主要课程
第五课包含四个独立教学模块
- 焦散(Caustics)
- 剖切体(Clipper)
- 图示材质(Diagrammatic Materials)
- 材质包裹(Material Wrapper)
焦散(Caustics)
焦散是明亮的光线穿过弯曲的折射物体或者被弯曲的物体表面反射到漫射平面上的时候产生的自然现象。比较典型的例子是光穿过游泳池水在池底形成的纹理。为了在场景中计算焦散效果，你需要一个生成焦散的对象 – 一盏光源，一个弯曲的反射或折射物体，一个接受焦散的物体– 一个漫反射的平面。在V-Ray 中焦散现象是通过追踪一种特定的叫做光子贴图的贴图来产生的。它计算了光线被弯曲物体聚焦到漫射平面的程度，以及对漫射平面的照明程度。要控制焦散的生成，有几个相关的参数，分别在不同的地方。
灯光设置(Light settings)– 每一个灯光都有一个参数叫做焦散细分(Caustic Subdivs)。它控制着光源产生的焦散的质量。数值越高焦散的质量越高，数值越低，渲染越快。
材质设置(Material settings)– 要生成反射焦，你要确保材质有足够强烈的反射– 反射(Reflect) 参数要足够“亮”。要生成折射焦散， 折射(Refract)参数要足够亮并且影响阴影(Affect Shadows) 选项必须被禁用。如果影响阴影(Affect Shadows) 选项开启，物体将会根据自身的折射程度，投射透明的阴影。这是物理上不准确的并且无法计算真正的光子贴图焦散。影响阴影(Affect Shadows) 参数在焦散现象不明显的时候很有用 ，例如渲染窗户平板玻璃。
渲染设置(Render Settings)– 在全局照明(Global Illumination)设置中，有一个选项栏叫焦散(Caustics) 在这里，我们可以开启光子贴图的追踪。内部的参数控制着焦散的生成，但是默认值对大部分情况都是合适的。我们唯一要调整的数值是倍增值(Multiplier) 控制着焦散的明亮。数值越高，焦散就越明亮。这里的选项还让我们可以保存光子贴图，并在以后的渲染中再次使用。
渲染元素(Render Elements)– 在渲染元素(Render Elements)卷展栏，你可以添加一个焦散渲染元素，它会在黑背景上仅仅显示焦散的贡献，这样你能看得更清楚。
剖切体(Clipper)
本课介绍了V-Ray两个在渲染时制作剖面的方法。剖切几何体让你可以无需重新建模展示模型内部，在建筑表现的时候非常有用。
剖切平面(Section Plane)– 这是 SketchUp 原生的剖面方法。可以在工具菜单下找到。它仅仅会影响与剖面同一个组内的模型。你创建剖面以后，在V-Ray 资源编辑的几何体一栏会出现它，你就可以用这里的参数来控制渲染结果：
启用(Enabled)– 开启或禁用剖面效果
影响灯光(Affect Lights)– 当勾选这个选项的时候，光线会穿过被剖掉的模型，照亮内部。等不勾选这个选项的时候，只有内部的灯光会产生作用。
仅计算摄影机射线(Camera rays only)– 当开启这个选项的时候，模型在反射折射和间接光中都会是完整的状态。
剖切光源(Clip lights)– 这个选项开启的时候V-Ray 也会剖开场景中的光源
使用对象材质(Use Object material)– 这个选项控制着 V-Ray 在自动生成的剖面上所使用的材质。当开启的时候 V-Ray 会使用相应被切开模型的材质 ，当这个选项禁用的时候，你可以用下方的材质参数来指定自定义的材质供V-Ray使用。
V-Ray 网格剖切体(Mesh Clipper)– 这是 V-Ray 特有的修改器，可以应用到任意模型，并使用它作为剖切体。它的工作方式和剖切平面(Section Plane)一样，选项也完全一样，唯一的不同是不局限于一个平面，你可以使用复杂的模型。
图示材质(Diagrammatic Materials)
本课讲解了材质库图示材质(Diagrammatic) 文件夹中的V-Ray 材质。这些材质被用来制作特定的分析图效果。
卡通(Toon)材质可以使用任意材质作为基础材质，并且在模型边缘处添加边缘线来制作“卡通”效果
- 基础材质(Base Material)– 让你指定作为基础材质的材质
- 线颜色(Line color)– 控制外轮廓线的颜色
- 线宽(Line Width)– 控制轮廓线的宽度
- 不透明度(Opacity)– 让你可以降低线的可见性
- 扭曲(Distortion)– 让你可以扭曲轮廓线，这样它们就不是笔直的
- 重叠阈值(Overlap Threshold)– 控制在哪里可以产生轮廓线。较低的数值会降低曲面内部线的重叠度
线框(Wireframe) 材质使用边缘(Edges) 程序纹理链接到通用材质(Generic)的固有色(Diffuse) 可以渲染物体的线框图。你可以点击固有色(Diffuse)旁边的纹理图标调整边缘(Edges)纹理的参数。使用边缘颜色(Edges Color)参数修改线框的颜色，像素(Pixels)参数调整线框的粗细。
衰减(Falloff) 材质给水平面指定一个颜色，给垂直面指定另一个颜色。你可以点击材质固有色参数旁边的纹理图标，调整它的参数。源A(Source A) 是垂直面的颜色，源B(Source B) 是水平面的颜色。
草图木模型(MaquetteWood)材质用来制作木质建筑模型。这个效果还可以通过开启V-Ray资源编辑器的摄影机的景深(Depth of Field)并提高失焦(Defocus)值来进一步加强。
材质包裹(Material Wrapper)
本课介绍了将CG物体与实拍照片又叫背景板(backplate)相结合的工作流程。
过程的第一步是将背景板图片读取到V-Ray资源编辑器的环境面板的背景(Background)栏。重要的一点是，背景板的长宽比要和渲染图片的长宽比相吻合。背景图片读取以后，我们要设置正确的投影模式。展开 UVW 选项，切换 UVWGenChannel 参数为 UVWGenEnvironment。接下来我们要切换映射类型为屏幕(Screen) 。我们可能需要调整背景图片的亮度，使其吻合当前的曝光值(EV)。调整背景旁边的数值即可。在我们这个场景中，我们需要把数值设置为60 。最后我们要开启GI(Skylight)和反射的环境覆盖(Environment Overrides)，把它们的倍增值设为0。这样能保证背景图片不会影响GI和反射的计算。
然后我们要让 CG 物体投影在背景板的桌子上。首先，要建立一个和背景板桌子吻合的模型面。我们要让它对摄影机不可见，但是能接受投影。要达到这个效果，我们就需要在这个平面上使用包裹材质 。为了承接投影，我们需要把一个灰色漫射材质作为包裹材质的基础材质。我们把基础材质参数设置为 Ground_mtl (一个漫反射层为灰色的通用(Generic)材质)。我们要开启包裹材质选项面板中的蒙版(Matte)选项 – 这会让这个面在摄影机中不可见。为了承接阴影，我们要勾选阴影(Shadows)。现在渲染结果应该看起来像木模型投影在背景图片中的桌子上。我们可以用阴影颜色(Shadow color)和阴影亮度(Shadow brightness)参数来控制阴影的亮度和颜色。最后，如果我们希望得到正确的 alpha 通道用于合成，我们还需要设置Alpha贡献(Alpha contribution)参数为-1。这样我们就可以在Photoshop等软件中更换背景图片。