文/韩世麟
六、环境参数面板
又一个重要的面板,环境面板主要用于提供全局照明的光环境还有反射环境,之前已经讲过怎么通过这里链接阳光系统,现在我们来详细的挖掘一下这个面板的功能。
天光,翻译成天光似乎不够全面,当后面是小m,即没有贴图的时候,强度及颜色由这个面板这里控制,颜色为白色,倍增值为1时,不使用物理相机并且关闭默认灯光,将得到合适的曝光,此时的光环境等价于如下的情形,在假设有地面的情况下:
所谓天光,可以理解为空间中一个球形光源,洒下均匀的光线,就像无影灯一样,在这样的光环境里,可以想象,如果渲染一个球体,将毫无立体感:
左侧是模型,右侧为渲染,光环境为只开天光,关闭默认灯光,可以看到右侧球体的每一点都受到同样强度的光照,着色毫无变化,毫无立体感,这个渲染实验很简单,却能引出一些话题:
模型看着挺好的,渲出来却很“平”,没有立体感,看着还没有模型的感觉好,渲了还不如不渲,难道是软件不给力?怎么才能渲出好的视觉效果?再延伸一步:我明明导入了玻璃材质,我明明导入了金属材质,怎么看起来一点都不亮?看起来一点都不像金属、玻璃?这都是大家在做设计时非常关心的问题,也是我们最常遇到的难题。通过以上这个球体的渲染的极端例子,大家应该就能明白光的重要,一个立体的的东西,我们总是觉得它理所应当看起来就是立体的,但其实光环境起到了决定性的作用,没有受光部,没有暗部,没有黑白灰,就没有形体的塑造,我在学素描时没能理解透彻的道理在渲染时突然有了很深的感受,当你在作写生画时,如果只是单纯的抄明暗调子,画的再仔细也是二维的思维方式。如果你能够观察并理解场景的光源分布,观察场景的反射环境,你的画一定是会生动,准确,富有灵性的。回到效果图的创作,也是一样在,CG创作中,有意识的控制场景的光环境分布,设计好场景的反射环境,向自然学习,多观察真实世界的光的作用方式,多利用照片作参考图,多思考你想要什么效果,现实中如何达到这个效果,你的CG作品一定会大有进步。
比如刚才那个悲催球:我给自己定下一个课题,如何生动的表现一个球?下面是我的解答:球的模型都一样,还是skp里那种有棱有角的球…
看起来是个球了吧。分析:这幅图通过球体表面扭曲的反射,成功的说服了观者的大脑:“你好,我是一个球。”
那么由此也引出了接下来要讲解的问题,上图的背景图片是怎么插入的呢?使用球天素材制作反射环境该如何设置?请跟我来:
和设置天空光一样,点击这个小m
进去后选择下拉菜单:位图(Bitmap)
然后是导入三部曲:
第三步,关于球状还是盒状,球状的hdri是大广角的图(360度广角),盒状hdri是方盒子的展开图
关于hdri的原理,请参照Photoshop帮助文件,那里讲的很不错,更高端的用法,请自行百度,球天素材需要专业的采集设备,因此有一些公司专门制作这种素材的dvd,比较有名的是Dosch和SACHFORM,去verycd检索这两个公司,(关键字: Dosch.HDRI.SKIE还有SACHFORM HDRIbase)就能搜索到这些球天资源了,另外他们公司的主页还提供免费的样本下载,非常高清,值得收藏。
有了hdri,就有了丰富的反射环境,这对于玻璃,金属物体的表现大有帮助。但是我得说,在做效果图时,一张合适的hdri是可遇不可求的,大多数时候,反射环境还得用真实模型来创建。
在天光通道添加hdri后,用同样的操作在背景通道添加同一张图片,这样在渲染的时候,就能直观的看到周边的环境,同时场景中的反射材质也开始反射出环境图像。
背景通道就是一张360度的图片,它不影响亮度,但影响物体的反射。
在渲染结果出来后,保存成png,背景会被自动抠掉。保存成jpg则会保留背景。因为hdri的分辨率一般达不到出图的要求,通常我们会保存成png并使用新的天空,但是可以存一张jpg作为后期PS的参考图。
但是要注意的是,使用hdri贴图,光线分布会非常均匀,近似阴天的效果,因为在采集hdri图片时,很少有能够把阳光采集的足够亮的。也就是说,极少有能够照出投影的hdri素材。因此不管hdri环境看起来是多么晴朗,我们的模型永远是像被无影灯照着,阴沉着脸,毫无生气,相当于一开始所讲的默认天光效果。这时候就要使用vray泛光灯,来做主光源,模拟太阳光。还是刚才那个球的场景。如果只是在天光和背景通道加入了hdri贴图,渲染效果如下:可以看到虽然天上挂着个大太阳,但是我们的主角还是非常不精神。
这时候我们以这张图作为参考图,凭借着建筑人基本的空间想象力,在太阳相应的位置,添加一盏vray泛光灯,俗称vray球灯。就是这货:
反复调整位置,使灯和太阳位置基本重合。
下图是从skp窗口里看:
从渲染视角看:
灯参数设置如下:
最后的渲染效果:
细心的同学可能注意到了vray无限平面,这是个好东西,可以看到场景里我用无限平面画了一个小矩形,在渲染中形成了无限扩大的地面效果,若是真的在skp里画地面的话,一是画不出无限大的面,二是模型量巨大,这个好东西的按钮在这里:
以上帝视角看刚才的场景,我希望你看一看线性衰减的光照范围,理解它和现实的差距有两点:1太阳不会在地球表面上感受到这么明显的衰减,但是在图面所及的尺度内(小球周围),它和太阳的光感近似。2现实中的灯不会以这种方式衰减,最起码是反比(inverse),真实的运算公式是平方反比(inverse square),所以当使用vray泛光灯模拟路灯,台灯时,请不要使用线性衰减。总结:对于阳光,它衰减的太快,对于灯具,它衰减的太慢。
上文讲解了使用环境参数面板,使用vray泛光灯+vray默认相机,进行自然光模拟的基本思路,之前也简单讲解了vray阳光+物理相机,这个常用组合。关于阳光系统,有一个比较重要的细节需要补充,请看选择sky贴图后,右侧的参数选项:
图中圈红圈的的参数是个关键点,改成3或4后,阳光的阴影虚边会变大,更接近实际,其实参数4会比实际夸张一些,根据需要吧,别太追求虚边,现实中远景,鸟瞰图,根本看不到这种细节的,参数太高了就假了,尺度不对了。
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