導(dǎo)言:
首先,我為什么想寫這一個教程?我想一些火星上的朋友和我一樣可能并不是CG行業(yè)中的高手,而只是有一臺不是很差的個人電腦,有著CG的制作意愿,然后就投身到CG的制作中了。但是這個業(yè)余愛好實在需要大量的精力與時間,新手和高手的差別巨大,許多愛好者都沒有扎實的基礎(chǔ),看到各種各樣的插件,尤其是物理精確的渲染器的驚人效果,都投身到新軟件的學(xué)習(xí)中去了。
其實作為一個業(yè)余愛好者,我們的計算機(jī)不是工作站,不可能完全應(yīng)用到那些高級的功能。max本身就是一個相當(dāng)強大的工具,一個精力有限的愛好者,主要的精力應(yīng)該放在自身的美術(shù)修養(yǎng)和基礎(chǔ)知識上,而不是去追趕潮流,一定要用最新的軟件。等到你的基礎(chǔ)知識扎實了,再用那些高級渲染器就會易如反掌。
這個教程是基于一個外國教程,加上我的一些感受,又加了一點參考資料寫出來的,目的在于給奮斗的新手們一點幫助。
第一步
先來看一下我們今天的目標(biāo)。這是沒有用高級渲染器,只是用了scanline的效果。對于新手來說,即是用高級渲染器,也往往達(dá)不到這個效果。要實現(xiàn)這個效果,需要美術(shù)的功底,另外,就是對max燈光的比較深入的了解。前者我們今天先不涉及,后者則是我們要討論的。(圖01)
圖01
第二步
首先,按照一般人的想法,這個場景中只有一個光源,就是陽光。然我們來驗證一下,如果簡單的打上一個燈,把環(huán)境色改成淺藍(lán)色后直接去點那個右上角的白癡茶壺,很好,這是每個人都熟悉的讓人看了想吐的所謂默認(rèn)效果。(圖02)
圖02
看了這個效果之后,絕大所數(shù)的人就開始鄙視Default Scanline,然后就裝了Br、Fr、Vr等等,開始研究高級光能渲染器。往往是高級渲染器說明書都背爛了,做出的效果一樣的讓人想吐(我就是這樣的一個蠢人)。這個態(tài)度不是一個科學(xué)的態(tài)度,我們看到自己的效果不理想時,首先要分析一下為什么這樣差。讓我們仔細(xì)分析一下默認(rèn)的效果為什么看起來失真。(圖03)
圖03
圖3中標(biāo)出的地方就是為什么這個圖看起來失真的第一個原因:在現(xiàn)實生活中,物體的背面不可能是這樣深的一致的黑色,一方面,來自周圍物體的光線會反彈到這些暗的區(qū)域,另一方面,在戶外場景中,真實的情況是,陽光進(jìn)入大氣層后,會出現(xiàn)散射的情況,這樣,在所有的戶外場景中,都有天空光的存在。天空光是一種方向隨機(jī)的光線,在max中提供了Light Tracer這樣的插件進(jìn)行模擬。而高級渲染器則幾乎都提供了這樣的天空光模擬。這個場景只是使得正對面的表面被照亮,更接近于在月球等沒有大氣散射的星球上的情況。關(guān)于光線行為的知識,建議新手們找本書研究一下,其實高級渲染器的說明文件也是不錯的。
第三步
其次,我們看到,所有的物體的明暗分界線都特別銳利,陰影的分布也特別的尖銳。
好,廢話了這么多,我們?nèi)绾蝸砑m正這個情況:很簡單,打燈。我知道這個詞很讓許多新手緊張,因為下意識中,我們總是覺得燈就是會讓場景有人為照明痕跡的東西,應(yīng)該越少越好。在高級渲染器中,往往也是很少的燈就可以了。
但是請各位記住,max的默認(rèn)燈光和真實世界中的燈光是大不相同的,max默認(rèn)燈光不會衰減,即使到了很遠(yuǎn)的地方,單位面積上的光強還是不變;如果不打開投影,那么連陰影都不會有;光線也不會反彈;總之,他更像是一個光強指向器,而不是真實的光源。這么來說,似乎默認(rèn)燈光太差了,但是這些特性,正為我們布光留下了很大的自由操作空間。
現(xiàn)在詳細(xì)講解一下這個場景中的燈光設(shè)置。陽光由directional light模擬,因為陽光正是平行光。光的顏色設(shè)為明亮的黃色,就是快到中午時太陽的顏色。關(guān)掉它的specular,講到材質(zhì)時我會告訴你這樣做的理由。現(xiàn)在需要關(guān)注的陽光的陰影,這些陰影在圖上有大量的顯示空間,必須注意。主要要調(diào)的選項是在advanced effects中的:Contrast 和Soften Diffusion Edge選項組。這兩個參數(shù)對于燈光如何影響物體的表面至關(guān)重要。對于這個場景,兩個值都在30-40左右是合適的。
注意,如果是在不同的天氣情況下,這個值需要不同。具體的含義請參見max幫助。
現(xiàn)在要關(guān)注的是shadow map的size值,默認(rèn)值太低了,把它改成3000左右較為合適,這樣細(xì)節(jié)才比較好。Bias值為0, sample range設(shè)為8.0時陰影邊緣更柔和。(圖04)
圖04
第四步
物體邊緣不再模糊了,光線的色彩也好多了,但是死黑的問題還是沒解決。現(xiàn)在來用燈光模擬天空光的效果。最有效的方法是燈光陣列。
在本場景中,我們用四盞omni來模擬天空光。這是要一點技巧的工作,但是,如果你很不愿意手調(diào)的話,用一個半球形的燈光陣列就可以了,燈越多,效果越均勻,但是計算時間越多(但比起變態(tài)的GI計算,這個幾乎可以說是不花時間)。有四項需要注意:
1.燈光陣列的顏色。在有些燈光陣列比較主要的場景中,整個氛圍的運造需要一些色彩,但要具體情況具體分析,本場景中,陽光是主要色彩制造者,所以我們的燈光陣列可以不設(shè)顏色。另外就是人的視覺心理感受,以此例來說,陽光的色彩是亮黃色,是暖色,因此即使不在天空光中加入色彩,有陽光投下的陰影會有一種心理上的冷色調(diào),接近于淺藍(lán)的感覺。 基本的原則是主光源冷色調(diào),陰影就會有暖色調(diào)的感覺。
2. 燈光的放置,如前所述,如果你利用了很多的燈,這個就不重要了,但是如果像這里只用很少的燈,注意他們的擺放位置。 方法很簡單,關(guān)掉主光源,移動各個燈,直到整個場景中的物體邊緣看起來都被均勻照明就可以了。
3. 燈光強度,這個對于不同的場景有不同的要求。自己調(diào)吧。
4. 陰影:注意,在燈管陣列中,陰影是應(yīng)該被打開的,這樣可以模擬天空光在物體互相相對的位置最暗的特點。如果燈比較少,陰影的Sample Range 要設(shè)的高一些,這樣才可以模擬天光陰影特別柔和的特點。如果你打了一大堆燈,這個設(shè)置就次要一些,因為燈互相之間會沖掉對方的陰影。
可以看到效果是不錯的,比用高級的渲染器的天光差不了多少,可是后者的那個快啊。(圖05、06)
圖05
圖06
第五步
現(xiàn)在整體的布光差不多結(jié)束了。還有最后的一點,就是我們所說的Light bouncing,即周圍的物體向向光物體的背面投射光線的現(xiàn)象。這和color bleeding聯(lián)系比較緊密。在這個場景中,由于物體的尺度相對較大,color bleeding并不明顯,因此我們只用模擬一次光線反射就可以了。設(shè)置的方法也很簡單,以模擬陽光的directional light 軸線為軸,反反向再加一個平行光就可以了。最后的布光圖如下。(圖07)
圖07
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