3DS_MAX渲染笔记

ゞ浴缸里的玫瑰 2022-08-20 05:20 2阅读 0赞

**一.渲染**

**1.概念:是指将场景中的模型\\材质\\灯光\\环境\\动画等以实体化的方式显示的过程.实现这个过程是由一独立的程序来完成,这段程序就叫渲染器.根据这种程序所依据的理论不同,可分为3大类渲染器:**

**1)扫描线:这是最早被开发出来的渲染器类型,最典型的就是max自带的渲染功能.它的渲染精度是最低的,但速度是最快的.有一个世界级超级著名的渲染器也是根据该理论写出来的:RenderMan.**

**2)热辐射:这是根据热力学理论应用到光学上后的渲染器类型,最典型的产品代表就是Lightscape.**

**3)光线跟踪:这里的这个光线跟踪是真实地计算光照的所有效果.它的产品比较多,也最出名,在max下的5大渲染器都是属于这种理论的,包括**mental ray(MR)\\Finlarender(FR)\\BR(巴西)\\VRay(VR)\\maxwell.

**2.渲染输出尺寸:测试时将其设置小一些以加快测试速度,最终渲染时室内效果图输出为：大的那个数值1200或者1600,而建筑效果图输出大的那个数值最少要3000以上.**

**3.渲染输出格式:统一为tga或者tif.**

**4.默认扫描线渲染器参数:只有一个是重点,就是抗锯齿.是否选中抗锯齿对渲染速度和效果的影响都很大.不进行抗锯齿能够极大地提升渲染速度,在测试时是不渲染抗锯齿的.抗锯齿的过滤器应该选择Catmull-Rom.**

**二.VRay渲染器**

**这是一个渲染插件,是需要安装的.安装完成后需要在max中按下F10键,然后在”公用”选项卡的”指定渲染器”卷展栏中单击”产品级”后面的按钮,在打开的对话框中选择该渲染器即可使用它.VRay渲染器是一个可以快速产生全局照明的光照模拟插件,它的优缺点如下:**

**1.速度和质量能够取得相对平衡的GI(全局照明)计算.**

**2.非常真实的材质质感和阴影效果.**

**3.真真假假的毛发效果.**

**4.它所标榜的”我快,故我在”实际上是自欺欺人,是相对的,如果要实现真实的材质质感和阴影效果,其渲染速度还是相当慢的.日景的渲染速度要求控制在4小时之内.夜景的渲染速度要求控制在1小时之内.**

**5.它在渲染动画的时候会出现不正常的抖动现象.**

**它的版本：1.09.03n（for max567，这是最早期第一个稳定的Vray渲染器版本，它只适用于建筑场景的渲染，基本不能用于室内场景，最大的优点是渲染速度非常快，有时甚至比光阵还快，这也是目前还有一些建筑表现公司还在用max 7的重要原因）、1.45.03（这个版本的推出让Vray终于可以做室内效果图）、1.47.03（比较好用，现在都还有很多人在使用它来做效果图，但破解挺麻烦）、1.48.03（用户量也挺大，这个版本正式加入VR阳光系统和VR相机系统）、1.5RC3(可能是目前为止用户量最大的，个人感觉只能说还行，还是容易出现不兼容的问题，用着用着max就退出了，挺悲剧的)、1.5RC5(我用的就是它)、1.5SP1SP2(for max 2008以上的版本的)。**

**在安装好插件后会在以下几个地方出现Vray的控制参数：**

**1）渲染面板**

**2）材质和贴图**

**3）灯光和相机**

**4）创建面板中的几何体创建面板**

**5）修改器列表中有一个VR置换模式命令**

**6）右键菜单、环境面板（基本不用的）**

**一）渲染面板**

**这是Vray的精华所在，必须完全熟练掌握它，共有14个卷展栏。**

**1.帧缓冲区**

**这是不影响渲染效果的一个卷展栏，用不用看你自己，所谓帧缓冲区，就是指渲染窗口，如果使用Vray自己的，只需要选中“启用内置帧缓冲区”复选框即可，VFB是它的简称，这个窗口比max自带的渲染窗口功能强大，主要是两大功能，第一是跟随鼠标渲染，第二就是色彩校正。分别是暴光校正、色阶校正和曲线校正。**

**2.全局开关**

**这是一个控制整个场景所有相关效果的卷展栏，非常重要。**

**1）启用Vray以后首先需要设置的就是全局开关中“灯光”栏中的“默认灯光”复选框必须保持为不勾选。**

**2）不渲染最终图像：这是一个很好用的功能，如果选中它，系统将不会进行渲染，但会进行光照的计算，在最后进行光照计算时一般需要选中它以节省渲染时间。**

**3）材质栏：取消“反射/折射”复选框，则可以使整个场景中所有材质的反射和折射效果都不能被渲染，这可以提升测试渲染的速度。选中“覆盖材质”复选框后就可以在其后面的None按钮上去指定一个新的材质用于暂时替代场景中所有的材质，取消该复选框系统又会以场景中已有的材质来进行渲染，这个功能在初步测试场景光照时对渲染速度的帮助巨大，好用。取消“光滑效果”复选框时系统将不会对场景中所有关于模糊的效果（模糊反射/折射/景深/运动模糊等）进行渲染，这对于渲染速度的提升超级巨大，该复选框在最终渲染时才能选中，其他任意情况应该将其关闭。**

**3.图像采样**

**实际上这个卷展栏是用于控制抗锯齿的，在有光照和材质时，对渲染图像是否进行抗锯齿对渲染速度的影响是超级巨大的，Vray不像max自带的扫描线渲染器那样可以将抗锯齿关闭，它不能关闭，它提供了3种抗锯齿类型，分别应用于不同的情况来产生不同的效果：**

**1）固定：这是效果最差的抗锯齿类型，但渲染速度是最快的，它类似于不进行抗锯齿，它有一个参数控制位于底下一个卷展栏，其中只有一个参数，就是“细分”值，该值将对抗锯齿质量和速度均产生影响，越高其抗锯齿质量越好，但速度越慢，记住，这个地方有一个省渲染时间的方法，在最终渲染时如果特别赶，请将抗锯齿类型设置为固定，然后将“细分”值设置为2，这样能基本满足整个画面的抗锯齿效果，但渲染速度会很快。**

**2）自适应准蒙特卡洛（QMC）:这是Vray渲染器抗锯齿效果最好的类型，选择它就代表着你放弃了渲染速度而选择了抗锯齿质量。它对于非常细节的区域都能够进行很好的抗锯齿。如果不是找虐，请不要选择它。**

**3）自适应细分：这是默认的类型，对于抗锯齿精度要求比较高的情况下选择它是比较好的，有95%以上的用户在最终渲染时都选择这种类型。**

**4.间接照明（GI）**

**GI可以被称为间接照明，还可以被称为全局照明。全局照明=直接照明+间接照明。无GI，不Vray。这是整个Vray的核心功能。正因为它才能让三维场景的光照模拟变得易如反掌。要产生间接照明就必须通过计算才能完成，而计算是由全局光引擎来完成的，Vray的间接照明是由首次反弹和二次反弹中的全局光引擎来共同产生的。它们前面都有一个“倍增器”值，该值实际上是用于控制光照精度的（虽然也会影响照明强度，但主要是精度），默认的1.0理论上代表着精度最高。首次反弹中的该值绝对不允许动，二次反弹由于软件自身的问题，该值往往需要调整为0.75~0.9左右，经验值为0.85左右。在间接照明卷展栏的“后处理”栏中“饱和度”和“对比度”值可以控制整个渲染图像的饱和度和对比度，Vray这个渲染器渲染的图像有一个缺点就是色彩会太饱和，对比度会太高（太重），通过调整这两个值可以解决这个问题（随着该问题的解决，附带着就能够使场景的色溢得到有效控制，但这是在偷懒哈），个人习惯0.65左右。Vray一共提供了4种全局光引擎的类型。分别是发光贴图【IR】、光子贴图【PH】、准蒙特卡洛算法【QMC】和灯光缓存【LC】，在首次反弹中可以选择任意一种类型，二次反弹中只能选择后面3种类型中的一种，这就存在搭配问题，可以拥有12种搭配方式，并非每种搭配方式都能生成非常理想的间接照明效果，在12种搭配方式中能够产生理想间接照明效果的有4种：**

**1）发光贴图【IR】+准蒙特卡洛算法【QMC】：这是默认的全局光引擎搭配方式，是理想的，一般情况下这种搭配方式比较适用于建筑场景及特写场景的光照模拟，原则上讲不允许将其应用于室内场景，在Vray最早期的版本1.09.03n中根本就没有多个全局光引擎的概念，它只有这种产生间接照明的方式，因此当时的Vray才被认为只能用于建筑效果和特写场景渲染，不能用于室内**

**2）发光贴图【IR】+灯光缓存【LC】：这是专门用于室内场景渲染的全局光引擎搭配方式，虽然也可以用于建筑场景，但还是室内多，室内效果图的光照模拟有*98%以上*的场景都是用这种搭配方式，它的速度和效果能够取得一个平衡。正是由于它的出现，才导致了Lightscape的完全没落。**

**3）准蒙特卡洛算法【QMC】+灯光缓存【LC】：它就是那2%。选择它就表示你想虐待电脑。它在大图（2400以上）的渲染中细节确实要比第二种搭配方式要丰富得多，但代价太大。如果一张图价格在1000RMB以上，可以使用这种类型来提升画面细节，高质量商业效果图（不在乎渲染速度的）。**

**4）灯光缓存【LC】+灯光缓存【LC】：这是专门用于初步光照测试的全局光引擎搭配方式，其最大的优点在于测试速度那就相当滴快。它不能用于最终光照的计算。**

**（1）发光贴图**

**这是一个非常重要的全局光引擎类型，它是一种估算的方法，因此其计算光照的速度还是可以接受的，“基本参数”栏中的参数就是用于决定发光贴图计算质量的参数控制区域，Vray有一些内置的质量，共8种，通常的方法是将内置类型改成“中”，再改成自定义，左边的“最小比率”和“最大比率”值决定采样的次数和精细程度（采样点的大小），在初步测试时原则上讲应该重点的考虑的是测试速度的问题，因此需要将这两个值控制为-5-4或者-4-3甚至-6-5（根据场景来决定）；在中等质量计算时将这两个值设置为-4-3即可，最后计算时仅需将其设置为-3-2或者-3-1即可。右边的“颜色阈值”、“法线阈值”和“间距阈值”3个参数共同决定了采样点的密集程度，越密肯定效果越好，但速度越慢，而且速度影响还挺大，这3个值越小则代表质量越高。“半球细分（模型细分）”值用于控制整个基本参数栏中的所有参数对画面质量的影响，该值还可以控制黑斑，对计算和渲染速度影响较大，需谨慎设置，在测试时应该降低该值为20左右以加快测试速度，最终计算和渲染时将其控制为默认的50即可。应该选中右边“选项”栏中的“显示计算状态”复选框，这样即可看到发光贴图的计算过程。“模式”栏是Vray的GI核心部分，默认为“单帧”的模式代表着每次对场景进行渲染时系统都将会重新计算当前场景的发光贴图，它的计算结果是可以被保存为一个文件的，这个文件就拥有了当前场景当前角度的发光贴图的光照结果。将“模式”类型改为“从文件”时，可以去选择前面保存的光照结果文件，这样系统将不再对当前场景当前角度的光照进行计算而直接渲染它，这个被保存的文件其扩展名为.vrmap，这个功能太太太巴适了，它让用户可以在计算时用小图进行计算，而渲染时调用光照结果文件进行大图的渲染，对渲染速度的提升太大了。**

**（2）准蒙特卡洛算法**

**这个全局光引擎QMC，在新的版本中（SP1以上的）它不再叫QMC了，但只是名称变了而已，它是强力引擎，不是计算而直接渲染场景中每一个像素的真实光照信息，因此使用它一般情况下都会很慢，但效果会更真实，当将它用于二次反弹时，它的参数是不需要控制的，但当将其用于首次反弹时，就需要调整它参数控制中的“细分”值，大概为30以上，但这样就导致了渲染速度急剧下降，在一般质量的效果图中是不允许的。**

**（3）灯光缓存**

**它是导致Lightscape完全没落的罪魁祸首，它的优点是GI计算的速度在低质量下处于无敌状态（太快了，比光阵还快），它只有一个“细分”值是重点参数，该值就完全决定了灯光缓存这个全局光引擎对整个场景GI计算的质量和速度，最初一次的GI计算建议将其设置为100~200，中等质量的计算建议设置为400~600，最终质量的计算建议设置为700~1500，只要将该值设置为大于1500的情况都是属于BT的，因此这样的话它的计算速度会比QMC还慢。有这样的人哟！选中“显示计算状态”复选框能够让你在渲染窗口中看到灯光缓存的计算过程，它是一个全屏采样的过程，据说它采样的时间与图像大小之间是没有关系的（我不保证），它的计算结果也是可以被保存成为文件的，其扩展名为.vrlmap。**

**5.颜色映射**

**这是Vray自己的曝光控制系统，就是用于控制渲染画面的曝光问题的，它共提供了7种类型的曝光控制，分别适用于不同的光照环境来产生不同的曝光控制效果，常用的类型及其优缺点如下：**

**1）线性倍增：这是默认的类型，也是好的类型，它的最大优点在于对场景光照系统和材质系统的色彩还原能力非常强，基本做到了所见即所得的效果。但它的缺点也很明显，就是靠近光源的位置会产生曝光过度的问题，而且不好解决，虽然可以通过调整“变亮倍增器”和“变暗倍增器”两个参数来控制场景中的亮部和暗部区域，但可能还是不够理想。主要是会影响到画面的层次感，而且这样调整后在PS中都不好再更改了。但请记住，在能够使用这种类型的曝光控制时就应该去使用它。**

**2）指数：这也是很常用的曝光控制类型，它的优点是能够解决线性倍增的那个靠近光源位置的区域会曝光过度的缺点，使用这种类型时场景中不会出现太明显的曝光过度的区域。但它的缺点就更明显了，就是使用后会出现画面发灰（不算太严重，因为我们有“变亮倍增器”和“变暗倍增器”两个参数可以尽量解决画面该问题）和色彩还原能力不够（这个就挺麻烦了，PS解决吧，考验你PS能力的时候到了）。**

**二）Vray的材质和灯光**

**在使用Vray这个渲染器以后，场景中的材质基本都会使用它自身的材质（除布料材质以外，布料还是用标准材质来做比较优秀些）。Vray的材质有以下几个：**

**◆VrayMtl材质：这是Vray自己的标准材质，使用最多。**

**◆VR材质包裹器：这是用于控制当前材质的色溢、GI、散焦、可见等功能是一个材质。**

**◆VR灯光材质：用于制作自发光的质感的材质。**

**◆VR代理材质：不用它的。**

**◆VR混合材质：和max自带的混合功能是相同的，但它更强大，虽然更强大，但真正需要使用时还是用max自带的混合材质更多一些，因此这种材质基本也是不用的。**

**◆VR快速SSS：这是用于制作人体皮肤之类半透明质感的材质类型，在室内及建筑效果图是用不到的。**

**◆VR双面材质：可以使法线方向不同的两个表面拥有不同的材质效果。**

**◆Vray的贴图：VRayHDRI、VR边纹理、VR合成纹理、VR天光、VR贴图、VR位图过滤器、VR污垢、VR颜色。**

**1.VrayMtl材质**

**这是使用最多的材质类型，它比max自己的标准材质更加优秀。它只能控制一个物体的7大属性，缺少了自发光属性。一个物体的质感中最重要的实际上只有个东西：**

**1）颜色和纹理：这个属性最简单，同时也是最难。和max自带的材质是一样的用法。**

**2）反射：反射这个属性在真实世界中几乎所有物体都存在，只是强弱问题而已。反射效果的好坏将直接影响一张效果图中材质质感的体现，max自带的材质就是因为反射效果太差导致它所做的图不可能达到照片级效果，而在这一块功能上，Vray自己的材质完全能够满足任何反射效果的表现，反射在VrayMtl材质中是通过颜色或者贴图来控制的，如果用颜色来控制，黑色代表不反射，白色代表完全反射中，如果用贴图来控制，只能指定衰减贴图。反射有两大类，第一类是镜面反射（想要生成镜面反射只能通过将颜色控制为纯白色来实现），这种反射效果只有金属物体才能产生（如亮不锈钢、镜子等）；第二类是菲涅尔反射，除金属物体以外其他物体所产生的反射部分都是菲涅尔反射，想要使一个材质拥有菲涅尔反射在VrayMtl材质中有两种方法：a.将反射颜色直接控制为纯白色，再选中右边的“菲涅尔反射”复选框；b.在反射后面指定一个衰减贴图，将衰减类型设置为Fresnel。个人推荐使用第二种类型。“光泽度”值用于控制反射效果的光滑程度，这是一个百分比数值，为1代表100%完全光滑，越低则表面越粗糙，反射越模糊，渲染速度越慢，这个值是速度的一个巨大杀手，特别是在反射强度很强的镜面反射情况下。“细分”值用于决定模糊反射的精细程度，越高则效果越好，但速度上这是更加巨大的渲染杀手，原则上讲不允许改，特殊情况除外。高光也是体现一个材质质感特别重要的一个属性，VrayMtl材质的高光控制位于“反射”栏中的“高光光泽度”，需要将后面的“L”按钮弹起来，再控制前面的百分比参数，1代表100%没有高光，调低则会产生高光，越低则会使高光的范围越广，强度就会越低，想要产生高光，反射颜色为纯黑色时是不能产生高光的。如果想要使材质只有高光而不产生反射，需要在“选项”卷展栏中取消“跟踪反射”复选框，这样就这个材质虽然给了反射颜色，但它将不能产生反射效果。又由于调整高光光泽度的参数，因此该材质将会产生高光效果。不允许选中“使用插值”复选框，因为这样会使场景在渲染时不考虑渲染面板的GI参数设置，而去使用材质自身的反射插值参数设置来决定计算的次数和材质的质量。右边的参数就一般都不调了，保持默认即可。**

**3）折射：虽然这是影响一个物体真实性的重要发生，但折射的概念是光线在穿过物体后所产生的弯曲现象，这就决定了有折射的物体就必然透明，在真实世界中透明的物体是不多的，因此这个属性实际上调整的比较少，想要使物体产生折射效果，仅需将折射的颜色进行控制即可，在黑与白之间控制，彩色的色彩并不能完全使折射的物体产生彩色透明效果，在Vray中折射后的透明颜色是由“烟雾颜色”和“烟雾倍增”这两个参数来控制的，当然漫反射和折射的颜色也会产生影响。**