用V-Ray制作焦散效果

焦散一直是衡量渲染器是否高端的重要指標(biāo)之一，我們接觸過(guò)的高級(jí)渲染器如Mental Ray,Brazil或Vray等均能實(shí)現(xiàn)焦散效果，這里讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)一下如何用VRay渲染器來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)焦散效果。

焦散概述： 間接照明中，光線反射有漫反射和鏡面反射兩種情況，其中，鏡面反射跟焦散特效是息息相關(guān)的。焦散特效最能體現(xiàn)“間接照明”的概念，因?yàn)樵阽R面反射中，光線幾乎可以保持來(lái)自光源的全部能量，并在表面曲度和折射率的作用下，產(chǎn)生聚焦或者發(fā)散，當(dāng)這種光線接觸到場(chǎng)景中其它對(duì)象的表面時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生新的照明效果，于是焦散便產(chǎn)生了。

以下是無(wú)焦散效果和焦散效果對(duì)比。

在目前的CG技術(shù)中，無(wú)論你使用哪一個(gè)渲染器，創(chuàng)建焦散的基本流程是相同的，其中三個(gè)操作至關(guān)重要：一是讓光源產(chǎn)生焦散光子，二是激活對(duì)象的焦散投射，三是設(shè)置光子的數(shù)量。這三個(gè)操作，第一個(gè)是“告訴”光線追蹤引擎，要對(duì)哪一個(gè)光源進(jìn)行正向光線追蹤；第二個(gè)是“告訴”光線追蹤引擎，正向光線追蹤的目標(biāo)是哪一個(gè)對(duì)象；第三個(gè)是“告訴”光線追蹤引擎，光源將產(chǎn)生多少條正向光線追蹤光線。也就是說(shuō)，焦散使用的正向光線追蹤并不是針對(duì)場(chǎng)景中全部光源、全部光線和全部對(duì)象的，這樣，計(jì)算量自然大大減少，從而使正向光線追蹤能夠進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的運(yùn)用，也讓全局光照中的鏡面反射和漫反射之間的光線追蹤成為可能。

以上的理論知識(shí)只是對(duì)焦散特效的成因及流程進(jìn)行一個(gè)客觀的闡述，讀者了解即可。下面我們就用一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明如何輕松制作出焦散效果。

打開(kāi)一個(gè)基本場(chǎng)景，這是一個(gè)3ds Max標(biāo)志的Logo。

在原始場(chǎng)景中簡(jiǎn)單設(shè)置了一些渲染基本參數(shù)，尚未布置燈光，僅依靠VRay自帶的skylight配合GI來(lái)產(chǎn)生照明效果，對(duì)相機(jī)視圖進(jìn)行默認(rèn)渲染，無(wú)焦散效果如下圖。

接下來(lái)，我們就來(lái)實(shí)現(xiàn)焦散，請(qǐng)注意設(shè)置的步驟和條件。

(1)根據(jù)前面基本知識(shí)所介紹的，要想實(shí)現(xiàn)焦散效果必須首先有一個(gè)產(chǎn)生焦散光子的光源。這里我們?yōu)閳?chǎng)景布置一個(gè)目標(biāo)聚光燈來(lái)實(shí)現(xiàn)主體照明，并且勾選陰影，陰影類型必須選擇VR shadows，調(diào)節(jié)好燈光并設(shè)置陰影后，對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行渲染。

(2)第二個(gè)條件是激活焦散投射。與Mental ray不同，VRay中的對(duì)象一創(chuàng)建出來(lái)就具備投射焦散和接收焦散的性質(zhì)，這一點(diǎn)可以在其VRay屬性中觀察出來(lái)，如果所選場(chǎng)景不具備這一條件，請(qǐng)自行勾選。

僅在這里設(shè)置是不夠的，還要激活渲染面板中的全局焦散設(shè)置，這一步很簡(jiǎn)單，只要在渲染面板中的“Caustics焦散”卷展欄中將on激活即可，參數(shù)如下圖所示。

經(jīng)過(guò)了上述設(shè)置之后，我們?cè)賹?duì)場(chǎng)景進(jìn)行渲染，效果如下圖。

上圖啟用了焦散渲染的效果，但并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)焦散效果。這是為什么呢？原因是盡管我們?cè)O(shè)置了投射光子的光源，并且啟用了焦散特效，但是從光源處散發(fā)出的光線數(shù)目不夠，最終導(dǎo)致焦散效果不明顯，因此接下來(lái)要提高光子強(qiáng)度。

(3)提高光子強(qiáng)度的方法有三種，我們既可以在光源或?qū)ο笊嫌覔�，在彈出的VRay屬性面板中提高M(jìn)ultiplier倍增值，也可以直接在全局面板中增加Multiplier。這里從燈光屬性上做文章，因?yàn)樵跓艄鈱傩灾胁坏�可以增加焦散光子倍增值，還可以提高焦散的品質(zhì)，也就是說(shuō)大幅提高Caustics subdivs(焦散細(xì)分值)，這部分的最終參數(shù)設(shè)置如下圖。

好了，焦散的特效設(shè)置就這么三步。我們提高渲染參數(shù)，最終焦散效果如下圖所示。一般來(lái)說(shuō)，只要在場(chǎng)景設(shè)置中能?chē)?yán)格按照規(guī)范來(lái)操作，實(shí)現(xiàn)焦散效果是很輕松的。