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主要课程
第三课讲解了渲染写实室内图片的工作流程:
- V-Ray 太阳和天空系统渲染室内场景
- 合理的摄影机曝光值(Camera Exposure)
- 天光入口(Portal Lights)改善环境光照明
- 室内渲染的全局照明引擎(Global Illumination Engines)
- 使用V-Ray材质库中的材质
- 设置 V-Ray 为高质量渲染,使用降噪器(Denoiser)渲染元素
V-Ray 太阳和天空以及摄影机设置
本课我们从调整 V-Ray 太阳和天空系统开始,它是我们这个案例的主要光源。因为光线是从窗外进来的,所以不足以照亮整个场景。我们调整摄影机曝光值(Camera Exposure Value(EV))来修正这个问题。我们还可以调整摄影机的白平衡来调整阳光的色温。
在渲染室内场景的时候,我们可能需要更大镜头视角的摄影机来捕捉更多的室内内容。但是这可能会引起透视变形。我们可以使用垂直校正(Vertical Tilt)选项调整渲染图片,得到两点透视的结果。
对于这个场景,我们把天空模型(Sky model)切换为 CIE Clear。这个模型,让我们可以分别控制天空和太阳的亮度,用到的参数是水平照明(Horizontal Illum)。这让我们对照明有更灵活的控制。
最后,我们增加太阳的尺寸倍增值(Size Multiplier)做出更柔和的阴影。
天光入口(Portal Lights)
在这个环节,我们使用天光入口(Portal Lights)来改善场景的照明质量。白天室内场景照明,光线通常是来自于窗外的环境光。这意味着大量的光线反弹,需要大量的GI。我们可以开启灯光的天光入口(Portal Light)开关,使用 V-Ray 平面灯光(Plane Light)来解决这个问题。在这个模式下,灯光的颜色和强度被灯光背后的光照决定。如果我们把这些灯光放在窗外, V-Ray 将会采样天空的颜色和光线强度,并且使用这个数值作为平面灯光的参数。这会把直接光线引入房间 ,计算会更快,质量也会更好。
GI 引擎
在这个环节,我们讲解不同的 GI 计算方式。
Brute Force 是V-Ray中最准确的GI算法。它不需要预采样,所以可以在交互式渲染中使用。它在我们需要高精确度渲染的时候适合作为首次光线引擎。也可以作为次级光线引擎,但是一般是在户外场景 GI 光线反弹次数不多的情况下。
发光贴图(Irradiance Map)是Brute Force的自适应版本。它很快,结果也很准确,但是需要预采样。在大多数情况下,适合作为首次光线引擎 。它不能作为次级光线引擎。
灯光缓存(Light Cache)是一种特殊的算法,可以快速计算多次光线反弹但是不是非常准确。它非常适合作为次级光线引擎,特别是在室内场景,光线反弹特别多的情况下。它不能作为首次光线引擎。
因为我们不太希望深入过于复杂GI设置,我们仅仅使用了质量滑杆来调节。调整滑杆,修改了一系列GI 引擎中的参数。
对于草图渲染,我们使用发光贴图(Irradiance Map)+ 灯光缓存(Light Cache)因为这是最快的组合。对于高质量渲染,我们使用 Brute Force + 灯光缓存(Light Cache) 因为它结合了灯光缓存的高效率和 Brute Force 的准确性。
材质(Materials)
在这一步中,我们使用材质库中的材质来布置场景。我们将挑选合适的材质,调整它们的尺寸。在必要的时候,我们还会精细调整材质参数 。
注意:当我们给代理物体指定材质的时候我们要使用多重材质(Multi Material),而且代理物体在导出的时候要有正确的材质ID。这个工作流程在第一课的附加模块关于代理物体的部分进行了讲解。
材质(Materials)
最后一步,我们把 V-Ray设置为高质量渲染。我们在质量滑杆使用高(High)参数,添加降噪器渲染元素(Denoiser Render Element)。渲染结束以后我们可以使用V-Ray 帧缓存窗口的颜色校正(Color Corrections) 选项进一步调整。
附加课程
夜景设置
在这个附加模块中,我们把照明切换到夜景。为了加速测试,我们先把质量设为低并且启用材质覆盖。接下来,我们把环境设置为傍晚的天空。包括禁用V-Ray 太阳把环境面板的 V-Ray 天空切换为深蓝色。因为我们调整了照明,我们同时还得调整摄影机曝光值(Camera Exposure Value (EV))。这为我们使用物理准确的灯光做铺垫。最后我们用V-Ray灯光添加了一些人工光源。
渲染元素(Render Elements)
在这个章节中,我们通过设置 V-Ray ,把图片分成不同的渲染元素。这样我们可以把颜色校正独立施加在不同的元素上,在后期的时候有更大的灵活度。在这个场景中,我们需要的渲染元素是:
- 直接光照(Lighting)- 这个元素储存着灯光对场景中材质固有色的直接照明贡献
- 全局照明(Global Illumination)- 这个元素储存着间接光对场景中材质固有色的照明贡献
- 反射(Reflection)- 这个渲染元素保存着场景中所有的反射效果
- 高光(Specular)- 这个渲染元素保存着场景中的高光反射效果(灯光在模糊反射中的高光效果)
- 折射(Refraction)- 这个渲染元素保存着场景中所有折射效果
- 背景(Background)- 这是镜头背景或环境
最后我们还要添加材质ID(Material ID)渲染元素。这是一个自定义的渲染元素,把相同材质的物体渲染成同一个纯颜色。这让我们可以轻松选择相同材质的物体在后期处理中调整它们的色彩。
简单合成(Simple Compositing)
在这一课中,我们使用Photoshop 来把渲染元素重新合成最终图。为了达到这个效果,我们使用