今天分享一篇关于效果图渲染的文章,作者主动联系我说愿意分享这些内容。以后会推出视频教学课件给大家讲解。
本人是一名从事室内外设计的苦逼党,由于对3dmax有着谜一样的热情而不遗余力的研究。别问我问什么喜欢,只是因为喜欢,看着自己做出来自己设计的东西有种莫名的满足感。下面我们切入正题。
刚开始接触这个软件的时候使用的是传统的渲染模式也就是非线性,渲染出的图像总是暗暗的让人感觉不舒服,而且通常为了做出好的效果我需要在场景里补出很多光,这就导致了工作时间的增加。我想:“天呐,这也太麻烦了吧。”后来有幸接触到了线性工作流,我的人生都开始光明了,下面我就在3dmax2014以及vray3.0中阐述一下自己的观点。
坦白来说,LWF现在并不被大多数人所接受,因为人总是很难接受新事物的,但是在我的看法来看对真理的追求是永恒不变的。因为自然中的光线是线性的,所以非线性工作流是不符合现实的,当然非线性存在也有它合理的地方,它适合对高对比度有需求的人群,这里我们只讨论线性工作流,说到线性我们就需要提到一个概念gamma2.2
(一)线性和gamma
我们把横轴定义为输入,竖轴定义为输出,那么我们可以得到图中经过原点的虚线,这就是传说中的线性关系。(输入=输出)
但在早期,人们发现输入为1时,输出却会比输入低,就是上图红色实线部分,这就是非线性关系,为了解决这种现象人们套用了一个曲线也就是上图红色虚线的部分,那么最终的图像就会以线性的关系所呈现,但这并不是真正的线性关系,而是vray帧缓冲中的SRGB曲线。
它只是在视觉上改变了并没有实质的影响到图片。所以我们要理解什么是真正的线性工作流。否则你保存出的图像在不同显示载体上会有很大的差别,希望大家能够认真理解LWF的精髓,否则就有可能套用两次gamma校正。很容易搞的人一头雾水。
(二)LWF在3dsmax和vray3.0中的应用
传统的工作方式3dmax和vray的计算方式是以gamma=1来计算的,可是产生的图片并不是以输入=输出=1来显示的,如果没有正确的设置,那么图片就会看起来很暗,是因为光线传递不正确引起的。如果你的图像过暗那么就需要套用一套曲线来校正颜色也就是vray帧缓冲(VFB)中的SRGB曲线,以下我用一张选自网络的图片来表示这条曲线所带来的效果。
(图片摘自网络)
当开启SRGB时,我们会发现原来的图像变亮了。如果大家不是很理解接下的阐述会让你们一目了然。
以上面的图片显示,中间为高动态贴图(HDRI),左边是非线性工作流所产生的图片,右边则是线性工作流。结果显而易见,非线性的工作流所产生的图片明暗对比过于强烈,跟重要的时它改变了原先高动态贴图的显示模式(产生了过多的明暗对比)。而右图则几乎和原先的高动态贴图一致,光线也更为自然。以下我们转到3dsmax中来叙述。
(三)线性工作流在3dmax中的应用
首先在自定义-首选项-gamma和lut中开启gamma,如下图:
这里我要强调的是在3dmax2014版本开始就已经默认开启gamma矫正了,这就说明了线性工作流的正确性和未来的趋势。但是在2014版本取消了输入和输出的下面我打开一个文件来说明:
我们可以看到系统默认的是启用伽马,输入=2.2,输出=1这时候我们再去看vray的gamma设置:
我们可以看到vray默认选择了仅颜色贴图无伽马模式,而在vray帧缓冲中默认开启了SRGB,我很不理解这种设定方式,因为我在前面就已经提出开启SRGB只是改变了图片的显示模式,另一层意思就是它在显示载体上套用了gamma2.2校正,VFB也是显示载体的一种开启SRGB则只是改变了预览,并没有把gamma2.2存于图像之中。
那么问题来了既然开启SRGB能够正确显示图像那么为什么不使用它?的确,套用SRGB曲线能够正确显示但是它保存出来的图像和正确的设置gamma之后保存出来的图像是有微小差异的。为了正确存储图像我们必须要设置正确而不是在开启SRGB预览之后在存储图像。
左边图像为开启了SRGB,右边图像没有开启SRGB。为了使图像保存更多的细节所以我保存了TIF格式,这里需要注意的是我使用的是3dmax默认的gamma设置(输入gamma2.2,输出gamma1)虽然两张图像看起来几乎没什么不同,但是拖入ps里就会发现两张图片在细节上还是有区别的,尤其是在亮部。虽然这种差别是细微的,但是这也论证了套用SRGB曲线并不是真正的线性工作流的正确设置方式。在保存图像时就可以论证:
(三)SRGB模式下的保存设置
前文说过SRGB只是套用了曲线校正,改变了预览方式,并没有真正改变图像,在VFB中开启SRGB实际上是给VFB这个显示载体套用了曲线校正,但是我们的电脑自身的显示软件并没有套用这个曲线,所以显示就是如下图:
所以在保存时我们要将gamma2.2加到图片中,也就是如下设置:
(四)非SRGB保存设置
关闭VFB的SRGB,然后启用vray颜色贴图中的颜色贴图和伽马,保存时默认保存即可。
(五)线性工作流的设置方式
第一种用vray校正gamma 3dmax中gamma输入2.2,输出1
前面我已经说过了利用vray校正gamma的图像保存方式这里不过多阐述,直接说设置方式。
利用SRGB校正如下图所示:
开启VFB的SRGB,然后颜色贴图里选择nogamma模式,其实也就是vray默认的设置。
不利用SRGB校正如下图所示:
关闭VFB的SRGB校正 在颜色贴图里选择颜色贴图和gamma
第二种是3dmax自身的gamma校正
由于2014版本无法修改输出gamma,所以得利用脚本来实现,由于不需要vray计算gamma了所以设置如下:
关闭vray自身的gamma 开启SRGB,这时候肯定会有人有疑问,我们已经提到不用vray的gamma校正了为什么还要开启SRGB?下面我用渲染图和保存后的图像来说明。
这幅图是关闭SRGB后的显示模式
这幅图是保存后的图像,我们会发现两幅图不一致,这是什么原因造成的呢?原因是,我们将3dmax的输出gamma改为2.2,尽管显示方式有差异,但是实际3dmax自身已经将这幅图片进行了gamma2.2校正,不管它在VFB里怎么显示,保存出来的图像就是经过正确校正的图像,是本质的变化,以上方法也是比较广泛使用的方法,但是在个人来看没有哪种方法是绝对正确的,作品还是掺杂个人情感进去的并不是一个没有生命的图像而已。找到自己适合的方法才是最好的。
注:我还尝试了另一种方式,开启3dmax的gamma校正后也开启了vray的gamma校正,默认保存的图片会比VFB显示的要灰,这是因为进行了二次校正,max自身校正了gamma,vray也校正了。这时候只需要保存图像时将覆盖值改为1即可
(六)线性工作流好处
1.布光可以根据现实中的情况来布
2.得到更加真实,自然的光照效果
3.简化工作流程
4.减少渲染时间
图片摘自网络
以上图片很好的表现了线性工作流下灯光的衰减方式,开启gamma 2.2的图像更加贴近现实,更加容易被我们的眼球所接受。
拿这个场景来说排除营造氛围的灯光,主光源仅用了vray半球灯和vraysun 有兴趣的同学可以自己动手试试。以下放上自己的部分作品。
(七)部分作品展示
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