Vray渲染技术室内设计

Vray渲染技术室内设计（共7篇）

Vray渲染技术室内设计 篇1

1 Vray 渲染技术

1.1 Vray 渲染器简介

Vray渲染器是 由Chaosgroup和asgvis公司出品, 中国由曼恒公司负责推广的一款高质量渲染软件。Vray是目前业界最受欢迎的渲染引擎。基于Vray内核开发的有Vray for 3DS Max、Maya、Sketchup、Rhino等诸多版本, 为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染。除此之外, Vray也可以提供单独的渲染程序, 方便使用者渲染各种图片。Vray渲染器提供了一种特殊的材质——Vray Mtl。在场景中使用该材质能够获得更加准确的物理照明 (光能分布) , 更快的渲染, 反射和折射参数调节更方便。使用Vray Mtl, 你可以应用不同的纹理贴图, 控制其反射和折射, 增加凹凸贴图和置换贴图, 强制直接全局照明计算, 选择用于材质的BRDF。

1.2 Vray 渲染表现与出图流程

从目前的Vray工作一般流程来看, 工作流程具有一定的规律性和规范性, 主要包含以下四个环节 (测试环节、布设环节、出图环节和正式渲染) 。

具体包括以下流程:1在渲染测试阶段把抗锯齿系数调低, 并关闭缺省灯光和反射、折射。2勾选GI将直接光照调整为 (光照贴图模式) , 调整Min rate ( 最小采样 ) 和 (最大采样) 为- 6, - 5。同时间接光调整为QMC (准蒙特卡洛) 或Light Cache (灯光缓存) 模式, 降低细分。3布光时, 从天光开始, 然后逐步增加灯光, 每一次增加一种灯光, 进行测试渲染观察。当场景中的灯光已调整满意后才添加新的灯光。大体顺序为:天光—阳光—人工装饰光—补光。4 (天光) 开关, 测试渲染。 (也可通过辅助灯完成) 。5如环境明暗不理想, 可适当高速天光强度或提高曝光方式中的Dirk Multiptler ( 暗部亮度 ) , 直到合适为止。6加入其他装饰灯直到满意为止。7打开反射、折射, 调整主要材质。8设置保存光子文件, 调整Irradiance Map (光照贴图模式) 中的Min Rate ( 最小采样 ) 和Max Rate (最大采样) 为- 5, - 1或- 5, - 2或更高。同时QMC或Light Cache (灯光缓存) 模式Subdivs细分值调高, 正式跑小图, 保存光子文件。9正式渲染, 调高抗锯齿级别, 调用光子文件, 渲染出大图。

2 Vray 渲染课程教学思路

2.1 Vray 实例引入

为了实现最大限度的提升教学的效率, 通过实例引入提高教学的兴趣性和参与度极其重要。具体表现在Vray课程教师应该做到以下几点:首先, 加强对Vray渲染课程的重视程度, 需要通过正确引导的方式, 引导学生了解Vray的功能以及重要意义, 作为一个抽象的软件课程, 通过具体的图片进行实物的展现, 学生的视觉器官直接去感受, 会比教师通过讲解理解和感悟的更加深刻。引导学生去观察Vray渲染图片的效果, 从色彩搭配、创意度、构思等进行有目的性的学习, 从而激起学生学习兴趣和主动性。其次, 强调课前学习, 通过课前的教学预习, 对于项目案例有了初步的了解, 引导学生更深刻地了解和熟悉Vray渲染的功能, 对于课程的开展和课堂效果的提升具有重要的作用。

2.2 强调开放式教学

传统教学是采用封闭式教学方式, 主要是以教师为中心, 以教材为主要内容, 进行灌输式教学, 在教育改革不断深入的今天, 教育方法不断革新, 倡导“以生为主”的教学模式的开放式教学模式, 首先, 明确课堂主体, 把课堂交给学生, 引导学生参与, 提高学生的积极性和主动性, 充分挖掘学生的潜力, 发挥学生的创造性思维。其次, 在方式上, 扩宽教育渠道, 聘请校外专家讲授, 丰富课堂内容, 把最新的知识带到课堂中来, 帮助学生提高学习效率, 也能够摆脱学生在学习时对于书本的限制;最后, 强调师生互动。开展以答辩、讨论的教学形式指导, 使师生间、学生间互动, 活跃课堂气氛。通过让学生自己讲解设计思路与设计创新, 再相互探讨或是提问, 在讨论中激发彼此的创造性思维, 在知识与知识、观点与观点的碰撞交流中, 获得更加深刻的教学体验, 从而提高课堂的教学效果。

2.3 引导、启发并重

在传统的教学当中, 比较重视学生对于基础命令掌握以及案例过程的重现, 但实际上, 在Vray教学过程当中, 还要非常重视学生设计思想以及设计方法上的技能培训。运用讲、练结合的方式, 引导相关的教学, 培养学生对问题的分析、解决能力, 让学生不再单纯去学习课上的案例制作, 而是掌握其类似的问题解决方法、途径, 具备以不变应万变的能力, 引导他们的学习自主以及创新的能力, 让学生可以在真实的工作当中培养职业相关的能力等。而对于教师而言, 在操作讲解的过程当中, 一定要以学生为主体。比如, 在讲解Vray材质和灯光的内容时, 通过材质、灯光效果设置的前、后比较提出问题, 引导学生先学会去思考, 运用已学过的知识来解决问题 , 他们会发现效果的差别, 于是自然过渡到Vray材质和灯光的讲解 , 让他们有了学习兴趣和自我探索钻研的热情。

2.4 情境化训炼

情境模拟教学模式是以案例或情境为载体, 引导学生进行自主探究性学习, 以提高学生分析和解决实际问题的能力。将情境模拟教学模式在室内设计专业中导入, 从“静态学习到动态学习”, 让学生消除学习疲劳, 激发学习兴趣, 提高学习效率。采用“情境教学”, 一般说来, 可以通过“感知—理解—深化”三个教学阶段来进行。

在教学中, 可以做很多的情境化教学设计, 将班级进行公司化运作, 任课教师就是公司负责人, 根据学生各自特点做相应的角色安排, 可以设计很多教学情境环节, 如客户接待、谈判签单、施工管理等, 如可以招投标模拟教学, 学生做投标役策划书, 包含方案设计、工程预算、效果图展示与讲解, 学生模拟扮演某一角色或在教师创设的一种背景中, 进行技能训练和调动学生的学习积极性, 使学生主动地参与教学过程, 加强师生之间、生生之间的相互合作与交流。情境化教学的意义在于创设一种和谐的、身临其境的教学环境, 拓宽教学渠道, 增强教学的互动性, 构架起理论与实际相结合的桥梁, 促进教学相长。

3 Vray 渲染课程项目教学法的具体执行方法

3.1 将教学内容模块化

Vray渲染软件是3D MAX的渲染插件, 对于软件知识不足的学生而言, 在有限时间中学习好Vray渲染软件 , 做出照片级的室内效果图还是非常有难度的。所以, 怎样才能让学生在一定的时期内学好Vray渲染软件, 做出照片级的室内效果图是教学一定要解决的问题。按照教学实际的问题并且与学生今后就业需求相结合, 通过各个方面的分析、对比, 在实际的案例教学当中, 要分成以下三个方式板块:Vray室内灯光渲染、Vray室内材质设置、Vray室内最终渲染出图。按照实际的情况, 将每个板块以视频的方式记录下来, 让学生在课后可以通过视频进行自学。同时, 为了可以与学生今后工作需要相结合, 要教会学生针对商业图纸、家装图纸, 因出图的速度、客户所需要效果等不同, 分别进行快速、对应的参数设置。例如, 在Vray渲染面板的系统卷展栏中, 在预置中, 可保存好测试阶段和正式出图的参数设置, 需要时可直接调用。

3.2 基于工作过程的项目教学

项目案例的教学实际上就是通过“做”来进行学习, 基于工作过程的实际项目工程, 接近于实战, 可以从量房开始, 到设计方案, 到出效果图, 其重点是培养学生的实际工作能力和职业能力, 通过案例可以让学生更有效地去掌握知识和提高操作能力。因为工程项目是教师或某装饰公司实际的案例作品, 教师可拿室内设计效果图以及施工完的实际照片给学生进行对比, 这样可以培养学生对于室内设计的兴趣, 还可增加他们观察生活、热爱生活的习惯, 同时还可分析一些案例设计效果图以及实际施工完的照片图纸的不同, 提升学生鉴赏能力。通常来说一套实际工程案例效果图纸都表现了很多不同空间场景, 一个案例中, 包括了许多知识点, 学习的过程中, 教师一步一步的操作演示, 同时注意在演示的过程当中不可以一下将所有的步骤都一次性讲完, 而是应该分步进行, 同时要求学生一起操作, 并做好笔记, 在学生完成某一实际工程案例任务后, 他同时也就基本具备了相应的职业能力和操作水平。

3.3 案例练习与问题有机结合

案例练习也是非常重要的环节, 学生通过课后大量的案例练习后, 不单单可巩固课堂上学的知识, 同时也可掌握好一些常用英文的操作命令。就算有的学生对于英文的掌握程度不够理想, 但只要进行了多次、反复的练习, 自然也是可以掌握的。Vray渲染软件的学习 , 如果只是单明白操作还是比较容易的, 但是要做出照片级效果的室内效果图并不是一件易事。所以在一定程度上需要依靠学生自己在课后进行大量的案例练习才可以得到一定的提升。比如, Vray材质手工的调节方法, 在不同室内设计空间要求材质参数调节也是不一样的, 需要经过大量案例练习, 才可掌握不同空间材质调节法。教师在课堂进行工程案例的讲解时, 学生是根据教师操作的步骤去完成的, 这样就没有多少自己思考的时间, 而课后的练习则需要他们自己去考虑和解决问题, 授人鱼, 不如授人以渔, 学生掌握了规律和方法, 才能转换成自已的知识和能力, 才有更大的潜力和发展。对学生所遇到的问题要有耐心去解答, 不但要告诉学生解决方法, 还要让他们具备分析问题和解决问题的能力。

3.4 作品的展示与评价

各阶段的教学, 教学效果怎样, 学生学的怎样, 就需要通过学生的创作实践作品进行证明。所以在教学当中, 及时对学生作品进行展示及评价, 是很重要的, 学生在评价中相互学习, 相互促进, 通过评价体系培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力, 让学生在学习当中主动参与, 同时总结好相关的学习方法, 教师可在作品展示中发现学生的特点, 提升学生的创新思维, 通过正面积极的点评让学生可以在满足中改正自己的不足点, 自我促进。经过一个学期的实践, 我发现这样做的显著效果, 就是好的会更好, 没有兴趣的会有兴趣, 因为在点评中, 可以树立学生的自信心, 让学生有存在感, 他会感觉到通过作品可以引起教师的注意和关心, 这次的点评是好, 他会希望下次是更好, 这就会成为学生自觉学习的不竭动力。

4 结语

Vray渲染课程是一门专业性和操作性很强的课程, 其不止是做出照片级室内效果图这样简单, 还需要有很多室内设计基础知识的不断积累、手绘能力的辅助、光影的感觉、色彩的搭配等都很重要。在案例教学的方法中, 教师不单单是讲解几个不同案例, 而是需要不断去引导学生在学习中学会如何灵活的变通应用, 而不是单纯的去设置几个参数, 重点是培养学生对设计的创意能力和感觉能力, 通过Vray的强大渲染功能从而达到最佳的表现效果。

摘要：Vray课程是环境艺术设计专业、园林景观专业、建筑规划专业、室内设计等专业所运用的一门计算机辅助课程。可以说是连接基础理论、专业设计的桥梁。同时, 也是反应效果表现和设计水平的专业技术课程。当前, Vray是室内设计当中最常使用的一种效果图渲染工具, 而且功能是非常强大的。本文以Vray在室内设计中教学思路作为导入点, 并且以Vray渲染课程项目案例教学法为例, 探讨Vray渲染技术在室内设计教学中的运用。

关键词：Vray,渲染技术,室内设计,教学研究

参考文献

[1]维圣设计.3DS MAXVray时尚家居效果图制作与表现技法[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[2]刘红梅.3DS MAX实例教学法[J].内江科技, 2008 (2) .

[3]刘琼.对高校艺术设计专业教学改革的思考[J].艺术与设计, 2009 (2) .

Vray渲染技术室内设计 篇2

第一节课 VRay软件的安装

课前知识点预习：

VRay软件的正确安装

1、解压文件

2、打开下列文件，双击此图标

3、它会自动弹出安装目录，你单击下一步就行了

4、选择软件授权方式注册，注意要选择第二个哦！

（我第一次安装的时候选择了第一个，结果打开3D材质的时候，材质球全部是黑的）

5、上面文件安装完后，再打开这个文件

6、打开上述文件后，会出现一串算号器，你把第一串数字复制，再打开另一个文件

7、双击上图标，把刚才那串数字粘贴到第一栏中，第二栏会自动出现另外一串数字，复制这第二栏的数字

8、再把这第二串数字粘贴到刚才第5项打开的文件，第二栏中，再单击OK就行了。

练习内容：

VRay软件的安装练习

第二节课 VRay渲染器基础学习（1）

课前知识点预习：

Vray的标准材质（VrayMtl）于max的标准材质（Standard）相比有什么特点 vray共有多少种材质 Vray的出图流程！

Vray的标准材质（VrayMtl）于max的标准材质（Standard）相比有什么特点:

Vray的标准材质（VrayMtl）是专门配合Vray渲染器使用的材质，因此当使用Vray渲染器时候，使用这个材质会比Max的标准材质（Standard）再渲染速度和细节质量上高很多。其次，他们有一个重要的区别，就是Max的标准材质（Standard）可以制作假高光（即没有反射现象而只有高光，但是这种现象在真实世界是不可能实现的）而Vray的高光则是和反射的强度息息相关的。还有在使用Vray渲染器的时候只有配合Vray 的材质（标准材质或其他Vray材质缉是可以产生焦散效果的，而在使用Max的标准材质（Standard）的时候这种效果是无法产生的。

vray共有多少种材质

vray除了光线追踪材质（Raytrace），高级照明越界材质（Advanced Lighting Override）及不光滑/阴影材质（Matte/Shade）他支持所有的max默认材质。

除了这个之外，vray还有vray双面材质（Vray2SideMtl）vray混合材质（VrayBlendMtl）vray3S材质（VrayFastSSS）vray灯光材质（VrayLightMtl）vray标准材质（VrayMtl）vray包裹材质（VrayMtl/Wrapper）vray瓦解材质（VrayOverrideMtl）

Vray的出图流程！

1創建或者打開一個場景 2指定VRay渲染器 3設置材質

4根据场景布置相应的灯光。

5把渲染器選項卡的设置成测试阶段的参数： 1）把抗锯齿系数调低，并关闭缺省灯和反折射。

2）勾选Gi，将直接光传调整为lrradiance map模式（光照贴图模式）调整min rate(最小采样)和max rate(最大采样)为-6，-5，同时间接光调整为QMC或light cache(灯光缓存模式)，降低细分。

3)开始布光时，从天光开始，然后逐步增加灯光，大体顺序为：天光----阳光----人工装饰光----补光。

4)勾选sky light(天光)开关，测试渲染.5)如环境明暗灯光不理想，可适当调整天光强度或提高暴光方式中的dark multiplier(暗部亮度)，至直合适为止。

6)打开反射，折射调整主要材质

6根据实际的情况再次调整场景的灯光和材质 7渲染光照光子文件 1）设置保存光子文件

2）调整lrradiance map(光贴图模式)缌min rate（最小采样）和max rate(最大采样)为-5，-1或-5，-2或更高，同时QMClight cache subdirs 细分值调高，正式跑小图，保存光子文件。8 正式渲染

1）调高抗钜尺级别，2）设置出图的尺寸，3）调用光子文件渲染出大图。

对于室内的场景照明，使用全局照明系统，有多少种灯光搭配方法可以照亮室内的场景？ 一般情况（白天）可以用Vraylight+Max天光，Vraylight+Vray环境光,Vraysun+Vraysky,利用自发光板照射等方法都可以。

夜景更具实际的情况有吸顶灯，台灯，筒灯，射灯，还有灯带一般情况下，吸顶灯可以用泛光灯，还有VR灯光来模拟，台灯，还有筒灯，就用光域网就可以了，灯带就用VR灯光来模拟。

练习内容：

制作有灯光的3D场景文件（一个完整的场景建模）

第三节课 VRay渲染器基础学习（2）

课前知识点预习：

vray渲染器相当于max自身的渲染器，有什么特点

vray渲染器主要分布在max中的什么地方，其作用又是什么 vray全局光照明（间接光照明）的概念和工作原理是什么 vray渲染器相当于max自身的渲染器，有什么特点？ vray具有3个大特点：

1）表现真实：可以达到照片级别，电影级别的渲染质量，像《指环王》中的某些场景就是利用它渲染的。

2）应用广泛：因为vray支持像3Dmax、Maya、Sketchup、Rhino等许多的三位软件，因此深受广大设计师的喜爱，也因此应用到了室内、室外、产品、景观设计表现及影视动画、建筑环游等诸多领域。

3）适应性强：vray自身有很多的参数可供使用者进行调节，可根据实际情况，控制渲染的时间（渲染的速度），从而出不同效果与质量的图片。

vray渲染器主要分布在max中的什么地方，其作用又是什么？？？？ vray渲染器，主要分布在max的4个区域中

1)渲染参数的设置区域（渲染菜单区）主要是对vray的渲染参数进行设置 2）材质编辑区域（材质编辑器），用于对vray材质的编辑和修改

3）创建修改参数区域（创建修改面板），用于创建编辑和修改vray特有的物体 4）环境和效果区域（环境和效果面板），用于制作特殊的环境效果。

vray全局光照明（间接光照明）的概念和工作原理是什么？？？

全局光照（GI）全称是Global Illumination，是一种高级照明技术，他能模拟真实世界的光线反弹照射的现象。它实际上是通过将一束光线投射到物体后被打散成n条不同方向带有不同该物体信息的光线继续传递、反射、照射其他物体，当这条光线再次照射到物体之后，每一条光线再次被打散成n条光线继续传递光能信息，照射其他物体，如此循环，直至达到用户说设定的要求效果或者说最终效果达到用户要求是，光线将终止传递，而这一传递过程就是被成为第十节课

VRay渲染器的摄像机学习

练习内容：

制作有灯光的3D场景文件（一个完整的场景建模）

第四节课 VRay渲染器面板详解学习（1）

（全局转换）用于对场景中的灯光，材质灯光等进行全局设置，比如是否使用默认灯光，是否打开阴影，是否打开模糊等。

Geometry（几何体）

Displacement:控制场景中的置换效果是否打开。在vray的置换系统中，一共有两种置换方式，一种是材质置换方式

另一种是vray置换修改器方式

当不勾选Displacement选项时，场景中的这两种置换都不会开启

Lighting（灯光）

（灯光）这是场景所有灯光的一个总开光。取消light选项勾选，相当于关闭了场景所有灯光，即使这些灯光处于开启状态，也不会对场景产生任何照明。如果此时default lights选项被勾选，vray将使用3ds max默认灯光照明。

（默认灯光）；此项用于开启关闭3ds max默认灯光照明。

Default lights（默认灯光）：次选项用于开启/关闭3ds mas默认灯光（即！3ds mas自动创建的灯光）。在场景未创建灯光之前，使用的即是3DS MAX 默认灯光进行照明，当创建任何一盏灯光之后，默认灯光自动关闭。如果取消DEFAULT LIGHTS 选项勾选，不管场景中是否创建了灯光，都不会启用默认灯光。

HIDDEN LIGHTS（隐藏灯光）：当取消此选项，VRAY 不会渲染隐藏灯光，即使隐藏灯光处于开启状态。在调试灯光时，可通过隐藏灯光的方法关闭暂时不需要开启的灯光。

SHADOWS（阴影）：此参数用来控制是否计算灯光阴影，如图4－17所示。SHOW GI ONLY（仅显示全局光照）：勾选此项，场景渲染结果只显示GI光照效果，不显示直接光照效果，如图4－18所示，但是渲染过程中还是计算了直接光照的。

3．MATERIALS（材质）

REFLECTION/REFRACTION（反射/折射）：控制是否打开场景中材质的反射/折射效果。技巧：在GI测试阶段，可以关闭REFLECTION/REFRACTION（反射/折射）选项，以加快测试渲染的速度。

MAX DEPTH（最大深度）：控制整个场景中的反射、折射的最大深度，可以在后面的数值框中输入反射、折射的次数。

MAPS（帖图）：开启/关闭材质的纹理帖图。取消勾选时，场景中所有材质的帖图设置全部失效，如图4－19所示。

FILTER MAPS（帖图过滤）：勾选此项，在渲染图像时将对纹理帖图进行过滤处理，到的图像纹理过渡较为自然，如图4－20所示。取消勾选，将得到比较清晰的纹理帖图效果，如图4－21所示。

MAX。TRANSP LEVELS（最大透明级别）：控制透明物体光线追踪的最大深度，值越高，渲染得到的透明度越好，同时渲染时间也越长。

TRANSP。CUTOFF（透明中止）：控制透明物体光线追踪的中止限值。

OVERRIDE MTL（材质替代）：勾选此项，场景中所有物体的材质由标准材质代替，漫反射颜色为对像本身的颜色。也可以单击右侧的NONE 按钮，在弹出的材质/帖图浏览器对话框中选择一种材质，或者直接从材质编缉器中拖动一个材质至NONE 按钮，此时场景中所有物体的材质由该材质代替。

技巧：在调试场景灯光时，可以使用标准材质替换场景材质，以加快渲染速度。GLOSSY EFFECTS:是否打开反射或者折射模糊效果，当不勾选它时，场景中带模糊的材质将不会渲染出反射或者折射模糊的效果，在测试渲染时可以加快渲染速度。

4．INDIRECT ILLUMINATION（间接照明）

DON’T RENDER FINAL IMAGE：控制是否渲染最终图像，如果勾选此选项，VRAY 在计算完光子以后，不再渲染最终图像。在跑光子图时可以勾选该选项，以节省渲染图像时间。RAYTRACING（追踪）

SECONDARY RAYS BIAS（二次光线偏移）：设置光线发生二次反弹的偏移距离。当场景中的重面物体出现黑斑时，可以给一个较小的值来纠正渲染错误，比如0.001。

第五节课 VRay渲染器面板详解学习（2）

课前知识点预习：

图形采样与（抗锯齿）面板学习

Image Sampler(Antialiasing)图像采样（抗锯齿）

VRay采用几种方法来进行图像的采样。所有图像采样器均支持MAX的标准抗锯齿过滤器，尽管这样会增加渲染的时间。你可以选择Fixed rate采样器，Simple two-level采样器和Adaptive subdivision采样器。

Fixed rate 采样

这是最简单的采样方法，它对每个像素采用固定的几个采样。

Subdivs – 调节每个像素的采样数。

Rand – 当该选项选择后，采样点将在采样像素内随机分布。这样能够产生较好的视觉效果。

Simple two-level 采样

一种简单的较高级采样，图像中的像素首先采样较少的采样数目，然后对某些像素进行高级采样以提高图像质量。

Base subdivs – 决定每个像素的采样数目。

Fine subdivs – 决定用于高级采样的像素的采样数目。

Threshold – 所有强度值差异大于该值的相邻的像素将采用高级采样。较低的值能产生较好的图像质量。

Multipass – 当该选项选中后，当VRay对一个像素进行高级采样后，该像素的值将与其临近的未进行高级采样的像素的值进行比较。当它们的差值大于 Threshold 值时，这些临近的像素也将被进行高级采样。

注：该选项非常有用，因为像素的高级采样会改变像素的密度，有时会在相邻的像素中产生较大的密度差异。

Adaptive subdivision 采样

这是一种（在每个像素内使用少于一个采样数的）高级采样器。它是VRay中最值得使用的采样器。一般说来，相对于其他采样器，它能够以较少的采样（花费较少的时间）来获得相同的图像质量。

Min.rate – 控制每个像素的最少采样数目。该值为0时表示每个像素只有一个采样。

Max.rate – 控制每个像素中的最多采样数。

Threshold – 见前述。

Multipass – 见前述。

Rand – 见前述。

基于G-buffer 的抗锯齿

Object outline – 当该选项选中时，VRay将对物体的边缘进行强制抗锯齿处理并形成边缘轮廓线。注：如果你想对场景中的所有物体边缘进行抗锯齿处理，你应当选择Normals

antialiasing 选项。

Normals – 当该选项选中后，VRay 将对那些相邻的法线夹角大于threshold值的采样点进行抗锯齿处理(法线值可在MAX的edit面板内的 Normals 选项中确定)。该值0.0对应0度，而1.0对应180度。

Z-value –当该选项选中后，VRay将对那些相邻采样点的Z值的差异大于临界值的图像进行抗锯齿处理(临界值可在MAX的edit面板内的 Z-value 选项中确定)。

Material ID – 当该选项选中后，VRay将对那些具有不同material ID的相邻采样点的图像进行抗锯齿处理。

注意：

采用合适的图像采样方法对于你的图像质量和渲染速度有巨大的关系。通常，如果你不需要模糊特效（全局照明，光滑反射和折射，面光源/阴影，透明），Adaptive Subdivision采样将是最快的并能产生最好的图像质量效果。如果你的场景中包含大量模糊特效（特别是它们之间的混合使用以及使用了直接照明和摄像机景深），就应当使用Fixed rate 或Simple two-level采样。如果场景中只有少量部分需要抗锯齿，使用Simple two-level采样。如果你需要大量的细节（如较好的贴图效果），Fixed rate采样将会获得比其他两种采样更好的效果。

基于G-buffer抗锯齿的不同选项可自由混合使用。

G-buffer抗锯齿与在Output channels通道中所选通道无关。

VRay总是根据所选定的抗锯齿参数来进行抗锯齿处理(Fixed rate / Simple two-level / Adaptive subdivision).这意味着当选用Fixed rate抗锯齿时，基于G-buffer的抗锯齿选项不会起作用。

VRay 总是优先考虑采样点的颜色来进行抗锯齿处理。如果你需要根据某些G-buffer特性来进行抗锯齿处理，你必须选择Simple two-level or Adaptive subdivision 采样方式并且将Threshold值设置得足够大，来使基于颜色的抗锯齿功能失效。

练习内容：

制作有灯光的3D场景文件（一个完整的场景建模）

第六节课 VRay渲染器面板详解学习（3）

课前知识点预习：

间接照明参数面板学习

Indirect Illumination(GI)/ Advanced irradiance map parameters间接照明（全局照明GI）/高级光照贴图参数

VRay采用两种方法进行全局照明计算－直接计算和光照贴图。直接照明计算是一种简单的计算方式，它对所有用于全局照明的光线进行追踪计算，它能产生最准确的照明结果，但是需要花费较长的渲染时间。

光照贴图是一种使用复杂的技术，能够以较短的渲染时间获得准确度较低的图像。

OnVRay允许你用体积雾来填充具有折射性质的物体。这是雾的颜色。Fog multiplier –体积雾倍增器。较小的值产生更透明的雾。BRDF 双向反射分布功能

最通用的用于表现一个物体表面反射特性的方法是使用双向反射分布功能（BRDF）。一个用于定义物体表面的光谱和空间反射特性的功能。VRay支持下列类型的BRDF： Phong, BLinn, Ward.Options 选项

Trace reflections – 打开或关闭反射。Trace refractions – 打开或关闭折射。

Use irradiance map if On – 当你使用光照贴图来进行全局照明时，你也许会仍然要对赋了该材质的物体使用强制性全局照明。只需关闭该选项就可以达到目的。否则对于赋了该材质的物体的全局照明将使用光照贴图。注意，只有全局照明打开并且设置成使用光照贴图时该选项才起作用。

Trace diffuse & glossy together – 当材质的反射和折射功能打开时，VRay使用一些光线来追踪物体的表面光泽度而使用另外一些光线来计算漫射颜色。打开该选项时，将强制VRay对材质的光泽度和漫射总共只追踪一束光线。在这种情况下，VRay将会进行一些估计并且选择一部分光线来追踪漫射而其余部分来追踪光泽度。

Double-sided – 该选项指明VRay是否假定几何体的面都是双面。Reflect on back side – 该选项强制VRay始终追踪光线（甚至包括光照面的背面）。注意：只有当Reflect on back side 打开时该选项才有效。

Cutoff – 这是用于反射/折射的临界值。当反射/折射对一幅图像的最终效果的影响很小时，将不会进行光线的追踪。该临界值用于设定反射/折射追踪的最小作用值。Texture maps 纹理贴图

在VRay材质的这部分，你可以设定不同的纹理贴图。可以采用的纹理贴图为： Diffuse, Reflect, Refract, Glossiness, Bump 和 Displace。对于每个纹理贴图都有一个倍增器，一个选择框和一个按钮。倍增器控制贴图的强度。选择框用于打开或关闭纹理贴图。按钮用于选择纹理贴图。

Diffuse – 这里用于控制材质纹理贴图的漫射颜色。如果你需要一种简单的颜色，不要选择该项，而是在Basic parameters调节漫射。

Reflect – 这里用于控制材质纹理贴图的反射颜色。如果你需要一种简单的颜色，不要选择该项，而是在Basic parameters调节反射。

Glossiness – 这里的纹理贴图用于控制其光泽反射的倍增。

Refract – 这里用于控制材质纹理贴图的折射颜色。如果你需要一种简单的颜色，不要选择该项，而是在Basic parameters调节折射。

Glossiness – 这里的纹理贴图用于控制其光泽折射的倍增。Bump – 这里用于凹凸贴图。凹凸贴图是一种使用模拟物体表面凹凸的贴图，不需要使用实际的凹凸面。Displace – 这里用于使用置换贴图。置换贴图用于修改物体的表面使其看起来粗糙。置换贴图不同于凹凸贴图，它会将物体的表面细分并对顶点进行置换（改变几何体）。它通常比使用凹凸贴图的速度慢。

练习内容：

VRay场景文件的正式渲染练习

第十二节课 VRay渲染器的材质和贴图学习（2）

课前知识点预习：

VRay 贴图的学习

VRay 贴图

Reflect –当该选项选中时，VRay的贴图起到一种反射贴图的作用。此时，Reflection params 参数栏可用来控制贴图的参数。(此时 Refraction params 参数的改变栏不会对贴图起任何作用)。

Refract – 当该选项选中时，VRay的贴图起到一种折射贴图的作用。此时，Reraction params 参数栏可用来控制贴图的参数。(此时 Reflection params 参数的改变栏不会对贴图起任何作用)。

Reflection params 反射参数

Filter color – 反射倍增器。不要在材质中使用微调控制来设定反射强度。应当在这里使用Filter color 来代替它。（否则光子图会不正确）

Reflect on back side – 该选项将强制VRay始终追踪反射光线。在使用了折射贴图时使用该选项将增加渲染时间。

Glossy – 打开光泽反射。

Glossiness – 材质的光泽度。当该值为0时表示特别模糊的反射。较高的值产生较尖锐的反射。

Subdivs – 控制发出光线的数量来估计光泽反射。

Low subdivs – 当VRay假定采用低精度计算时，用于估计反射的光线数量。（在进行全局照明采样/当光线深度达到Degrade depth value值时）

Max depth – 贴图的最大光线追踪深度。大于该值时，贴图会反射出Exit color 颜色。

Degrade depth – 当光线追踪深度达到该值时，VRay将转入低精度计算。(将用Low subdivs 值来代替Subdivs 值)。

Cutoff thresh – 对最终图像质量几乎不起作用的反射光线将不会被追踪。该临界值设定对一个被追踪的反射的最小作用值。

练习内容：

Vray渲染技术室内设计 篇3

关键词：VRay,3ds Max,技术

VRay是由Chaos Group公司研发的一款体积比较小, 但是功能非常强, 出图质量相当高的渲染插件, 它是当今界内最受欢迎的渲染引擎之一。3ds Max的建模功能很强大, 但是它自身带的材质不能很好地映射出物体的反射和折射效果, 它的灯光模拟效果也不太好, 渲染速度更是慢的不堪一提。然而, VRay却能够解决这一串的难题, 它的模拟非常逼真的材质, 全局光计算, 逼真的阴影, 灵活的渲染参数设置可以有助于设计师在比较短的时间内渲染出有实际应用的照片级效果图。

1 VRay材质

材质是3ds Max中的重要内容, 而且可以使生硬东西的造型变得生动、富有生活气息, 无论在哪一个应用领域, 材质的制作都占据极其重要的地位。材质像颜料一样, 可以使苹果显示为红色而桔子显示为橙色;可以为铝合金添加光泽, 给玻璃添加透明。3ds Max中VRay渲染器提供了一种很重要的材质即是VRay Mtl, 它的惊人之处是可以很容易控制物体的反射和折射以及类似蜡烛效果的半透明的材质。在场景中使用这种材质可以获得更加精准的物理照明, 更好的渲染速度, 调节反射和折射参数也更加便捷。衡量是不是合理地使用VRay材质编辑器对各种物体赋予适当的材质, 关键要看对现实世界的常见材质要有充分的认知和理解。

VRay材质的基本参数设置有:漫反射 (即物体表面固有的颜色) 、反射 (即镜面反射) 和折射 (即控制透明度) 三部分。通常我们操作的过程中使用的是VRay Mtl, 但根据场景需要有时也会用到VRaylight Mtl材质, 它常用于类似自发光灯罩等材质;有时会出现大面积色溢现象时会用到VRay覆盖材质和VRay材质包裹器。

VRay常用材质的设置虽然有一定的规律, 但也不是生搬硬套的。各种材质参数的取值是大概值, 它还要结合具体场景里的像灯光等进行调整。对室内而言生活中最常见的材质有:白乳胶漆材质、石材质、木材质、玻璃材质 (透明玻璃和磨砂玻璃) 、布料材质、不锈钢材质 (亮光不锈钢和亚光不锈钢) 、陶瓷材质、水材质和皮革材质。

2 VRay灯光

灯光既是我们观察到场景对象的必要条件, 也是我们塑造空间的重要手段。是灯光让我们的空间变得真实起来, 是灯光让我们的空间更加有立体感、进深感, 也是空间为我们的场景添加更多的变化和细节。3ds Max灯光有三大类:标准、光度学、VRay灯光。

VRay灯光按照现实生活中的自然光和人工光进行设定。常用的有VR灯光、VR太阳、VRIES。在布置光源之前一定要统筹安排, 比如你是准备做日光还是夜光, 想要冷色调还是暖色调, 主光源是什么, 辅助光源是什么, 又有哪个作为补充光源。只有有了这个整体的规划和设计才能够达到预想的效果。布光原则是先主再辅最后补充光源。

主光常采用VR太阳或者VR灯光。

VR太阳光的颜色是由浊度值的高低来控制的, 浊度越低, 太阳光就越偏向冷色调.反之则偏向暖色调. (默认值是3的那个) 。VR太阳光参数:浊度:可以调0-20之间的数值, 代表清晨到傍晚时候的太阳。10代表正午的太阳, 我一般做效果图调10-12之间。臭氧:可以不管它。强度倍增器:光的强度, 0.015左右即可

阴影细分:越大影子越柔和阴影偏移:0.2影子偏移, 数值越大, 区域阴影的效果越明显, 也就是越模糊。数值越小, 阴影边缘越硬。

VR灯光参数:

[开]打开或关闭VRay灯光。开[排除–排除灯光照射的对象。排除]排除[类型类型]类型平面–当这种类型的光源被选中时, VRay光源具有平面的形状;球体–当这种类型的光源被选中时, VRay光源是球形的;穹形–当这种类型的光源被选中时, VRay光源是穹顶状的, 穹形可模型天空的效果[颜色–控制由VRay光源发出的光线的颜色。颜色]颜色[倍增器–控制VRay光源在强度倍增器]倍增器[Size尺寸尺寸]半长–光源的U向尺寸 (如果选择球形光源, 该尺寸为球体的半径) 。半宽–该选项无效) 。半宽光源的V向尺寸 (当选择球形光源时, W尺寸–光源的W向尺寸 (当选择球形光源时, 该选项无效) 。[双面–当VRay灯光为平面光源时, 双面]该选项控制光线是否双面从面光源的两个面发射出来。 (当选择球面光源时, 该选项无效) [不可见–该设定控制VRay光源体的形状是否在最终渲不可见]不可见染场景中显示出来。当该选项打开时, 发光体不可见, 当该选项关闭时, VRay光源体会以当前光线的颜色渲染出来。

3 VRay渲染

模型、材质、灯光、摄影机都已调试好之后, 紧接着是渲染了。VRay是一门综合性非常强大的渲染技术, 在学习和生活的实际应用中要学会变通各项参数值, 达到举一反三, 要大胆尝试各种常见的渲染效果。只有真正掌握了VRay渲染器的操作技巧, 才能够渲染出最优秀的作品。

参考文献

[1]周闻宇.基于VRay材质表达真实性在室内效果图制作中的研究[J].湖南理工学院学报, 2012 (12) .

[2]刘正旭编著.3ds Max9&VRay效果图渲染高级技法[M].北京:清华大学出版社, 2008.

[3]崔晓锋.Vray分布式渲染在多机渲染一帧或多帧图教学和设计中的应用研究[J].电子技术与软件工程, 2013 (10) .

[4]李春林.基于3dmax和V_Ray的视觉传达设计的实现[J].科技创新, 2013 (12) .

Vray渲染技术室内设计 篇4

Brazil, 巴西渲染器是完全免费的, 在做测试版的时候, 它的渲染效果非常优秀, 缺点是渲染速度有些慢。 焦散、 全局光照、 光线跟踪的反射和折射是它的强项。

Mental Ray目前已经内置在3ds max软件中了。 它的发展与普及也是具有革命性的。 最初它是内置于Softima-ge3D中, 这个软件相对简单, 易上手, 高效率, 此渲染器具有一定的自动化功能, 设置好一定的参数, 渲染时会智能计算。

Final Render, 它的渲染质量低于巴西渲染器, 但它的优点是速度快, 特别适合商业用途。 它具有Bov (体积效果) 、Luma (光能传递) 、 Opic ( 光斑效果) 、 Cinema 4D内部的快速光影效果等, 另外, 还有卡通的仿真功能。

Vray渲染器是真正革命性的, 具有渐进式渲染、 更快的光线追踪改进的帧缓存器, 它渲染的效率更高, 之所以速度有提高, 其原因是brute force作为一二次反弹引擎。 在场景方面, 节省了40%的时间。

直接调整曝光的出图方式, 便于调试。 它提供了镜头光晕、 颜色平衡、 HSL、 LUT、 色阶等参数。

2 Vray的特点与优势

Vray渲染器包含了上述几个渲染器的, 还包括了抗锯齿的G-缓冲、 可重复使用光照贴图、 可重复使用光子贴图、真正支持HDRI贴图、 可产生正确物理照明的自然面光源等功能。

Vray渲染器提供了很多的VR材质, 但最重要的、 核心的就是Vray的标准材质VRay Mtl。 在间接照明方面更快, 提供了反射、 折射、 菲涅尔参数的调整, 另外, 还提供了细分、插值、 BRDF等, 在置换贴图和凹凸贴图方面, 表现更强。

3 Vray的标准材质VRay Mtl

在安装了Vray渲染器之后, Vray在3DS Max内的体现为: (1) VR灯光, (2) VR渲染器, (3) VR材质。 多种类型的VRay材质的使用, 必须以指定VR为渲染器为前提。

指定渲染器为VRay后, 进入材质编辑器, 单击 “standard” 按钮, 出现 “材质/贴图浏览器” 对话框。 这里面有多种VRay材质, VR材质、 VR混合材质、 VR车漆材质、 VR材质包裹器、 VR灯光材质、 VR代理材质等, 这里最重要的是VRay Mtl材质。

漫反射是物体表面的主色, 也可在通道中选择贴图方式。在反射中, 想无反射, 则必须让反射为黑色。 想有反射, 则必须让反射为白色。 当其为灰色时, 适合不锈钢和金属类等。当物体是不符合菲涅尔反射定律时, 反射能进行修改。 但是当物体是符合菲涅尔反射定律时, 反射的颜色最好是设为纯白, 这样对渲染效果有帮助作用。 折射率, 这里说的是 “折射” 中的折射率, 比如: 大理石的折射率为1.4, 在漫反射中设置大理石图片。“反射” 选项中的光泽度, 光泽度表现的是物体的表面光滑效果, 反射的强与弱依靠于它, 另外, 它也体现着物体表面客观的模糊反射效果。 当光泽度是1 的时候, 物体的表现是绝对的光滑, 无高光点的体现, 模糊反射被关掉。 当光泽度小于1 的时候, 物体表现逐渐粗糙, 它的值愈小, 物体的表现愈粗糙, 则产生的高光面积就愈大, 相应的模糊反射效果就愈强。 当物体的表面愈光滑时, 高光的面积就愈小, 产生的反射就愈强, 相应的模糊反射就愈弱。

细分是物体表面精细程度的体现, 它反应的是相应的模糊反射。 细分值为2, 渲染快, 但效果粗糙; 细分值为8, 渲染稍慢, 但物体光滑。 细分值在测试时为2, 正式出图时为8。使用插值。 渲染加快, 加速了模糊反射的计算进程, 但会影响渲染质量。 渲染快的原因是计算进程分配给了GI一部分。

高光光泽度, 单击 “高光光泽度” 右侧的 “L”, 那么“高光光泽度” 是处于能够调整的状态下。 一般情况时, 当光泽度发生变化时, 高光也会相应的变化, 但是当目的是只修改高光的效果时, 光泽度是不能实现的, 因此, 就将 “高光光泽度” 的锁定取消, 修改数值。 这样, 光泽度只是表现了模糊反射, 而不再表现高光的效果, 而高光的效果只能由高光光泽度来表现。

“反射” 选项中的菲涅尔折射率, 当符合菲涅尔物质设置材质时, 可把 “反射” 选项中的 “菲涅尔反射” 选中, 物体折射率的修改是通过 “折射” 选项。 当为了更好地表现某个物体时, 例如, 渲染地板, 先将菲涅尔反射选项挑中, 它的折射率是1.2, 如果想把地板的表面的反射表现得更为强烈一些, 不能修改折射率, 如果修改, 物体就不是地板了, 那么这时可以取消 “菲涅尔反射” 的 “L” 的锁定, 修改菲涅尔折射率。

位于 “折射” 选项中的 “折射率”, 它既表现了反射效果, 又表现了折射变形的效果。 当折射率愈高时, 相应的物体表面的反射效果就会愈强烈。 当其折射率愈高时, 那么相对于透明的物体, 产生的折射变形就愈强烈。

位于 “反射” 选项中的 “菲涅尔折射率”, 它只能表现反射效果, 而不能表现折射变形的效果。 因此, 如果想调整某物体的表面反射强弱效果的时候, 可以修改 “菲涅尔折射率”。

最大深度: 为反射的追踪次数, 一般为5。 退出颜色: 指反射不到的用颜色代替。

在折射选项中, 折射的含义, 意味着透明。 当折射为黑色的时候, 表现为不透明, 当折射为白色的时候, 表现为透明。

例如, 物体是玻璃的时候, 它的材质相关设定为。 将物体的材质设为Vray Mtl材质, 将它的漫射设定为黑色, 因为玻璃是符合菲涅尔反射定律的物体, 因此将反射选项设定为白色, 将菲涅尔反射选项挑中, 将折射率设定为1.6, 将折射选项的颜色设定为白色。

4 Vray的渲染技巧

4.1 测试参数

在正式渲染之前, 无论是布光, 材质, 都需要事先渲染打样, 从而修改参数, 如果渲染一张小样图, 就要耗费太多的时间, 即不科学, 也失去了渲染器的意义。

设置VRay的渲染测试参数, 实现快渲效果。 在初期设置时, 用测试参数, 最后设置正式渲染参数, 达到最佳效果。逐步制作时, 需要随时渲染并观看效果, 参数设置不当, 反而会很浪费时间, 没有工作效率。

(1) “全局开关” 中, 不选择默认灯光。

(2) “图像采样 (反锯齿) ” 中, “类型” 为固定。 “抗锯齿过滤器” 不开。

(3) “间接照明 (GI) ” 开。

(4) “发光贴图” 中, “当前预置” 设为 “非常低”, 再将 “当前预置” 改为 “自定义”, 最小比率-5、 最大比率-4、半球细分10、 插补采样20, 激活 “显示计算状态” 和 “显示直接光”。

(5) “准蒙特卡洛全局光” 中, 细分为3。

( 6) “ r QMC采样器” 中, 适应数量0.85、 噪波阈值0.01、 最小采样值8、 全局细分倍增器1。

打开 “间接照明”, 这一点非常重要。 因为如果不开间接照明, VRay会同扫描线渲染器一样, 使用VRay失去意义。

Max使用直接照明, 有时会使用灯光阵列来模拟间接照明, 复杂费时。 而VRay本身就有间接照明功能, 只要选中GI, 整个场景中就会有间接照明效果。

在 “间接照明 (GI) ” 中, 选中 “开”。

另外, 如果场景中物体的贴图丢失, 则必须重新指定。在命令面板中选择 “工具” → “更多” → “位图/光度学路径” → “编辑资源” →全部框选文件→单击 “新建路径” 右侧的按钮, 为文件重新选择路径, 单击 “使用路径”、“设置路径”。 在视图中按鼠标中键刷新显示。

设置渲染背景色, 即窗外的颜色。 菜单中 “渲染” →“环境” →设置背景颜色为蓝青色, 即天光色, 红绿蓝参考值为204、 230、 255。

4.2 布光的重要性

测试渲染后, 如果出现黑斑, 要想彻底去掉, 则需要提高半球细分, 而产生黑斑的根源是GI, GI的根源是天光。天光贴图的精度不高, GI的光照精度也会很低。 因此必须提高自然光的照明精度, 提高天光精度, 换有形灯光来模拟天光。

VR灯光的建立与布局很重要, VR灯光常用于窗口的布光, 对于窗口有百页窗的情况, 可采用叠光的方法, 即窗口内外各放一VR灯光, 但分别调整参数。 阳光可用目标平行光, 也可用VR太阳。 对于吊灯、 台灯、 壁灯等可用VR灯光的球体来设定。 VR灯光中的面光, 也可用于灯带的表现。

修改灯的参数, 右侧的选项中:“不可见” 一定要选中。“忽略灯光法线” 是指是否按法线发光, 若按法线发光, 光线会更柔和。 一般忽略。“不衰减” 不选中, 否则画面会爆光过度。“天光入口 “本例不选, 若选中, 则VR灯光被转换为天光贴图, 照明精度降低, 倍增器没有效果。“存储发光贴图” 一般不选, 如果选中, 则发光贴图与GI有关, 一般不选。“影响漫射”、“影响高光反射”、“影响反射” 均选中。所有有形灯光都与GI无关, 灯光体积越大, 光照越柔, 阴影越虚。 灯光体积越小, 光照越集中, 阴影越实。

4.3 初赋材质

材质的设定也不能一步到位, 否则测试会浪费过多的时间, 特别是在细分选项上。 这里以地板、 不锈钢、 花盆的材质为例。

(1) 吸取地板, 先将漫反射中的贴图右键复制, VRay Mtl材质, 在漫射右侧的通道上粘贴, 进入贴图, “坐标” 卷展栏中的 “模糊” 值为0.01, “模糊” 值小于1, 清晰。 反射为白, 菲涅耳反射, 折射率1.2, “反射” 中的光泽度0.88, 高光光泽度0.75, 细分2。

在 “贴图” 卷展栏中, 将漫射的贴图拖动复制到凹凸通道中, 凹凸值为10, 进入贴图, 模糊值为0.5, 凹凸中的模糊值太小, 会有锯齿, 值应大一些。

(2) 天棚上的不锈钢灯具 (同柜子上金属球)

选择不锈钢灯具, 选一空材质球, VRay Mtl材质, 漫射纯黑, 反射为灰白, 不是菲涅耳反射, “反射” 中的光泽度0.88, 细分8。

(3) 花盆

花盆为磨砂金属, 不是菲涅耳反射, 漫反射纯黑, 反射为灰白, 光泽度0.75, 细分为2, “BRDF” 卷展栏中设为“沃德”, 目的是物体的表面高光面积增大, 亮度增强。

4.4 正式出图参数

“图像采样 (反锯齿) ” 为 “自适应准蒙特卡洛”, 抗锯齿过滤器开, 选择 “Catmull-Rom”。

“发光贴图”预置为“中”, 半球细分为50, 插补采样为30。

“准蒙特卡洛全局光”, 细分50。

“r QMC采样器” , 适应数量0.85、 噪波阈值0.001、 最小采样值15、 全局细分倍增器1。

Vray渲染技术室内设计 篇5

关键词：Vray,AO,MAX,环境光

Ambient Occlusion简称AO, 中文译名不好定义, 有称之为“环境遮挡”, 也有称之为“环境光吸收”、“环境光散射”的, 很多游戏制作中拿烘焙A O贴图来模拟环境全局光, 那我们姑且也就称之为“环境光吸收”吧。

AO这项技术最早是在Siggraph 2002年会上由I L M (工业光魔) 的技术主管HaydenLandis所展示, 当时就被叫做Ambient Occlusion。象RenderMan系列渲染器中的PRMan、BMat以及Maya、Blender等软件引入AO技术较早, Softimage|XSI与Cinema 4D是在Siggraph 2005上发布的版本中增加AO的。在Max渲染器中, 除Mr较早外, 最近的fR Stage-1 R2.0和VR 1.5RC3才见AO现身。在此我们重点看下V R中A O的应用。

什么是Occlusion?简单的来解释, 想象一下这样的一个情形:当场景中所有的物体都是单一白色并且是由一个白色灯光来产生均匀的直接照明, 那么基本上, 结果就是得到一个苍白的图像。但是当某些物体阻挡了相当数量的本应投射到其他物体的光线时, 那将会发生什么呢?这些光线没有到达那些物体, 结果就是被光线阻挡的地方变得较暗。越多光线被阻挡, 表面就越暗。所以基本上我们得到的是一个带有自身几何相交暗区的白色图像 (如图1、图2) 。

Occlusion pass的结果就是贡献了非常精确和平滑的阴影, 就好像是全局照明的结果。在你最终渲染后有多种方法来合成这些阴影会在真正意义上改善图像, 它主要能改善阴影, 给场景更多的深度, 真正有助于更好的表现出模型的所有细节。

A O采用快速而廉价的算法来模拟全局照明模式。其大致计算过程是在几何体表面任意一点的上方, 用半径预定的半球探测该点的外部区域, 从而决定光线是否在该几何体表面上该点处被其他几何体阻挡, 或者, 被吸收。一旦各点的吸收幅度确定, 则几何体表面会形成一张灰度级的映射图, 用以调制环境光对该几何体表面的照射, 映射图中明暗区域均按比例调节其对环境光吸收的强弱程度。

用比较通俗的话来总结一下:AO不需要任何灯光照明, 它以独特的计算方式吸收“环境光” (同时吸收未被阻挡的“光线”和被阻挡光线所产生的“阴影”) , 从而模拟全局照明 (GI) 的结果, 它主要是通过改善阴影来显示更好的图像细节, 当场景物体很多从而到处阻挡着光线导致间接照明不足时, A O的作用会更加明显。

那么要问A O到底能带来哪些好处呢?具体的说, A O可以解决或改善漏光、飘和阴影不实等问题, 解决或改善场景中缝隙、褶皱与墙角、角线以及细小物体等的表现不清晰问题, 综合改善细节尤其是暗部阴影, 增强空间的层次感、真实感, 同时加强和改善画面明暗对比, 增强画面的艺术性, 尤其是对渲染质量较低的图像能带来高质量的提升 (如图3) 。

1 Vray中AO的制作方法

VRay中的AO就是通过VRayDirt来实现的。首先, 赋予材质球一个“VRayLightMtl”材质, 进入“VRayLightMtl”内部, 将Color赋予“VRayDirt”贴图, 那么AO材质就制作完成了。

2 VRayDirt中的一些常用参数含义

radius (半径) :即阴影范围。数值越小, 阴影范围就越小也越生硬;数值越大, 阴影范围越大并且越柔和。

occluded color (受阻色) :即阴影颜色, 该物体被其他物体阻挡光线, 吸收的自然就是阴影了。因为合成时一般都不是100%的加上AO Pass的, 所以这里的颜色即使纯黑也不会造成合成后阴影“死黑” (除非你的渲染图中本来就是死黑阴影了) 。

unoccluded color (非受阻色) :即光线颜色 (环境光) 。也就是直接到达物体而被该物体吸收的光线。这个颜色不一定非得纯白, 可以根据需要调节其灰度。

distribution (分布) :我的理解是吸收的分布密度, 但它还跟Spread“传播 (扩散) ”有关。数值越小, 密度越小, 而传播或扩散的范围却越大, 阴影也就越柔和。

falloff (衰减) :类似于Max灯光的衰减“行为”, 一般不需要过大的衰减, 要给需要适当。

subdivs (细分) :针对阴影 (边缘) 的采样精度。如果数值过小, 阴影边缘的噪波就会很明显, 如果数值过大, 渲染时间将会倍增。

3关于渲染

A O渲染不需要场景中的任何灯光和GI, 所以我们关闭所有灯光和GI以节省渲染时间, 而“图像采样器”和“随机化准蒙特卡罗采样器 (rQMC) ”一样对图像起着决定性的作用, 原因是A O渲染同样调用r Q M C。

Vray渲染技术室内设计 篇6

关键词：VRay,渲染,效果图,灯光,技巧分析

引言

VRay是一款由chaosgroup和asgvis公司出品的比较流行的高质量渲染软件, 深受业界人士的喜爱。基于V-Ray内核开发的有VRay for 3ds max、Maya、Sketchup、Rhino等诸多版本, 为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染。

1、VRay简介

VRay for 3ds max安装文件大小仅为16M, 安装后为3ds max插件, 它包括模型、材质、灯光、相机和渲染面板。VRay模型命令在强大的3ds max建模功能面前, 是很少使用的, 但其中的Vray Fur (Vray毛发) 效果简单, 使用广泛。VRay材质表现力强, 效果好, 操作起来也不是很复杂, 3ds max材质库可以使VRay材质如虎添翼, VRay材质库的实现是通过3ds max材质编辑器中当前场景材质另存为的功能实现的, 其文件格式为*.mat。VRay相机相对3ds max相机而言功能丰富很多, 比如白平衡、散景效果。VRay灯光包括Plane (片光) 、Dome (半球光) 、Sphere (球光) 三种类型, 数量很少, 但配合使用可获得逼真的画面效果。

2、VRay渲染居室效果图灯光设置

2.1 基本设置

VRay现已成为商业效果图表现的重要工具之一, 特别是在居室效果图表现上。但是许多初学者在最初学习和使用VRay时, 时常感觉到摸不着头脑, 难以上手, 更谈不上快速表现效果图。依据笔者从事近10年的效果图教学经验, 总结了各时间段灯光设置的经验和技巧。

2.2 各时间段灯光设置技巧分析

2.2.1 早晨

早晨的主光为阳光, 选择VRay Sphere (球光) 可以更好地模拟阳光, 灯光亮度使用默认单位 (以下亮度单位均为默认) , Multiple (亮度值) 为50000-80000 (范围较大) , 如果把物理中太阳到地球真实的距离按照比例缩放, 就可以得到太阳到地球的距离/太阳的半径=球光到场景的距离/球光的半径, 即球光的大致半径=球光到场景的距离/217, 计算得出半径为200mm。窗口处使用VRay Plane (片光) 表现天光, 片光尺寸大小窗口大小相同, 方向朝向室内, 数量与窗口数相同, 大小为5-15;环境设置要选中VRay渲染面板Environment (环境) 卷展栏中的Reflection environment override (反射环境) 和Refraction environment override (折射环境) 两个复选框。曝光方式上使用Reinhard (混合曝光) , Burn value (混合值) 值为0.6-0.9。

2.2.2 上午

上午的主光依旧为阳光, 不过这时阳光的直射比较强, 对比比较大, 阴影比较黑, 所以用Vray Sun (Vray阳光) 来表现, 大小为2-4。窗口处用片光表现天光, 大小50-70。如果需要, 可以设置一盏Dome (半球光) 作为辅助光。为了使有反射的地方内容丰富些, 环境设置要选中环境卷展栏中的全局 (天光) 光照环境、反射环境和折射环境三个复选框。曝光方式上使用线性曝光,

Gamma值为1.8-2.2。

2.2.3 下午

下午的主光为阳光, 这时阳光的颜色会变得暖和一些, 照射的对比度降低, 而饱和度却增加, 阴影会变得更加丰富。为了表现下午的阳光效果, 用3ds max中的目标平行光表现阳光最为合适, 灯光亮度大小为7-10, 颜色要偏暖一些。使用片光表现天光, 大小5-10。曝光方式上使用指数曝光, 混合值为0.6-0.9。

2.2.4 黄昏

黄昏时的主光为夕阳, 光线比较柔和, 对比度较低, 适合用球光表现。依据之前的球光半径公式, 球光亮度值为200000左右, 半径为7500mm左右, 球光到场景的距离必须要远一些, 颜色要使用橙色, 原因是其饱和度较高。窗口用片光表现天光, 亮度值为50-100。曝光方式上使用指数曝光。

2.2.5 夜晚

夜晚的主光为月光, 明亮而柔和, 用球光表现较好, 亮度值为80000左右, 半径为300mm左右, 球光到场景的距离要适当, 为了表现夜晚的星空, 球光的颜色要使用蓝色。窗口用片光表现天光, 亮度值为20-30, 颜色为淡蓝色。曝光方式上使用的是混合曝光, 混合值为0.6-0.9。

2.2.6 封闭空间

封闭空间一般是指没有采光窗的卫生间、储藏室等, 故其主光为人造光源, 可用片光、目标点光源、泛光灯"三灯一体"来表现。片光大小为50左右, 目标点光源要开启VRay阴影, 选择一个筒灯Web文件, cd值5000左右, 泛光灯也要开启VRay阴影, 并使用远距衰减 (25mm-100mm) , 强度为2.5-4。曝光方式上使用的是线性曝光, Gamma值为1.8-2.2。

2.2.7 快速表现

快速表现手法是效率最快的一种表现手法。它弱化时间概念, 强调把居室内一般效果表现出来即可。只使用两盏方向相对的片光, 强度为1-2.5。若不想表现室外景象, 在摄像机可见窗口外放置一个赋予白色或灰色自发光材质的长方体遮盖即可;若表现室外景象, 可在环境设置中使用一张合适角度的外景贴图。曝光方式使用默认的线性曝光。

2.2.8 公用参数

系统单位要设置为mm, 选中VRay灯光的Invisible (不可见) 复选框, 细分值 (Subdivs) 一般设置为15-20。

结束语

在使用VRay渲染居室效果图时, 可按照所选时间段, 参考以上灯光设置方法和技巧, 可以达到事半功倍的效率, 得到所需要的特定时段效果图。

参考文献

[1].Jeff Mottle.CGarchitect.com.http://www.cgarchitect.com/vb/21250-vismasters-online-v-ray-training-architectural-visualization.html

[2].庄东晓.三维电脑绘图灯光应用新技术探讨[J].湛江师范学院学报, 2005, 26 (3) .107-110.

[3].秦方.解析制图渲染软件lightscape和v-ray[J].电脑知识与技术 (学术交流) , 2007, 20.435-436.

Vray渲染技术室内设计 篇7

动画相比较于传统艺术,是一门新生的视觉艺术形式,经历了将近十年的发展,动画设计已经逐渐进入百花齐放的时期。与此同时,三维动画也在当今的数字时代如雨后春笋般茁壮成长,三维动画短片继三维动画出现之后走入了人们的视线。由于制作成本低、周期短以及短小精练的故事情节等动画电影无可比拟的优点,三维动画短片赢得了越来越多观众的关注和青睐。在世界数字多媒体技术百花齐放的今天,人们不再满足于传统二维的视觉效果,而更倾向于逼真绚丽多彩的画面特效,因此制作水平尤其是图像渲染器的应用更加成为三维动画技术的关键所在。VRAY渲染器于2001年问世,在各种渲染器的竞争中,以速度快、效率高而闻名,发展至今获得了越来越多的追随者。然而其在动画中的应用却是一直无法引起三维动画业界的关注,甚至在三维动画制作中的应用也是比较少见。尽管如此,仍然出现了一批成功的作品,例如PS2电子游戏大作《鬼舞者3》的开场三维动画在美国E3游戏大展上获得2005年度游戏动画短片第2名,短片所采用的正是VRAY渲染器(如图一)。由此可见,VRAY在动画中的应用潜力是十分巨大的。

1 VRAY渲染器

1.1 渲染器的问世与发展

渲染是三维动画“集大成”的部分,既集中了图像最复杂的和精妙的算法,又负责输出成片质量的把关,甚至解决了动画制作的瓶颈,因此渲染器和三维软件密不可分。早期的渲染器内置于软件,令人可惜的是可供数字艺术家选择的太少,在一定程度上影响了数码媒体创作的发展空间。然而从上世纪80年代末RenderMan诞生,到Mental Ray的出现,再到VRAY横空出世,CG业界出现了各自的热情追随者,因为它们的出现都会给CG艺术带来更丰富的创作手法和变化。

1.2 VRAY渲染器在业界的影响

当前,CG业界出现的渲染器已经不下几十种,除了上文提到的几种之外,还有诸如Maxwell、Turtle和Final render。每一款渲染器都诞生了伟大的作品,每一款都具有不同的特性。VRAY渲染器由3DS MAX软件最大的插件生产商Chaos Group公司于2001年开发完成,并在同一年正式推向市场,目前已经开发到2.0版本。最新版本的VRAY渲染器适用于3DS MAX的同时,还支持MAYA、XSI、RHINO等其他三维软件。由于它的计算快速、操作的人性化,现在已经成功应用于电子游戏、产品效果图、影视制作等各种CG设计行业,特别是广泛应用于建筑表现行业。如CAPCOM游戏公司的《鬼武者3》、中央电视台的《克里夫兰号》纪录片、水晶石公司的建筑效果图(如图二至图五所示)。

图五别墅效果图

2 VRAY的真实感光照渲染探索

2.1 三维CG动画概述

动画可以分为传统的二维动画和近十年来急速发展的三维动画。这里的二维动画是指传统的动画设计方法,动画师在透明胶片上将物体主角和动画背景分别进行绘制,然后层叠在一起形成完整的动画画面。而日益进步的计算机科技与出色的软件动画师的联合为三维动画提供了巨大的发展动力,越来越多的三维动画在计算机上直接制作完成,利用计算机强大的运算能力还能绘制出自然奇妙、瞬间特效等手绘无法完成的画面。正因其视觉效果上的真实性,所以能在当今动画发展中占据主流位置,如图六至图七所示。

2.2 VRAY的光照真实感渲染

渲染是三维动画制作的最重要的一步,要想形神合一地把精准的模型、生动的画面、逼真的材质、真实的灯光完美地让观众感受到,都需要经过最后的渲染形成可视化的图像。严格地说,如果动画画面渲染得不到位,会让整个制作前功尽弃。

对于大多数三维动画艺术家而言,渲染只是一个点击“Render”按钮,然后等待的过程。在这么看似简单的过程背后,其实隐藏着极其精妙复杂的计算。

所谓渲染,其实就是根据光学物理的有关定律,计算场景中所有物体可见表面上任一点投向观察者眼中的光亮度的大小和色彩。渲染在严格意义上是一个采样(Sampling)和重构(Reconstruction)的过程:对抽象三维场景进行采样、对采样结果进行可视化重构。采样包含了渲染的主要步骤,包括消隐(Hiding)和着色(Shading)(如图八所示)。

当前的动画渲染主要有两种发展方向:一种是追求真实的照片级图像质量的渲染(Photorealistic Rendering);一种是追求特殊艺术效果的非真实渲染(NPR,Non-Photorealistic Rendering)。VRAY所具备的真实感渲染是目前大多数三维动画作品追求的效,主要用于虚拟现实、影视特效、图形仿真、广告、电脑游戏等领域。真实性和实时性是它的研究要点,它可分为局部照明渲染和全局照明渲染,其中HDR技术在全局照明渲染中占据着关键的地位。

2.2.1 局部照明(Local illumination)

局部照明也称为直接照明(direct illumination),只计算光源发出的光直接照射在物体表面所产生的光照效果,物体表面通常被假定为不透明,且具有均匀的反射率。局部照明能表现由光源直接照射在漫射表面上形成的连续明暗色调、镜面上的高光以及由于物体相互遮挡而形成的阴影等(如图九至图十中产生的高光的色调变化以及由于空间的遮挡关系产生的阴影)。但它不考虑周围环境对当前物体表面的光照影响,忽略了光在环境中各物体之间的传递,因而在局部照明中,直接光照不到的地方是黑暗的,阴影的边缘也是硬的,很难表现自然界复杂场景中的很多光照现象,因而是片面的、不完全真实的(如图九至图十,阴影是完全黑暗的)。但是由于参与计算的光照少,因此它的计算速度非常快。根据它的特性,在以VRAY为渲染器的动画制作中通常起到快速预览的作用,有利于贴图和灯光设置的多次调整和修正。

2.2.2 VRAY全局照明(Global illumination)

三维动画场景的真实感,极大程度上取决于光照的真实感,如果想得到真实的照片级图像效果就必须采用全局照明(以下简称为GI)的方法。GI是一种重要而普遍的照明技术,它能清晰地表现出物体在虚拟空间中的相互光照影响,即考虑了场景中光线与物体之间的位置与色彩关系以及物体与物体之间相互影响而引起的所有间接照明(Indi rect lllumi-nation)情况。它可以模拟自然界中的各种光照现象,例如:漫反射、镜面反射、折射、次表面光线散射(1)、颜色渗透(2)和焦散(3)等效果(如图十一,球体底面有了红色地板光线的反射不仅得到了光照,还出现了红色的反光),还能够形成柔和的阴影(图十一至图十二,阴影处有了更多光线的照射而显得通透,阴影边缘也自然而真实)。

在VRAY渲染器环境中,三维动画场景如果能充分把握好GI与场景的关系,将能够自动分析出场景中存在的灯光。将发光体(灯光)当成一个具有长宽高的面体积来看待,这样发出的光线不会像缺省下的灯光那样从一个无限小的点出发,而是从一个面发光,计算得出的结果就模拟出了现实中真实的物理特性。因此所有的光线投射出的阴影都具有随着距离投影物体远去而变得模糊柔和的特性,这一特性也是三维动画的画面真实感的来源之一。

2.3 HDR全局光照

GI全局光照能够把单一的光照分解计算成为面灯光,然而在物体局部的颜色倾向与光源的强弱上却缺乏现实光照的多样性。因此,在应用GI技术的同时为了进一步加强场景照明的真实性,我们可以使用HDR技术模拟出真实光照的颜色倾向与强弱。

HDR(Hygh-Dynamic Range)高动态光照渲染,与之对应的是LDR(Low-Dynamic Range),即CCD(数码相机的感光元件)的动态范围有限,颜色表征范围小,很强或很弱光会造成类似胶片曝光过度或曝光不足的结果,损失细节,层次感不够丰富。而HDR的CCD动态感光范围大,在比较极端的光线条件下仍能捕捉到细节,这项照明技术主要是依靠HDRI(Hygh-Dynamic Range Image)高范围动态图像来实现的。HDRI不同于一般的环境贴图,不仅保存了真实场景的图像信息,还包含了从极端光亮到极端黑暗的真实光照信息(如图十三所示)。

VRAY渲染器里的环境贴图里应用HDRI技术,由于灯光的方向、强弱、色彩等数据是从HDRI里读取的,从而为三维动画场景提供真实的环境光照。与普通简单的全局光照相比,应用了HDR技术的光影效果更加柔和,画面效果更加突出与真实(如图十四至十五所示)。

3 VRAY集群渲染

3.1 三维动画短片的制作劣势

随着视频技术的不断发展,当动画越来越逼真、模型越来越细腻、渲染要求越来越高的情况下,伴随着文件变大、素材库变大,庞大的数据处理将使得32位计算本身在架构上就成为一个瓶颈。对任何制作人员而言,等待最终结果都是漫长和无趣的,如果客户催促,则更是令人感到烦心。三维动画短片虽然相比于动画电影在时间方面处于优势,但是由于高质量三维动画短片的场景和特效的复杂,单帧往往需要大量时间进行着色渲染,因此单机渲染和动画生成计算仍然非常耗时,渲染一个复杂的动画镜头可能要占用几天时间。如果以一般习惯的单帖帧渲染方式,想看到类似《魔戒》这样的画面特效难度十分巨大。

3.2 VRAY集群渲染的优势

所谓的VRAY集群渲染平台,是利用集群计算机的优势,通过VRAY软件的服务器渲染功能,充分利用集群网络中的计算机硬件资源将复杂的三维动画场景通过大量计算,生成预览图像或最终动画图像,以供效果调整审定或后期制作合成之用。整个过程是自动化和智能化的,它代表了制作技术的发展方向。这一革命性变革,不仅打破了传统的孤岛式的制作方式,而且优化配置了整个网络资源,减少了原来因分散造成的资源浪费。并且,它可根据制作需求,随时增加VRAY网络中渲染单元。通过VRAY采用网络集群渲染极大地提高了制作效率,节约了制作时间并提高了设备利用率,而且可以提高系统的容错能力,保护工作成果。

3.3 VRAY集群渲染流程

VRAY渲染器中的网络集群渲染的典型工作流程是:

(1)用3D软件制作3D场景后,输出渲染器能接受的文件,通过VRAY软件该文件提交给管理服务器。

(2)管理服务器启动以后,通知VRAY管理软件有工作需要进行渲染。

(3)VRAY管理软件查找网络上的空闲节点,并把工作分配下去。

(4)空闲渲染节点接到任务后,开始渲染工作,并把工作情况实时报告给管理服务器。

(5)管理服务器把收到的信息反馈给VRAY管理软件,同时把信息反馈给用户。

(7)整个场景渲染完成,用户得到可以应用的图片序列。

这种集群式的网络渲染方式和单帧渲染方式的差距,就是能在同一时间联合发挥计算机的硬件优势,效率与单帧相比是天壤之别的。

4 结束语

本文提出的基于VRAY的三维动画的灯光照明以及渲染根据场景的照明要求对空间场景进行详细分析、对光线与物体关系的严格把握,实现了三维动画短片中采用VRAY渲染器进行照明和渲染的方法。在VRAY渲染器中巧妙合理地运用局部照明、全局照明,特别是HDR灯光技术,可以有效地增强三维场景渲染的真实性和艺术感。

由于VRAY渲染器计算快速,效果出色,再配合其集群渲染系统,能够有效应用于三维动画短片的制作,从而提高动画场景的画面真实感与艺术感。

摘要：本文介绍了基于VRAY渲染器的三维动画场景灯光照明及渲染系统的设置方法,以动画场景为例,详细讨论了如何解决三维动画灯光照明及渲染成图的一些关键技术,如全局光照、HDR技术的运用、集群渲染技术的实现等。

关键词：VRAY,三维动画,全局光照,渲染

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