V-Ray 3 for SketchUp 官方课程(更新中)

第一课:材质,灯光,渲染

主要课程


第一课将会为我们展示一个简单场景的设置过程。提供了对于 V-Ray 用户界面的基本介绍以及在哪里可以找到最常用的参数。

教程包含三个主要部分:用户界面概述渲染模式VFB (V-Ray 帧缓存窗口)在视频中已经分成三个章节。你可以在第一课的文件夹中找到同名的场景文件。这便于你可以在不同阶段开始学习并都能跟上视频的教学节奏。

用户界面


教程的第一部分,介绍了 V-Ray 在 SketchUp 中的用户界面。主要选项都可以在 V-Ray 资源编辑器中找到- 在这里你可以调节渲染参数,控制场景中的灯光,创建并调整材质,调整 V-Ray 特殊几何体。
在本案例,我们将要使用一个简单的平面灯光来照明场景。我们将只调节灯光的强度(Intensity) – 所有的灯光参数都会在本课的附加视频中详细介绍。
我们还会学习如何使用 V-Ray 材质库中材质,以及如何正确设置尺寸。

渲染模式


在第二部分,我们要探讨不同V-Ray 渲染模式:

  • 交互式(Interactive) – 在这个模式下V-Ray 从一开始就会渲染整张图片,初始是较低质量并逐渐消除噪点,提高质量。每次我们对场景进行修改的时候 (灯光,材质等。) V-Ray 都会刷新图片。这个模式在布光以及调整材质的时候非常有用,因为我们可以立刻看到修改的结果。这个模式可以使用GPU加速。交互式模式将会持续图片的质量,直到我们手动停止,所以它没有质量控制滑杆。
  • 渐进式(Progressive) – 渲染器和交互式模式类似- 初始是低质量图片,然后随着时间逐渐增加质量。主要区别在于,如果对场景进行了修改,渲染不会重新开始。你可以设置时间或者噪点限制,这样当渲染达到了特定的时间,或者达到了特定质量的时候,就会停止。渐进式渲染,可以使用发光贴图(Irradiance Map)灯光缓存(Light Cache)这样的全局照明(Global Illumination)模式,它们会有预采样可以加速 GI 的计算。但是如果你希望使用 GPU 加速,你需要在首次和次级引擎中都使用 Brute Force。我们可以使用质量滑杆来控制最终图纸的质量 – 它会同时影响抗锯齿的参数和全局照明的参数。
  • 小块式渲染(Bucket rendering) – 这是 V-Ray 过去一直在使用的渲染模式。它把图面划分成若干小块,把每个小块分配给CPU去渲染。它可以和渐进式一样,使用预采样的全局照明模式,但是不可以使用 GPU 加速。我们可以使用质量滑杆来控制最终图的质量 – 它同时影响抗锯齿全局照明的参数。这个模式,是内存利用效率最高的,特别是当我们使用 V-Ray 代理物体 V-Ray 毛发或者置换的时候- 这些课题我们都会在后续课程中探讨。

VFB – V-Ray Frame Buffer


这个模块介绍了 V-Ray 帧缓存窗口的基础设置。

  • VFB 历史允许我们保存多个渲染图片的版本,并相互比较。
  • VFB 可以对图片施加多个不同的颜色校正(color corrections)来改善图片的观感。因为 VFB 以32位浮点格式保存图片,你就有了更多的色彩信息可供调整,你在保存图片的时候,颜色校正的结果也会一并保存。

附加课程


1.平面灯光(Light Plane)


本附加模块更详细的介绍了平面灯光。平面灯光是一种物理准确的光源,有具体的物理面积发光,光线在空间中会有准确的衰减。灯光的尺寸和形状会影响阴影边缘的锐利程度。

主要参数 – 这些参数和所有其他 V-Ray 灯光相同:

  • 颜色/纹理(Color/Texture) – 那你可以选择灯光的颜色,或使用纹理文件来控制。
  • 强度(Intensity) – 控制灯光的强度。这个参数基于单位参数变化,默认情况下 (单位 = 默认(标量) Units = Default(Scalar)) ,它的强度数值直接影响的是在渲染摄影机中看到的光源的像素亮度。
  • 单位(Units) – 其他可能的选项,都会在附加视频中进行介绍。

平面灯光特有选项

  • 形状(Shape) – 让我们可以控制平面灯光的形状 – 可选的参数有矩形椭圆
  • 方向性(Directionality) – 让我们可以沿着灯光的法线方向把灯光聚拢。

2.球体灯光(Light Sphere)


本附加模块使用球体灯光来探讨单位参数的意义,并演示它与灯光强度和尺寸的关系。球体灯光是物理准确的光源,形状是球形。它向全方向均匀发光,光线会在空间中准确衰减。

  • 单位(Units) – 这个参数决定了光源强度所使用的单位。使用不同的单位在想要匹配现实生活中的灯光时可能会有用。
    • 默认(标量) – 这是唯一一个不基于现实生活的模式。当单位设置为默认(标量) 的时候,强度参数直接控制没有开启曝光参数的渲染摄影机中看到的灯光本体的像素亮度。这意味着灯光发出的光线亮度与它的尺寸相关- 强度相同的情况下,较小的灯光发出较少的光线,较大的灯光会发出更多的光线。
    • 光通量(Luminous power) – 设置发光的总量,单位是流明(Lumens),此时发光总量在修改灯光大小的时候保持不变。这意味着如果你把灯光调小,灯光本身会变得更亮,以便发出和之前等量的光线,反之亦然。
    • 辐射功率(Radiant power) – 设置发光的总量,单位是瓦特(Watts) ,此时发光总量在修改灯光大小的时候保持不变。这意味着如果你把灯光调小,灯光本身会变得更亮,以便发出和之前等量的光线,反之亦然。
    • 光亮度(Luminance) – 设置发光的总量,以单位面积的流明(Lumens per unit of area) 来衡量- 相同的强度参数下,更大的灯光会比更小的灯发出总量更多光线。
    • 辐射率(Radiance) – 设置发光的总量,以单位面积的瓦特(Watts per unit of area) 来衡量- 相同的强度参数下,更大的灯光会比更小的灯发出总量更多光线。

3.聚光灯(Spot Light)


本附加模块探讨了聚光灯– 一种能够模拟聚光灯或手电的光源。这种光源会从一个无限小的点发出光线,因此它无法被摄像机看到,或是被平滑的镜面反射到。视频中所探讨的参数有:

  • 锥角(Cone angle) – 聚光灯发光的角度。
  • 半影角度(Penumbra angle) – 光线开始衰减到无光范围的角度。
  • 半影衰减(Penumbra falloff) – 决定了光线从最高强度到无光状态的衰减方式。
  • 衰减(Decay) – 该参数控制着计算光线在空间中行进过程中强度的变化算法。物理准确的方法是平方反比(Inverse Square)。
  • 阴影半径(Shadow radius) – 这种光源从无限小的点发出光线,因此仅能产生锐利边缘的阴影。这个参数,使得我们可以指定一个虚拟的半径值,用于计算有虚边的阴影。越大的值,阴影边缘就越柔和。

4.IES 灯光


本附加模块探讨了 IES 灯光 – 一种可以把现实生活中的光源引入场景的灯光。灯光制作厂商有时候会提供.ies 文件,这种文件包含有他们生产灯光的光度学信息。你可以使用 V-Ray IES 灯光来读取这些文件,在 SketchUp 中达到物理准确的照明。

  • 强度(Intensity) – 一般 IES 文件都会包含准确的亮度信息。而且,这个数值是可以被修改的。
  • IES 灯光文件 – 链接 .ies 灯光文件的地址。
  • 形状(Shape) – 指定用于计算阴影的灯光形状。
    • 来自于 IES 文件 – 使用保存在.ies 文件中的灯光形状信息(当文件中包含这些信息的时候)。
    • 点状光源(Point) – 灯光会被认为是点状的 – 仅产生锐利边缘的阴影。
    • 圆形(Circle) – 光源形状是圆形平面,灯光法线方向和灯光方向一致,圆片的直径由直径(Diameter)参数控制。
    • 球体(Sphere) – 光源的形状是球体,尺寸由直径(Diameter)参数控制。
  • 直径(Diameter) – 当形状参数设置为圆形或球体的时候,控制IES灯光阴影边缘的柔软程度。较大的值会让阴影边缘更柔软。

5.点光源(Light Omni)


这个附加模块使用点光源(Point Light)来讲解其他灯光参数。一个点光源(Point Light)是一个向各个方向均等发光的无限小的发光点(类似聚光灯)。光源无法在摄像机中被看到,或在平滑镜面反射中被反射到。它在默认情况下会产生边缘锐利的阴影。阴影半径(Shadow radius)参数让我们可以为灯光指定一个虚拟半径,用于计算阴影。数值越大,阴影的边缘就越柔和。

  • 影响漫反射/高光(Affect Diffuse/Specular) – 让你可以启用或者禁用灯光对场景中材质漫反射或者高光的影响。这些参数可以用于艺术创作目的,但是禁用这些选项或者使用不等于1的数值都会产生物理不正确的结果。
  • 阴影(Shadows) – 启用/禁用灯光的投影。

6.动画


这个模块涵盖了使用 V-Ray for SketchUp 渲染动画的工作流程。

7.批量渲染(Batch Renderer)


这个模块涵盖了使用 V-Ray 的批量渲染功能渲染同一场景多个视口的工作流程。

8.高级 VFB


这个附加模块更详细的讲解了 V-Ray 帧缓存的一些功能,包括:

  • A/B 对比 – 让你可以对比保存在 VFB 历史中的图片。
  • 更详细的颜色校正。
  • 保存/读取颜色校正设置到一个文件 – 当你在一个项目中有多个镜头,并且想维持相同“感觉”的时候会很有用。