duang~的一下就渲完！海龜渲染器(for maya)渲染烘焙流程

（PS：本文中所討論的是Turtle for maya2015( 也就是海龜渲染器的2015版本）：

先來說說海龜渲染器吧，海龜渲染器最初是由一家名叫Illuminate Labs的公司專為maya研發(fā)而成，該公司另一個著名的產(chǎn)品相信許多熟知游戲引擎的朋友一定知道，這就是大名鼎鼎的Beast(中文俗稱野獸），這是一個強大的在游戲引擎內(nèi)部進行光照模擬的游戲中間件。

但是后來嘛~~~~畢竟是中小型公司，也許是為了生存吧，autodesk這個巨頭因為看到了這個公司的潛力所在，就把這家公司收購了。

（其實翻譯過來雖然是海龜，但是logo卻是一只可愛的兔子，也許這只兔子名字叫做海龜吧 )

在被收購后，許多當(dāng)初的海龜用戶（當(dāng)然，那個時候還不包括我，因為我是個懶惰主義者，從來不用任何不是集成的渲染軟件 ）還在擔(dān)心被收購后海龜?shù)纳�死存亡，但是在�?jīng)歷過Maya一個版本的沉寂之后，終于在Maya2013版本中出現(xiàn)了集成的海龜渲染器！這讓許多海龜用戶歡欣鼓舞，界面和logo基本沒什么大的變動，再次重新學(xué)習(xí)的代價為0，很容易過渡。

（PS：Maya2013版本只有Maya的創(chuàng)作娛樂套裝才包含海龜，到了Maya2014之后只要安裝Maya獨立版就可以得到海龜渲染器，從此Maya有了自己的全新的光能傳遞屬性的渲染器了，而且不用像以前那樣安裝，和mr一樣只要安裝Maya就可以得到它）

如下圖 ，海龜（Turtle )渲染器在Maya2013和Maya2014以及2015的加載位置的變化：

上面為Maya2013版本，下面為Maya2015版本。

開篇說了辣么多，接下來看看海龜?shù)腢I界面，如下圖，和之前未集成的界面先查不是很大，但是還是有些區(qū)別，舊版本的UI就不放上來了，畢竟時代在進步，我們所需要了解的只是新的UI就可以，況且現(xiàn)在海龜無論是兼容性和穩(wěn)定性要相對以前好很多，可以說就是maya體內(nèi)的一部分了。

上面這么多UI的截圖可能挺恐怖的，其實真正常用的就是幾個大塊，理順了很好理解，海龜相對于vr和mr等渲染器來說還是很容易學(xué)習(xí)的。

下面我結(jié)合開頭的那個糖果世界的場景逐步說明一下如何應(yīng)用海龜渲染器去渲染烘焙。

說到海龜渲染器，其實最強大的地方不在于渲染，而是它能將渲染的結(jié)果很好的烘焙成貼圖的方式貼回到場景的模型中，這樣就可以去掉光照完全的以模型貼圖的形式快速的在場景中進行交互，這也是許多游戲的解決方案。

（當(dāng)然很多大型游戲的引擎有很強的光照處理能力，甚至是可以實時處理很多光照的屬性，但是那樣也是需要很強的硬件設(shè)備才能實現(xiàn)，在現(xiàn)階段普通消費者當(dāng)中，靠這種烘焙手段去實現(xiàn)游戲最終效果的還是居多，或許再過十年大眾硬件就可以勝任啦）

首先看一下要想把你所渲染的結(jié)果烘焙成貼圖需要注意到的地方：

1.你的場景里最好使用Maya自身的Lambert、Blinn等基礎(chǔ)shader，除非有特殊的用途，例如場景中要有3s效果的皮膚類型的物體，否則最好只用Lambert、Blinn等基礎(chǔ)shader，這樣便于烘焙管理，也就是說不用考慮烘焙的結(jié)果能不能實現(xiàn)。

2.如果場景中必須用到皮膚材質(zhì)等需要3s效果的，可以使用海龜自帶的ilrBssrdfShader，如下圖：

3.海龜渲染器兼容Maya大部分的shader和程序紋理，但是體積光，glow光等的燈光屬性不支持，所以需要注意，在渲染之前最好找簡單物體作測試，對于絕大多數(shù)Maya自身的shader完全沒有問題。

4.如果需要烘焙ao效果需要注意一定要用海龜自身的ao節(jié)點，不要使用mr的ao，mr的節(jié)點海龜一律不支持。如下圖：

那么接下來看看海龜渲染器的渲染設(shè)置我們需要了解哪些：

首先是渲染精度，例如抗鋸齒，貼圖過濾值，反射折射的參數(shù)等等，如下圖：

默認(rèn)的是很低的精度用于預(yù)覽

如果需要成品品質(zhì)的渲染則要切換相關(guān)數(shù)值為如下圖：

當(dāng)然根據(jù)不同的場景需要不同的調(diào)節(jié)，比如場景中有大量反射折射物體，則要調(diào)節(jié)反射折射屬性至少為3，最大傳遞深度最少為4

當(dāng)然如果想要達(dá)到更好的烘焙精度可以將Contrast Threshold這一項改成最小的0.001（如下圖綠色框），這種方法可以顯著降低貼圖的噪斑以及渲染的精度，但是渲染以及烘焙時間會大幅度提升，如果場景有大量反射以及折射物體，不建議將這個值調(diào)節(jié)的過低，如果你的電腦CPU配置過硬，可以嘗試調(diào)節(jié)到0.01即可。

在采樣選項卡里需要了解的基本就是這些，下面看一下第2個選項卡，也就是很多渲染器都有的GI。

那么在這里我們主要可以為場景的渲染生成光能傳遞，也就是間接照明的效果，海龜渲染器的GI和其他擁有此功能的渲染器一樣有著2種不同的GI生成方式，第一種就是我們常說的模擬GI，也就是例如mentalyray那種fg的功能，還有一種就是真正意義上的GI。

好啦~關(guān)于這些理論就不去深究探討了，我講一下如果運用海龜渲染烘焙在這個選項卡里需要了解到的選項。

首先需要注意的是我們在用海龜渲染場景的時候基本只需要用到fg就可以，也就是模擬間接照明，從渲染的成本上來說真正的GI實在耗時耗力，最好不要去輕易使用，此文只探討fg的使用方法。

如果要想在場景中使用fg必須結(jié)合另一個選項卡Environment( 環(huán)境 )一起使用，如下圖：

要使用fg，首先需要開啟fg，如下圖：

但是需要注意到的是如果只是單單開啟fg，是沒法去實現(xiàn)間接照明效果的，就算你場景里有燈光，也不能完全發(fā)揮間接照明的作用。

那么怎樣才能讓我們的場景更為生動呢？這就要用到上面提到的環(huán)境選項卡里的選項了，一起來看看吧！

首先我們在渲染一個場景，尤其是室外場景的時候需要有一個環(huán)境，這樣結(jié)合fg會產(chǎn)生更豐富的色調(diào)，環(huán)境分幾種，如下：

1.單純的攝像機背景顏色（單色或者漸變色，并不是依靠貼圖）；

2.依靠一張環(huán)境貼圖（如果有合適的，最好是一張HDRI格式的球天360度貼圖，其他個格式也可以）。

那么這個環(huán)境球在海龜渲染器是在哪里加載呢，海龜渲染器在加載環(huán)境中有2個選項（如圖）第一個選項為環(huán)境背景的貼圖方式，也就是說這個地方加載的用于背景顯示，渲染物體反射折射的參與，而不直接參與fg的發(fā)射。

Environment下面有4個選項，依次為無環(huán)境圖、以攝像機背景、天光、環(huán)境貼圖，如下圖所示：

1.如果啟用的是單純的攝像機背景，那么下面的選項設(shè)置應(yīng)為默認(rèn)或者sky light，如上圖。

2.那么如果你有一張360全景球天的HDRI格式環(huán)境貼圖，那就再好不過了，這樣就可以直接選擇上圖第四項，然后在下面的選項中添加你的圖，如下圖是4種情況下的簡單場景渲染情況：

以上就是單純開啟Environment的結(jié)果（注意：是單純開啟，并沒有配合fg以及陰影燈光等因素）。

所以我們可以看到這個環(huán)境只是負(fù)責(zé)影像反射折射的效果。

既然已經(jīng)有了反射折射，那么我們之前所提到的fg該如何正確地啟用呢，繼續(xù)~

首先要想正確的使用fg，我們當(dāng)然是必須開啟fg，如下圖：

那么開啟這個如果在場景里，得到的雖然可以是有間接照明的效果，但是卻不是真正的正確的間接照明，如圖：

（我們在這里啟用Sky Light選項）

要想得到真正的fg間接照明效果，必須啟用Environment下面的GI Environment選項，如圖：

（這里也讓這個對應(yīng)的選擇到Sky Light)

這樣才是一個真正的fg間接照明效果，我們看見現(xiàn)在背景是天光的效果，這是因為在環(huán)境選項里選擇的是天光，可以任意選擇背景，那么如何加載一張有貼圖的環(huán)境圖呢，如下圖，這樣的話，可以得到更為豐富的光影層次。

這樣設(shè)置就可以得到正確的間接照明了。關(guān)于更多關(guān)于這兩個選項卡的功能就不再闡述了，主要用到的功能基本就是這幾項，還請大家自行研究。

那么現(xiàn)在來講一下如何用海龜去渲染的一個小常識：

這里涉及一個概念，就是線性流程的渲染，關(guān)于線性流程渲染網(wǎng)上的介紹很全面，我就不在這里班門弄斧了，主要介紹一下如何在海龜里去實現(xiàn)線性流程的渲染。

線性流程的渲染選項在如下圖的選項里：

只開啟這個選項還必須在帶有顏色信息（注意，黑白圖、bump、法線貼圖、置換貼圖除外）掛上Gamma節(jié)點，但是如果不想每個節(jié)點都掛此節(jié)點那就開啟下圖選項：

不過我還是喜歡每個節(jié)點自己掛Gamma節(jié)點，如下圖：

對比一下經(jīng)過線性和沒經(jīng)過線性的對比圖

ok，渲染就說到這里，最后放上這張最后的糖果世界渲染成圖，由于制作時間有限，有很多不足，還請大家多多指教~

具體的材質(zhì)調(diào)節(jié)和燈光架設(shè)需要一點點積累，不能急于求成，所以本文中沒有提到過多的此場景的制作過程，而是把基礎(chǔ)的設(shè)置簡述一下，世界上任何的工作都離不開基礎(chǔ)根基，如果根基不牢，急于求成的表現(xiàn)就算略有成效，也只不過是浮于表面，最好的學(xué)習(xí)方法除了平時要深入了解技術(shù)方面的知識，還需要多多觀看一些好的靜幀作品和國內(nèi)外的一些優(yōu)秀的三維動畫和一些好的影片，仔細(xì)研究里面的燈光和一切效果的表現(xiàn)，時間長了自然會提升自己在這方面的藝術(shù)修養(yǎng)，會形成一種自然的習(xí)慣。

（ps：此場景的模型貼圖非本人制作，本人只負(fù)責(zé)渲染調(diào)節(jié)，望周知）

那么好啦，既然場景已經(jīng)渲染完畢，那么怎樣保持這樣一個效果導(dǎo)入引擎中呢，換句話說就是我們怎樣在引擎中保持這樣渲染出來的效果呢？答案只有一個：烘焙，一個合理的烘焙技術(shù)是唯一解決這個問題的工具，當(dāng)然一些好的引擎和主機已經(jīng)完全有能力在引擎中實現(xiàn)如此效果，可是相信現(xiàn)在大部分的個人硬件還無法滿足在引擎中實時顯示這種效果，所以渲染完后再烘焙就是解決思路。

烘焙分為高低模的貼圖烘焙和這種渲染為主的單一模型烘焙，高低模的貼圖烘焙不在本文討論范圍之內(nèi)，百度搜索關(guān)鍵字｛海龜渲染器烘焙｝有許多相關(guān)的教程，我就不在這里闡述了，在這里我只說一下關(guān)于如何把渲染結(jié)果用海龜渲染器實現(xiàn)為貼圖的流程。如下圖，這里就是海龜渲染器烘焙所需要的界面：

紅框內(nèi)一定要在渲染完成后開始烘焙前改成Baking，黃色框內(nèi)為此次此種類型烘焙需要用到的選項，稍后介紹。

接下來就是烘焙的準(zhǔn)備工作，首先，如果你已經(jīng)擁有了一個渲染好的場景，那么我們就進入烘焙的階段，注意以下幾點：

1.烘焙用的模型一定要有第二套完全無重疊的UV布置，否則烘焙出來的圖是錯誤的，第一套可以是用來畫貼圖的重疊UV，而第二套則不需要考慮貼圖，UV不重疊即可，如下圖：

至于如何制作第二套不重疊UV網(wǎng)上都有很多基礎(chǔ)的教程，就不再闡述了（此UV不是我分的，表說不專業(yè)）。

2.注意模型法線，法線的方向至關(guān)重要，不要犯低級錯誤。

3.因為大多數(shù)要導(dǎo)入引擎中的場景需要任意角度旋轉(zhuǎn)觀看，所以在渲染的時候盡量多照顧角度問題，不要單純只想到在某一個角度看起來漂亮。

注意了以上問題，下面就開始烘焙，首先如果你場景里模型眾多，最好以shader劃分，因為用海龜渲染器我建議大部分只用Maya默認(rèn)的Blinn和Lambert2種shader，所以可以以有反射和無反射這兩種屬性進行劃分，也就是說有反射的物體合成為一個物體，無反射的物體合成為另一個物體，這樣作有集中好處，就是可以以盡量少的烘焙工作量去進行工作，省時省心，第二種好處就是可以減少貼圖數(shù)量，更好的為引擎節(jié)省資源。

選擇場景中你要烘焙的物體 ，注意一次選擇一個，活出有像批渲染那樣的批量烘焙功能？也許是我沒找到在何處~~~~~如下圖，選擇物體，并且點擊烘焙UI中的烘焙選擇的物體（Bake selected surfaces)。

接下來往下打開下面如圖的選項，注意一定要勾選掉紅色框內(nèi)的勾，否則很有可能會出錯哦，具體此為何功能，請自行翻譯或者找資料研究：

接下來再往下翻看，如下圖的選項：

此部分需要終點說明一下，選項的正確與否會直接影響到場景烘焙的最終效果。

如果烘焙帶有反射的物體，需要按照橘黃色框內(nèi)設(shè)置，原因在于，我們在渲染的時候最好架設(shè)一架主要視角的攝像機，這個攝像機為主要我們能看到的大部分時間內(nèi)能所見的角度，其他角度，比如場景或者角色的背面也需要照顧到，但是最好有一家主攝像機來照顧我們所能看見的大部分的那一面，這個時候帶有反射的物體會以你的這個主攝像機為角度反射，所以攝像機那里選擇你的主攝像機，反射角度則勾選直角反射（Orthogonal Reflections )，這樣的話你烘焙出來的反射才是正確的，具體的效果請自行測試。

接下來是設(shè)置烘焙貼圖的大小，以及渲染完成自動保存路徑，還有就是設(shè)置你自動烘焙到第二套UV并且指定第二套UV的名字。

在接下來就是最后一部的設(shè)置，這里我們看到海龜渲染器可以烘焙的選項，n多，這里都是一些場景的英文屬性，自己可以自行研究。

在這里我們要烘焙物體的所有渲染效果，所以選擇第一項。

最后放幾張這個場景烘焙出來的最終貼圖：

以上基本就是海龜渲染器一個烘焙渲染的簡略的流程，如果要想真正的運用自如，還要靠自己積累，多多練習(xí)。

下面放上一段Maya視窗內(nèi)的截屏動畫，開篇已經(jīng)放過！

（注意，此為視窗拍屏，不是渲染出來的序列合成）