色。较小的值
产生一个蓝色的天空和太阳,而较大的值,产生黄色和橙色的效果,例如,在大城市。如图 2-112
-
第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
55
所示为将参数设置为 2、3、8,可以观察到随着参数的加大,场景也越来越暖,光线变暗。
图2-112● Ozone(臭氧):该参数可以影响太阳光的颜色。在 0.0 ~ 1.0 之间的范围。较小的值,阳光更
黄,值越大,颜色偏蓝色,如图 2-113 所示。
图2-113● Size multiplier(尺寸倍增):该参数控制太阳可见的大小。这会影响摄像机和反射的太阳光盘
的外观,以及太阳阴影的模糊,值越大阴影越模糊,这里可以控制阳光阴影模糊程度,如图 2-114
所示。
图2-114
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
● Sky model (天空模型):指定的
模型将被用来生成 VRaySky 纹
理,如图 2-115 所示。
图2-115
Preetham et al :选择此模式
时,VRaySky 程序纹理将基
于 Preetham 模型的方法进行
计算,这是默认选项。
CIE Clear(CIE 晴天):选择
此模式 VRaySky 程序纹理将
会用 CIE 方法的产生晴天效
果。如图 2-116 所示是设置
为 CIE Clear(CIE 晴天),分
别 将 Indirect horiz. illum. 设
置为 2000 和 3000 后的渲染
效果。图2-116
CIE Overcast(CIE 阴 天 ):
选择此模式,VRaySky 程序
纹理将会用 CIE 方法产生阴
天效果。如图 2-117 所示是
设 置 为 CIE Overcast(CIE
阴天),分别将 Indirect horiz.
illum. 设 置 为 2000 和 3000
后的渲染效果。
图2-117
● Indirect horiz. illum.(间接水平
光照):指定来自天空水平表面
上的光照强度(单位 :LX)。
图2-118
● Cast shadows(接受阴影):勾选该选项,在使用阳光时产生阴影。
● Cast Shadows from environment(从环境中投射阴影):当启用阳光系统时会产生环境阴影。
Shadows(阴影)
如图 2-118 所示为 Shadows(阴
影)属性设置面板。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
57
● Shadow subdivs(阴影细分):
控制产生的阴影质量,数值越
大阴影质量越好,渲染时间也
较长,如图 2-119 所示分别为
Shadow subdivs(阴影细分)
设置为 8 和 40 时,观察到阴影
质量的差异。
图2-119
● Shadow bias(阴影偏移):正
值时阴影会缩短,负值阴影会偏
移对象。取值过于极端,阴影可
能不会被渲染。如图 2-120 所
示分别为将该值设置为 -2 和 2
的效果。
图2-120
● Shadow color(阴影颜色):设
置阴影的颜色,如图 2-121 所
示为将阴影颜色设置为绿色的渲
染效果。
图2-121
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
后面的 Photon Emission(光子发射)和 Option(其他)选项这里就不在介绍了,可以参考后
面讲解的灯光部分。
图2-122
● Manual position (手动位置):当勾选该选项后,VRaySun(VRay 太阳)允许手动设置位置。
● Manual up vector(手动指定朝上):指定一个“向上”的方向。如果禁用该选项,可以指定由
Y 或 Z 轴方向为向上方向。
● Distance to target(到目标的距离):指定和太阳之间的距离,该参数可以指定场景海平面。
● Latitude(纬度):指定地理经度。
● Longitude(经度):指定地理纬度。
接下来讲解 VRayGeoSun(VRay 几何体太阳)节点的属性。
Date(日期)
如图 2-123 所示为 Date(日期)属性设置
面板。
图2-123
● Year/Month/Day(年 / 月 / 日):设置不同
的日期,可以模拟当时太阳的位置。
● Day Value(日数值):允许指定一年中
(1 ~ 365)任意一天。
Time(时间)
● Time Zone(时区):指定时区,如图 2-124
所示。
图2-124
Location(位置)
如图 2-122 所示为 Location(位置)属性
设置面板。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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● Local Hour/Local Minute/Local Second(本地小时 / 本地分钟 / 本地秒):指定本地小时、分
钟和秒来模拟太阳的位置。
● Hour Value(小时数值):指定 0 ~ 24 小时之间的浮动值,如图 2-125 所示。
图2-125
6.VRay UI(VRay 界面)
该属性可以对 Maya 的用户界面进行控制,
如图 2-126 所示为其属性面板。
图2-126● Render swatches for VRayMtl and V-Ray
lights(VRay 材质和 VRay 灯光渲染样本):
启用时可以对 VRayMtl 和 VRay 灯光的样
本背景窗口调整颜色。
● Swatch Background(样本的背景):允许
对样本的背景进行指定。如图 2-127 所示
为将 Swatch Background(样本的背景)
设置为橘红色的效果。
图2-127
● Use default background(使用默认的背
景):勾选时,使用默认的样本背景,如图
2-128 所示。 图2-128
2.2.5 Indirect Illumination(间接照明)
光源分为 Direct Lighting(直接光)和 Indirect Lighting(间接光)。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
由光源发出的光称为“直接光”,
物体对直接光的反射或折射称为“直
接反射”和“直接折射”,如图 2-129
所示是直接光照的传播示意图。
图2-129
相对的,把物体表面对直接光(环
境光)的反射和折射称为“间接光”。
间接反射,间接折射。这些是光线在
物体之间的传播方式,如图 2-130
所示。
图2-130
在现实生活中,两种形式的传播方式都是
相结合的,如图 2-131 所示。
图2-131
1.GI(全局光照)
如图 2-132 所示为 GI 属性面板。
图2-132
● On(开启):勾选时,启用 GI(全局光照)。
● Reflective caustics(反射焦散):该参数可
以让间接照明通过透明物体(玻璃等)。要
注意,这和焦散不同,焦散体现了直接照明,
而 Refractive caustics(折射焦散)体现间
接照明。该参数一般保持默认,光线才能
穿过透明面,如玻璃等。
● Refractive caustics(折射焦散):GI 折射
焦散。间接光穿过透明物体(如玻璃)时
会产生折射焦散。注意这与直接光穿过透
明物体而产生的焦散不同。例如,在表现
天光穿过窗口的情形时,可能会需要计算
GI 折射焦散。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
61
① Post-processing(后处理)
这里主要是对间接光照明在增加到最终渲染图像前进行一些额外的修正。这些默认的设定值可
以确保产生物理精度效果,当然也可以根据需要进行调节。建议一般情况下使用默认参数值。如图
2-133 所示为 Post-processing(后处理)设置面板。
图2-133● Saturation(对比度):控制 GI 的饱和度,如果设置为 0,则全局光无任何颜色,加大数值其饱
和度增强。如图 2-134 所示。
图2-134
● Contrast(对比度):该参数和 Contrast Base(基本对比度)参数一起来控制 GI 对比度,如
图 2-135 所示为将参数分别设置为 0、3、7 时的渲染效果。
图2-135
● Contrast Base(基本对比度):控制 Contrast(对比度)参数所用的对比度数量。该参数可以
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62
Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
确定 GI 数值,在对比度运算期间不被修改,数值越大,GI 受到对比度参数的影响越多,如图
2-136 所示。
图2-136
② Ambient Occlusion(环境闭塞)
开启该选项可以使用 Ambient Occlusion(环境闭塞)效果,如图 2-137 所示为其属性面板。
图2-137
● On(开启):启用使用环境闭塞效果。
● Multiplier(倍增):加强环境闭塞的效果。如图 2-138 所示为从左到右是没有开启环境闭塞和
开启了环境闭塞,并将 Multiplier(倍增)设置为 2 和 20 的效果,可以观察到模型暗部的颜色
已经得到了加强,突出了画面的层次。
图2-138
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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● Radius(半径):此参数确定产生环境闭塞效应的半径大小(取决于场景单位)。如图 2-139
所示为随着 Radius(半径)的加大,产生了更多的环境闭塞效果。
图2-139
● Subdivs(细分):增大参数产生
更好的环境闭塞效果,得到更好
的图像质量。如图 2-140 所示
为将 Subdivs(细分)设置为 1
和 30 时的渲染效果。
图2-140
③ Primary bounces(首次反弹)
GI 的初级反弹和次级反弹(二次反弹)。在 VR 中,间接光照明被分成两大块来控制。
初级漫反射反弹(Primary diffuse 次反弹)和次级漫反射反弹(Secondary diffuse 次反弹)。
当一个 Shaded 点在摄像机中可见或光线穿过反射 / 折射表面时,就会产生初级漫射反弹。当
Shaded 点包含在 GI 计算中时就产生次级漫反射反弹。如图 2-141 所示为 Primary bounces(首
次反弹)属性面板。
图2-141
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
● Multiplier(倍增):该参数决定了照亮场
景使用直接光线的数量。数值为 1 时即可
产生物理精确的效果,建议该参数保持默认。
1、Irradiance map(发光贴图)(IM)
该方法是基于发光缓存技术的。其基本思
路是仅计算场景中某些特定点的间接照明,并
对剩余的点进行插值计算,如图 2-142 所示。
图2-142
优点 :
1 发光贴图要远远快于直接计算,特
别是具有大量平坦区域的场景。
2 相比直接计算来说其产生的内在噪
点很少。
3 发光贴图可以被保存,也可以被调用,
特别是在渲染相同场景的不同方向的图像或动
画的过程中以加快渲染速度。
4 发光贴图还可以加速从面积光源产
生的直接漫反射灯光的计算。
缺点 :
1 由于采用了插值计算,间接照明的
一些细节可能会被丢失或模糊。
2 如果参数设置过低,可能会导致渲
染动画的过程中产生闪烁。
3 需要占用额外的内存。
4 运动模糊中运动物体的间接照明可
能不是完全正确的,也可能会导致一些噪点的
产生(虽然在大数情况下无法观察到)。
Built-in presets(内置预设)
当前预设模式,系统提供了 8 种系统预设
的模式以供选择,如图 2-143 所示。
图2-143
● Very low(非常低):该预设模式仅仅对预
览目的有用,只表现场景中的普通照明。
● Low(低):一种低品质的用于预览的预设
模式。
● Medium(中等):一种中等品质的预设模式,
如果场景中不需要太多的细节,大多数情
况下可以产生的效果。
● Medium animation(中等品质动画模式):
一种中等品质的预设动画模式,目标就是
减少动画中的闪烁。
● High(高):一种高品质的预设模式,可以
应用在最多的情形下,即使是具有大量细
节的动画。
● High animation(高品质动画):主要用于
解决 High 预设模式下渲染动画闪烁的问题。
● Very High(非常高):一种极高品质的预
设模式,一般用于有大量极细小的细节或
极复杂的场景。
● Custom(自定义):选择该模式可以根据
需要设置不同的参数,这也是默认的选项。
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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图2-144
● Min rate(最小比率):该参数确定 GI 首
次传递的分辨率。0 意味着使用与最终渲染
图像相同的分辨率,这将使发光贴图类似
于直接计算 GI 的方法,1 意味着使用最终
渲染图像一半的分辨率。通常需要设置它
为负值,以便快速地计算大而平坦的区域
的 GI,该参数类似于(尽管不完全相同)
自适应细分图像采样器的最小比率参数。
● Max rate(最大比率):该参数确定 GI 传
递的最终分辨率,类似于(尽管不完全相同)
自适应细分图像采样器的最大比率参数。
● Subdivs(细分):控制个体 GI 样本的质
量。较小的值渲染更快,但可能会产生噪点。
数值越高,能产生平滑的图像。
● Interp. Samples(Interpolation samples
的简写,插值的样本):定义被用于插值计
算的 GI 样本的数量。较大的值会趋向于模
糊 GI 的细节,虽然最终的效果很光滑,较
小的取值会产生更光滑的细节,但是也可
能会产生黑斑。
● Interp.frames(插补采样):控制发光贴图
采样之间的插补质量。数值越高,图像越
平滑,但会丢失一些细节。数值越低,图
像细节越多,但图像会有噪点,渲染时间
减短。
● Color threshold(颜色极限值):该参数确
定发光贴图算法对间接照明变化的敏感程
度。较大的值意味着较小的敏感性,较小
的值将使发光贴图对照明的变化更加敏感。
● Normal threshold(法线极限值):该参数
确定发光贴图算法对表面法线变化的敏感
程度。
● Dist thresh(距离极限值):该参数确定发
光贴图算法对两个表面距离变化的敏感程
度。
② Detail enhancement(细节增强)
使用 Detail enhancement(细节增强)可
以更好地加强 Irradiance map(IM)(发光贴图)
的效果,一般使用默认参数可以得到较好效果,
使用该选项会增加渲染时间。如图 2-145 所示
为 Detail enhancement(细节增强)属性面板。
图2-145
● Enhance details(应用细分):勾选时启用
Detail enhancement(细节增强)。
● Detail scale(细分):决定了半径参数的单位,
分为屏幕和世界两种单位,如图 2-146 所示。
图2-146
● Screen(屏幕):半径通过像素为单位设定
影响范围的模式,和设置的渲染图分辨率
有关。
● World(世界):半径为世界单位。
① Basic parameters(基本参数)
如图 2-144 所示为 Basic parameters(基
本参数)属性设置面板。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
③ Option(其他)
如图 2-147 所示为 Option(选项)属性
设置面板。
图2-147● Show calc phase(显示计算相位):勾选时,
VR 在计算发光贴图时将显示发光贴图的传
递。同时会减慢一点渲染计算,特别是在
渲染大图像时。
● Show direct light(显示直接照明):只在
Show calc phase 选项勾选时才能被激活。
它将促使 VR 在计算发光贴图时,显示初级
漫射反弹除了间接照明外的直接照明。
● Show samples(显示样本):勾选时,VR
将在 VFB 窗口以小原点的形态直观地显示
发光贴图中使用的样本情况。
● Use camera path(使用摄像机路径):勾
选该选项时,将在整个摄像机路径计算发
光贴图样本,而不仅仅是当前视图。这是
在下列情况下非常有用 :
1、当计算飞行动画时。使用 Incremental
add to current map(增量添加到当前地图模式),
每 N 帧 渲 染 的 动 画, 可 以 启 用 Use camera
path(使用摄像机路径)。
2、 使 用 发 光 贴 图 计 算 物 体 和 摄 像 机 都
进 行 移 动 的 动 画, 在 Single frame( 单 帧 )
和 Animation(prepass) 模 式 下, 启 用 Use
camera path(使用摄像机路径)选项将有助于
减少闪烁。
如果使用该选项,不要使用 VRayMtl 材质
反射 / 折射插值功能,因为渲染会出错。
④ Advanced options(扩展选项)
如图 2-148 所示为 Advanced options
(扩展选项)属性设置面板。
图2-148
插补类型,系统提供了 4 种类型以供选择,
如图 2-149 所示。
图2-149● Weighted average(Good/Robust)(加权
平均值):根据发光贴图中 GI 样本点到插
补点的距离和法向差异进行简单的混合得到。
● Least squares fit(Good/Smooth)( 最 小
平方适配):默认的设置类型,它将设法计
算一个在发光贴图样本之间最合适的的值。
可以产生比加权平均值更平滑的效果,同
时渲染时间会变慢。
● Delone triangulation(Good/Exact)(三角
测量法):几乎所有其他的插补方法都有模
糊效果,确切地说,它们都趋向模糊间接
照明中的细节,同样,都有密度偏置的倾向。
与它们不同的是,Delone triangulation 不
会生模糊,它可以保护场景细节,避免产
生密度偏置。但是由于它没有模糊效果,
因此看上去会产生噪点(模糊趋向于隐藏
噪点)。为了得到充分的效果,可能需要更
多的样本,这可以通过增加光贴图的半球
细分值或较小 QMC 采样器中的噪点临界值
的方法来完成。
● Least squares/Voronoi weights: 这种方法
是对最小平方适配方法缺点的修正,它相
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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当的缓慢,且目前可能还有点问题,不建议采用。各种插补类型都有它们自己的用途,但是最
小平方适配类型和三角测量类型是最有意义的类型。
最小平方适配可以产生模糊效果,隐藏噪点,得到光滑的效果,使用它对具有大的光滑表面的
场景来是很完美的。三角测量法是一种更精确的插补方法,一般情况下,需要设置较大的半球细分
值和较大比率值(发光贴图),因而需要更多的渲染时间。但是可以产生没有模糊的、更精确的效果,
尤其在具有大量细节的场景中显得更为明显。
● Sample lookup(样本查找):该选项在渲染过程中使用,它决定发光贴图中被用于插补基础的、
合适的、点的选择方法。
系统提供 4 种方法以供选择,如图 2-150 所示。
图2-150
● Nearest(Draft)[ 最靠近的(草图)] :这种方法将简单地选择发光贴图中,那些最靠近插补
点的样本(至于有多少点被选择由插补样本参数来确定)。这是最快的一种查找方法,而且只
用于 VR 早期的版本。这个方法的点是当发光贴图中某些地方样本密度发生改变时,它将在高
密度的区域选取更多的样本数量。
● Quad-balanced(Good )[ 最靠近四方平衡(好)] :这是默认的选项,是针对 Nearest 方法
产生密度偏置的一种补充。它把插补点在空间划分成 4 个区域,设法在它们之间寻找相等数量
的样本。它比简单的 Nearest 方法要慢,但是通常效果要好。其缺点是有时候在查找样本的过
程中,可能会拾取远处与插点不相关的样本。
● Overlapping (Very good/fast)[ 预先计算的重叠(最好 / 快)] :这种方法是作为解决上述两
种方法的缺点而存在的。它需要发光贴图的样本有一个预处理的步骤,也就是对每个样本进行
影响半径的计算。这个半径值在低度样本的区域是较大的,高密度样本的区域是较小的。当在
任意点进行插补时,将会选择周围影响半径范围内的所有样本。其优点就是在使用模糊插补方
法时,产生连续的平滑效果。即使这个方法需要一个预处理步骤,一般情况下,它也比另外两
种方法快。
● Density-based(best)基于密度(最好):是 4 种方法中最好的一种,也是速度最慢的。
作为 3 种方法中最快的,Nearest 更多是用于预览目的,Nearest quad balanced 在多数情况
下可完成得相当好,而 Precalculated overlapping 似乎是 3 种方法中最好的。注意,在使用一种模
糊效果的插补时,样本查找的方法选择是最重要的,而在使用 Delone triangulation 时,样本查找方
法对效果没有太大影响。
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
⑤ Mode(模式)
使用以下参数可以对发光贴图进行重复利用,如图 2-151 所示为 Mode(模式)属性面板。
图2-151
● Single frame(单帧模式):默认的模式,
在这种模式下对于整个图像计算一个单
一的发光贴图,每帧都计算新的发光贴图。
在分布式渲染时,每个渲染服务器都各自
计算它们针对整体图像的发光贴图。这是
渲染移动物体的动画时采用的模式,但是
用户要确保发光贴图有较高的品质以避免
图像闪烁。
● Multiframe incremental(多重帧增加模式):
该模式在渲染摄像机移动的帧序列时很有
用。VRay 将会为第一个渲染计算一个新
的全图像发光贴图,而对于剩下的渲染帧,
VRay 设法重新使用或精炼已经存在的发光
贴图。如果发光贴图具有足够高的品质也
可以避免图像闪烁。该模式也能够被用于
网络渲染中——每一个渲染服务器都计算
或精炼它们自身的发光贴图。
● From file(从文件模式):使用这种模式,
在渲染序列的开始帧,VRay 简单的导入一
个提供的发光贴图,并在动画的所有帧中
都是用这个发光贴图。整个渲染过程中不
会计算新的发光贴图。
● Add to current map(增加到当前贴图模式):
在这种模式下,VRay 将计算全新的发光贴
图,并把它增加到内存中已经存在的贴图中。
● Incremental add to current map(增加到
当前贴图模式):在这种模式下,VRay 将
使用内存中已存在的贴图,仅仅在某些没
有足够细节的地方对其进行精炼。 选择哪
一种模式需要根据具体场景的渲染任务来
确定,没有一个固定的模式适合任何场景。
● Bucket mode(块模式):在这种模式下,
一个分散的发光贴图被运用在每一个渲染
区域(渲染块)。这在使用分布式渲染的情
况下尤其有用,因为它允许发光贴图在几
台计算机之间进行计算。与单帧模式相比,
块模式可能会有点慢,因为在相邻两个区
域的边界周围的边都要进行计算。即使如此,
得到的效果也不会太好,但是可以通过设
置较高的发光贴图参数来减少它的影响(例
如,使用高的预设模式、更多的半球细分
值或在 QMC 采样器中使用较低的噪波极限
值)。
● Browse(浏览):该按钮可以选择发光贴
图文件,如果选择的是从文件模式载入的,
也可以直接把路径和文件名输入到文本框
中。
● Save(保存):该按钮可以在最后渲染结束后,
对发光贴图进行保存。要确保 Don't delete
(不删除)选项启用,否则在渲染结束后会
在内存中删除发光贴图。
● Reset(重置):从内存中删除当前的发光
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
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贴图(在 Bucket mode(块模式)中无效)。
⑥ On render end (渲染后)该属性设置可以控制发光贴图保存选项的
参数,如图 2-152 所示。
图2-152● Don't delete(不删除):勾选该选项,在
发光贴图运算完成之后,VRay 不会进行删
除,否则会自动删除发光贴图。
● Auto save (自动保存):勾选后可以输出自
动保存的路径。
另外可以使用 Irradiance map viewer(辐
照贴图查看器)工具来查看,V - 射线辐照地图
创建的文件,如图 2-153 所示。
图2-153
2、Photon Map(光子贴图)(PM)
全局光子贴图有点类似于发光贴图,它也
是用于表现场景中的灯光,是一个 3D 空间点的
集合(也称之为“点云”),但是光子贴图的产
生使用了另外一种不同的方法,它是建立在追
踪场景中光源发射的光线微粒(即光子)的基
础上的,这些光子在场景中来回反弹,撞击各
种不同的表面,这些碰撞点被储存在光子贴图
中。从光子贴图重新计算照明也和发光贴图不同。
对于发光贴图,混合临近的 GI 样本通常采用简
单的插补,而对于光子贴图,则需要评估一个
特定点的光子密度,密度评估的概念是光子贴
图的核心,VRay 可以使用几种不同的方法来完
成光子的密度评估,每一种方法都有它各自的
优点和缺点,一般说来这些方法都是建立在搜
寻最靠近 Shaded 点的光子基础上的。
如图 2-154 所示显示了生成光子贴图的方
式。在第 1 阶段(蓝色)的光线是从每个光源
跟踪到现场生成整个场景的光线样本。在第 2 遍,
所有样品在指定半径聚集相机,以创建最终 GI
解决方案。
图2-154
值得注意的是,在一般情况下,由光子贴
图产生的场景照明的精确性要低于发光贴图,尤
其是在具有大量细节的场景中。发光贴图是自
适应的,然而光子贴图不是的。另外光子贴图
的主要缺陷是会产生边界偏置(Boundarybias),
这种不希望出现的效果大多表现在角落周围和
物体的边缘,即比实际情况要显得暗(黑斑)。
发光贴图也会出现这种边界偏置,但是它的自
适应天性会大大减轻这种效果。光子贴图的另
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
外一个缺点是无法模拟天光的照明,这是因为
光子需要一个真实存在的表面才能发射,但是
至少在 VRay 中,天空光的产生并不依赖于场景
中实际的表面。
另一方面,光子贴图也是视角独立的,能
被快速计算,当和其它更精确的场景照明计算
方法,如直接计算或发光贴图,结合在一起的
时候可以得到相当完美的效果,如直接计算或
发光贴图,结合在一起珠联璧合时,可以得到
相当完美的效果。注意光子贴图的形成也受到
场景中单独灯光参数中的光子设置的制约。
如图 2-155 所示为 Photon Map(光子贴图)
的属性面板。
图2-155
● Bounces(反弹次数):控制光线反弹的近
似次数,较大的反弹次数会产生更真实的
效果,但是也会花费更多的渲染时间和占
用更多的内存。
● Max photons(最大光子数):该参数决定
在场景中 Shaded 点周围参与计算光子的
数量,较高的取值会得到平滑的图像,从
而增加渲染时间。
● Prefilter(预滤器):勾选该选项时,在渲
染前灯光缓存中的样本会被提前过滤。它
的工作流程是,一次检查每个样本,如果
需要就修改它,以便其达到附近样本数量
的平均水平。更多的预过滤样本将产生较
多的模糊和较少噪点的灯光缓存,如果新
的灯光缓存从硬盘上导入或被重新计算后,
Pre-filter(预滤器)就会被计算。
● Prefilter samples(预滤器采样):此参数
控制在预滤器采样的数量。值越大,效果
越平滑,但速度慢,较小值产生的噪点较多,
但渲染速度更快。
● Convex Hull Estimate(凸出壳体区域估算):
不勾选该选项,VRay 将使用简化的运算
法则进行插补标记,仅仅把光子之间的距
离作参考,该运算容易沿着拐角产生假象,
勾选该选项可以改进这个问题。
● Retrace Bounces(跟踪返回):数值提高
可以获得更好的质量,但会增加渲染时间。
● Store direct light(储存直接光):勾选该选
项会使计算 Irradiance map(发光贴图)
的时间比关闭时快 1 倍多,在该选项关闭时,
物体转折的地方效果会好一点,不过效果
微弱,实际工作中可以忽略不计。
● Auto search dist(自动搜寻距离):勾选时,
VRay 会估算一个距离来搜寻光子。有时候
估算的距离是合适的,在某些情况下它可
能会偏大(这会导致增加渲染时间)或偏
小(这会导致图像产生噪点)。
● Search dist(搜寻距离):这个选项只有
在 Auto search dist 选项不勾选时才被激
活,允许用户手动设置一个搜寻光子的距离。
记住,该值取决于场景的尺寸,较低的取
值会加快渲染速度,但是会产生较多的噪点;较高的取值会减慢渲染速度,但可以得到平滑的效果。
● Multipler(倍增值):用于控制光子贴图的亮度。
● Retrace threshold(绕回阀值):当该参数
高于 0 时,GI 运算接近模型边缘时,VRay
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第2章 Maya渲染新贵:VRay渲染器
71
使用 BF 方式,而不是光子贴图方式。该方
式可以减少黑暗区域和瑕疵,渲染时间也
会变长。
● Max density(最大密度):该参数用于控
制光子贴图的分辨率(或者说占用的内存)。
VRay 需要随时存储新的光子到光子贴图
中,如果有任何光子位于最大密度指定的
距离范围之内,它将自动开始搜寻,如果
当前光子贴图中已经存在一个相配的光子,
VRay 会增加新的光子能量到光子贴图中,
否则,VRay 将保存这个新光子到光子贴图
中,使用该选项在保持光子贴图尺寸易于
管理的同时发射更多的光子,从而得到平
滑的效果。
3、Brute force(蛮力算法)(BF)
最简单的设置方法,通过提高参数能够得
到较高的渲染质量,也会延长渲染时间。
如图 2-156 所示显示了使用“蛮力算法射
线跟踪”的计算方式。该算法是依赖摄像机发
射的跟踪射线(黑色),以确定 GI 是否要计算
的点。首次反弹(红色)到现场跟踪射线数量
取决于 Subdivs(细分)参数。二次反弹射线(蓝
色)追踪只有当二次反弹引擎也是蛮力算法时
才使用。在这种情况下,一个单一的射线跟踪
每个反弹的反弹取决于二次反弹射线的参数。
图2-156
优点 :
1 可 以 精 确 地 表 现 所 有 细 节, 例 如,
间接光线或复杂结构的小阴影,能让图像渲染
更加精确。
2 内存使用较少。
3 渲染动画的使用运动模糊,可以正
确运算间接灯光。
缺点 :
1 渲染时间比较长,尤其是复杂场景
以及有各种模糊反射和置换贴图时速度更慢。
2 渲染时会出现明显的噪点,包括整
个场景。尤其在阴影区域中,解决的方式是增
加二次反弹的数值,但是渲染时间也会相应的
增加。
为了加快 Brute force(蛮力算法),可以使
用快速的方法 Photon map (发光贴图) 或 Light
map(灯光缓存)作为Secondary GI bounces(二
次 GI 反弹)以加快渲染速度,如图 2-157 所示。
图2-157
● Subdivs(细分):决定了用于 GI 计算射线
的数量。有点发射射线的真实数量是指定
细分参数的数量平方值。数值越大,噪点
越少。
● Depth(深度):次级反弹深度,设置计算
过程中次级光线反弹的次数。
4、Light cache(灯光缓存)(LC)
这是一种近似于场景中全局光照明的技术,
与光子贴图类似,但是没有其他的许多局限性。
灯光缓存是建立在追踪从摄像机可见的许许多
多的光线路径基础上的,每次沿路径的光线反
弹都会保存照明信息,它们组成了一个 3D 的结
构,这一点非常类似于光子贴图。灯光缓存是
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Maya/VRay 材质与渲染技术大揭秘
一种通用的全光解决方案,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。
如图 2-158 所示显示了正在生成的光缓存
方式。为了从环境中获得照明 VRay 追踪从摄像
机进入场景的许多射线。光缓存可用于在呈现
每个光反弹创建一个样本。如果一个射线击中
另一个停止跟踪和读取信息,而不是从样品的
射线创建一个样本。
图2-158
优点 :
1 很容易设置,只需要追踪摄像机可
见的光线。这一点与光子贴图相反,后者需要
处理场景中的每盏灯光,通常对每盏灯光还需
要单独设置参数。
2 灯光缓存的灯光类型没有局限性,
几乎支持所有类型的灯光(包括,天光、自发光、
非物理光、光学灯光等,当然前提是这些灯光
类型被 VR 渲染器支持)。与此相比,光子贴图
在再生灯光特效时会有限制,例如,光子贴图
无法再生天光或不使用反向的平方衰减形式。
3 灯光缓存对于细小物体的周边和角
落可以产生正确的效果。另一方面,光子贴图
在这种情况下会生错误的结果,这些区域不是
太暗就是太亮。
4 在大多数情况下,灯光缓存可以直
接快速平滑地显示场景中灯光的预览效果。
缺点 :
1 和发光贴图相同,灯光缓存比较�
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