室外渲染 十分详细的vray技术讲解.docx
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室外渲染十分详细的vray技术讲解
室外渲染手册
常项目制作部分：
渲染部日常项目制作包括：
3dmax渲染部分和photoshop后期制作部分。
3dmax渲染工作的日常工作范围包括：
正式效果图的渲染、小透视的渲染、立面图与平面图的渲染、轴侧图与线框图的渲染等等。
在这里我们由浅入深，逐一进行了解。
小透视
小透视一般是项目的辅助用图，多用来表现建筑的局部细节或是主透视没有表现道的地方。
从制作要求上来说，渲染点数通常会控制在1500-3000点，根据客户的需求，也许会加模型人、树或天。
对光的要求，基本以白天为主，注意要避免使用逆光，应选择顺光或正常光渲染，最终的效果要能清楚的表达建筑的体形关系、材质质感，画面要简洁干净素描关系准确。
例如：
立面图、平面图
立面图、平面图都是建筑分析用图。
制作的要求是，渲染点数控制在1500-3000（规划、组团类建筑可适当加大渲染点数），画面效果要能清晰准确的表达建筑的立面关系、平面关系。
立面图的渲染要注意适当降低建筑玻璃的透明度，过透的玻璃在立面的渲染时会透出玻璃后面的其他建筑内容，影响力面图的效果，里面在渲染之后还需要在后期添加背景天和树，在添加树的时候要注意树与建筑的比例关系，树的高度通常在建筑的两层到三层之间，超高层建筑立面可以适当增加树的高度。
平面图的制作有时需要把建筑与地形分开两次渲染，方便客户后期进行分析图的调整，渲染时要注意建筑投影的方向，正常情况下在顶视图渲染平面图，在顶视图的右下角打光，影子的方向在建筑的左上方，也就是从建筑东南方向打光，建筑投影指向西北方向，并且要注意控制投影的长度近两要短。
例如：
轴侧图
轴侧图也是分析图的一种。
一般是从高空俯瞰建筑，而且不让建筑产生透视效果，在制作时我们可以用max的user视窗进行渲染，或是勾选相机命令面板内的orthographicprojection选项让相继不产生透视。
线框图
线框图也是一种经常使用到的分析图。
制作方法如下：
使用vr的线框材料，替代场景中所有物体材质进行渲染。
并将背景色设置为白色。
渲染如图
下面我们进入效果图制作部分的介绍：
正式效果图的渲染
首先画面尺寸的要求：
画面长边不能低于4000点，短边不低于2500点。
具体的画面制作要求：
首先画面的构图要做到主次分明、合理准确并有视觉冲击力，其次是画面的光感与建筑的质感要表达的真实、准确、有感染力。
画面的构图：
我们首先来了解和熟悉一下构图在绘画和摄影中的意义：
构图是画面形式的处理和安排，就其实质来说，是解决画面上各种因素之间的内在联系和空间关系，把它们有机地组织在一个画面上，使之形成一个统一的整体。
传统绘画的构图讲究饱满、完整，特别是古典
主义绘画，非常讲究构图的平衡性。
摄影构图与绘画构图虽都采用“平面构图法”，均是以二维空间表现三维空间，但在构图方法和程序上则相差甚远。
绘画是先设计构图——以主观为主；摄影是先选择构图——以客观为主。
绘画构图可以主观地任意取舍，按设计好的构图去进行创作；而摄影构图需直接用照相机取景器和镜头进行现场构图，以客观为主，适当取舍。
因此可以说“绘画是加法构图，摄影是减法构图”。
这表明了摄影在构图取舍上与绘画构图的取舍有着质的区别。
因此，对摄影师来说，构图是将自然界的“形”变成艺术的“形”的过程中的一个重要环节，置于构思和具体表现方法之中。
一般传统风景绘画构图基本围绕黄金分割和单点透视来进行。
摄影构图就是要研究在摄影画面上形成美的表现形式结构。
经典的表现形式结构，是历代艺术家通过实践用科学的方法总结出来，是适合于人们共有的视觉审美经验，符合人们所接受的形式美的法则，是审美实践的结晶。
吸收前人的经验对摄影的形式表现将产生积极的作用。
形式美的表现形式在摄影中也称摄影构图，而摄影构图无非就是取舍光影的构成，色彩的构成，点、线、面构成的一种选取方式。
”
构图的目的
“构图的目的是把构思中典型化了的人或景物加以强调、突出，从而舍弃那些一般的、表面的、烦琐的、次要的东西，并恰当地安排陪体，选择环境，使作品比现实生活更高、更强烈、更完善、更集中、更典型、更理想，以增强艺术效果。
总的来说，就是把一个人的思想情感传递给别人的艺术。
每一个题材，不论它平淡还是宏伟，重大还是普通，都包含着视觉美点。
当我们观察生活中的具体事物，如某一人、树、房或花的时候，应该撇开它们的一般特征，而把它们看做是形态、线条、质地、明暗、颜色、用光和立体物的结合体。
通过摄影者运用各种造型手段，在画面上生动、鲜明地表现出被摄物的形状、色彩、质感、立体感、动感和空间关系，使之符合人们的视觉规律，为观赏者所真切感受时，才能取得满意的视觉效果。
也就是说，构图要具有审美性。
正象罗丹所说的“美到处都有的，对于我们的眼睛，不是缺少美，而是缺少发现美”。
作为摄影者，不过是善于用眼睛观察大自然并把这种视觉感受移于到画面上而已。
但构图不能成为目的本身，因为构图的基本任务，是最大可能地阐明艺术家的构思。
”以上这部分内容来源于蜂鸟网。
在这里我们还要了解一个基本的理论知识“黄金分割”。
“黄金分割律是几何数学中的比例关系，比值为1∶0.618……。
在古罗马奥古斯都时期，有位著名的建筑师名叫维特鲁维斯，他在建筑设计中应用了这样的规则：
“要把一个空间划分为惬意而美的两个区域，最小区域与最大区域的比例应等于较大区域与整个空间的比例”这一规则符合了“黄金分割律”。
绘画上，黄金分割律体现为画面的长边短边之和与长边之比等于长边与短边之比。
古代绘画大师大都遵循“黄金分割律”作画。
黄金分割律在构图中被用来划分画面和安排视觉中心点。
画面中理想的分割线需要按下列公式寻找：
用0.618乘以画布的宽，就能得到竖向分割线，用0.618乘以画布的高，就能得到横向分割线。
用上述方法共能得到四条分割线，同样也得到四个交叉点。
这四个交叉点常被画家用来安排画面的主要物象，使之形成视觉中心点。
如委拉斯开兹的《崇拜耶稣》，其中小耶稣的头部正好处在黄金分割线的一个交叉点上。
由黄金分割演变而来的还有摄影和平面设计中经常使用的井字形构图法（也称三等分法），井字形构图是说只要将画面用两条水平线分成三等分，再用两条垂直线分成上下三等分，从而使画面被分割成为9个相等的方块，4条分割线出现4个交叉点。
黄金分割律具有一定的审美意义，但不能将其绝对化。
古典主义画家曾按照黄金律来塑造人体比例，这种无个性的理想化模式，使人物缺乏生动的真实感。
就如文章最后所说“黄金分割”理论可以用在作为画面构图的一个重要的参考（但不是唯一和绝对的）。
但不应该成为构图的绝对与唯一。
商业建筑效果图的构图，首先要确定主体建筑的构图，也就是我们在max里建立相机确定角度阶段，这一阶段我们就要通过与客户的交流，明确画面所要表达的建筑内容，根据制作要求对相机进行调整，需要注意的是要做到均衡、稳定、空间感强、主次分明，条件允许的情况下能具备一定的视觉冲击力和感染力最好。
在确定了相机完成建筑构图后，还要确定画面的边界，也就是确认画面的渲染框，并开始通过人、车、树、灌木、景观小品、路灯、天空甚至云彩等等一系列配景元素，来丰富和完善画面的构图，以营造出最终的画面效果，达到理想的画面氛围。
这一阶段的工作非常重要而且不存在定式。
要把构图布局做好，需要我们对画面有深刻的理解与认识，只有通过不断地学习实践、分析总结。
这里我们以几个实例进行一些对比分析：
通过上面的实例分析，我们可以总结几点建筑效果图的构图要点。
建筑效果图的构图在解决了建筑自身的均衡稳定的前提下，营造画面的空间感就成为了至关重要的问题，首先构图布局不能太满，这样会使画面过于单一、局促、缺少空间感，虽然说主体建筑得到了突出表现，但画面过于直白失去了意境。
建筑效果图的构图，要根据建筑自身的体量关系和光照方向来营造画面的空间感，并不存在绝对固定的模式，从上面的例子我们总结几点规律，人视图的天空与地面在画面中的比例要适当，天空的比例要多于地面，这样建筑画的虚实关系会比较好，再有就是画面进光面方向的空间要多于背光面方向的空间，这也会加强画面的光感和纵深感。
总体来说这一阶段的构图重点，就是要通过对相机和渲染框的调整，来确定画面的视觉中心完成大的构图布局，为下一步画面配景的布置打下基础。
在布置配景之前，我们首先要确认画面的具体制作要求，以及用途和最终需要达到的效果。
根据实际制作要求进行配景布置。
下面实例演示：
在相机和图框确认之后，我们就需要通过一系列的配景元素，继续深入完善画面构图，使之达到我们最终需要的视觉效果。
这一过程我们紧密围绕画面的视觉中心，使画面层次及丰富多彩又要主题鲜明。
这张图的视觉中心基本在红圈范围内，这也是我们之前调整相机和图框所要达到的一个效果，是整个画面光影及建筑细节最为丰富的区域。
也基本符合黄金分割原则。
在明确了画面的视觉中心之后，我们开始加入配景。
首先我们对重复的建筑立面进行一些取舍，如红圈所示，原则就是既不能打乱建筑的完整性，又要让建筑感觉有所变化和不同。
这里我们还对前景的地面进行了一些修饰，增加了住宅小区内的景观路，路的走势和方向都很重要，增强了整幅画面的空间感和透视感，同时与视觉中心也产生了呼应。
增加些大树，逐步完善画面的构图，集中视线，加强空间感。
加入远景建筑和配景。
增加绿化灌木，丰富画面细节。
最后对配景进行微调，并加入人、车、草坪灯、座椅等其它元素。
这样建筑画的构图部分基本完成，剩下的就是要对画面的光感与质感进一步调整，已达到最终的视觉效果。
实例二
首先确认相继角度和渲染框，完成画面大的布局。
布置场地，通过路的走势增加了画面的景深和空间感。
采用树木对建筑立面进行取舍，完善构图，强调视觉中心，聚拢画面视线。
完成这一部画面的主要构图布局基本完成，剩下的就是增加画面细节，营造画面氛围。
建筑画的光感与质感
一幅建筑画在构图布局阶段就要考虑最终的画面的光感与质感问题。
室外建筑画光照可大体分为几种，对应一天中的几个特定时段。
正常的日光光照、黄昏和清晨光照、夜景光照和阴天光照。
日景
黄昏
清晨
夜景
阴天
不同的光照产生的视觉效果和画面氛围各不一相同，我们要熟悉各个时段光照的特点，并根据客户的具体要求加以合理的运用，达到最理想的画面效果。
这里我们对各时段的光照方法进行一个简单的介绍。
首先我们来熟悉vraysun的功能和使用方法。
Vraysun是一个比较智能比较真实的光照系统，它能对太阳光进行真实的模拟，从实际操作来看，参数比较简单，易于学习掌握。
阳光参数
-Enabled可用，激活，VRay阳光的开关
-Turbidity混浊度（2-20），越大越空气模拟得混蚀
-Ozone臭氧（1-0），过滤光线颜色，0时颜色饱和1时饱和度减弱
-Intensitymulitiplier强度（用于3d自带照相机时，0.00之间，要配合VRay物理摄相机就正常）
-Sizemulitiplier大小，值越大阴影越模糊，这里可以控制阳光阴影模糊程度
-Shadowsubdivs阴影细分，控制阴影细腻程度
-Shadowbias阴影偏移
-Photonemiradius光子发射半径，控制光子发光范围，配合GI全局光照引擎的光子发光贴图（在一次反射、二次反射中的下拉菜单中有）
-Exclude...排除
日景实例：
首先打开场景文件，这里我们对构图不进行过多地讲解。
在场景中建立一盏Vraysun，max会提示是否关联vraysky?
这里我们选择“否”不关联。
调整太阳光与建筑的角度和距离，让灯光的位置与现实世界中午时分太阳的位置接近。
调整阳光参数，渲染参数调整
打开环境光，
调整背景贴图
我们改变太阳光与建筑的角度与距离，模拟现实世界黄昏时的光照效果。
同时调整灯光参数，增加Turbidity模拟黄昏是浑浊的光线，将Ozone值调到0让色爱更加饱和鲜亮，由于增加了Turbidity值，Intensitymulitiplier光照强度之也要适当增加。
调整背景贴图颜色和环境光颜色
我们再来模拟清晨时的光照效果。
调整灯光参数
渲染效果
下面我们来模拟阴天的效果
先调整灯光位置和参数。
加大Turbidity模拟浑浊的光线，将Ozone值调到1江堤等国的饱和度，调整Intensitymulitiplier值，只需要产生微弱的直射光。
调整环境光的颜色和强度，可适当增加环境光的强度，提高场景的亮度。
对背景贴图进行调整，采用一张真实的照片作为背景。
渲染效果
我们再来看夜景的渲染效果
首先要对环境光和背景天进行调整，
测试结果，控制画面的平均亮度、色彩氛围，
环境光设置好后，增加建筑的室内光，对建筑进一步刻画，丰富画面层次，突出重点。
这里我们是用泛光灯进行室内的刻画。
首先在一层布置灯光，这也是我们要重点刻画的区域。
这里我们要注意泛光灯的光照范围、强度和灯光颜色。
接下来我们在建筑下放至两盏泛光灯，取消阴影选项，目的是要从下方把建筑楼板照亮。
要注意泛光灯的范围和强度，需要反复细致调整才能达到理想的效果。
渲染
主要的灯光效果以布置完成，在广场和草坪上增加一些景观灯，增加画面细节，丰富景深。
渲染最终效果
到这里建筑效果图所涉及到的，几个常用的光照效果我们都进行了简单的了解。
建筑质感的表现
首先我们来熟悉以下VRay的标准材质VRayMtl。
下面是一个在网上搜集的教程。
注：
本文内容选自《3dsMax/VRay印象超写实建筑效果图表现技法》
下面详细讲解一下VRayMtl参数的应用。
VRay标准材质（VRayMtl）是最常用的一个材质，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，使用这个材质会比3dsMax标准材质（Standard）在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3dsMax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，在使用VRay渲染器时只有配合VRay的材质（标准材质或其他VRay材质）是可以产生焦散效果的，而在使用3dsMax的标准材质（Standard）时这种效果是无法产生的。
1.Diffuse
如图7-18所示为Diffuse参数面板。
1.图7-18 Diffuse参数面板
（1）Diffuse（过渡色）：
材质的过渡色用来决定物体的表面颜色。
可以通过加入贴图来代替。
（2）Roughness（粗糙度）：
表面粗糙度参数，数值越大，材料出现更多的尘埃感。
2.Reflection
如图7-19所示为Reflection的参数面板。
2.图7-19 Reflection参数面板
（1）Reflect（反射）：
VRay的反射是靠颜色的灰度来控制的，颜色越白反射越强，越黑反射越弱。
这里调节出颜色是反射出来的颜色，和反射强度无关。
在旁边的通道凹槽中加入贴图同样可以通过贴图控制反射的强弱和反射出的颜色。
（2）Hilightglossiness（高光光泽度）：
控制材质的高光光泽度大小，当高光光泽度的参数值为0.0时，意味着得到非常模糊的高光效果，为1.0，将关掉光泽度。
打开光泽度（glossiness）将会增加场景的渲染时间，默认情况下是Hilightglossiness和Refl.Glossiness是一起关联控制的，可以通过单击旁边的L按钮来解除锁定，从而可以单独调整高光的大小。
（3）Refl.glossine（反射模糊）：
在物理世界中所有的物体都有反射模糊，只是模糊程度不同，包括蛋糕布料等看似不带有模糊反射效果的物体，其实也同样存在着模糊反射，只是非常微弱。
默认的1表示关闭模糊反射，数值越小表示物体更加模糊。
单击右边的按钮，同样可以通过贴图的灰度来控制反射模糊的效果。
（4）Subdivs（细分）：
细分数值用来控制反射模糊的质量。
数值越高效果越好，渲染效果越平滑，杂点越少，而较低的数值让模糊区域有明显颗粒感觉，细分的数值越大渲染速度越慢。
当Refl.glossiness值为1.0时，这个细分值会失去作用。
（5）Useinterpolation（使用插补计算）：
当勾选插补计算时，VRay能够使用缓存方式的来加快模糊反射的计算。
（6）Fresnelreflections（菲涅尔反射）：
勾选菲涅尔反射后，反射将具有真实世界的玻璃反射。
这意味着当角度在光线和表面法线之间角度值接近0度时，反射将衰减（当光线几乎平行于表面时，反射可见性最大。
当光线垂直于表面时几乎没反射发生，反射强度会与物体的入射角度有关系，同时，菲涅尔反射的效果也和FresnelIOR（菲涅尔反射率）有关系。
当菲涅尔反射率为0和100时将产生完全反射。
当IOR为1的时候，反射失去作用，当IOR从1到0调节时候，反射越来越大，当IOR从1调节到100的时候，反射也越来越大。
下面通过一张非常典型的照片来理解菲涅尔在现实中的效果，图中为非常著名的卢浮宫，观看中央的玻璃金字塔，可以非常明显的看到菲涅耳反射效果，正面的玻璃反射较小，是因为它与人眼视线构成的角度较小，入射角较大。
右边的玻璃反射非常大，因为它与人眼的视线构成角度很大，也就是入射角小，如图7-20所示。
3.图7-20 菲涅尔反射效果
（7）Maxdepth（最大深度）：
反射的最大次数。
反射次数越多，反射效果越好。
数值越大渲染时间也越慢，当选择1的时候会得到比较差的效果。
如果调节为5比较慢，可以通过降低Maxdepth。
加大采样数值的方法，达到速度和质量的平衡。
（8）Exitcolor（退出颜色），当材质的反射达到最大深度的时候就会停止计算反射，这时由于反射次数不够造成的反射区域的颜色就用退出色来代替。
默认为黑色，可以调节为其他颜色。
下面来看一个小场景的测试效果，这时金属球的测试效果，如图7-21所示，从图中可以看出，金属的基本属性都已经表现出来了。
4.图2-21 金属材质测试
3.Refraction
Refraction的参数面板如图7-22所示。
5.图7-22 Refraction参数面板
（1）Refract（折射）：
和反射的原理一样，越接近白色的颜色，物体透明度越高，进入物体内部产生折射的光线也就越多，越接近纯黑的颜色，物体就越不透明，产生折射的光线也就越少。
单击右面的通道凹槽，可以通过贴图的来控制折射的强弱。
灰度数值为纯黑色的时候，材质的折射效果将完全消失。
（2）Glossiness（折射模糊）：
用来调节物体的折射模糊，值越小模糊程度越明显 当使用默认数值1的时候材质将不会产生折射模糊效果单击右面的通道凹槽可以通过贴图的来控制折射模糊的效果。
（3）Subdivs（细分）：
用来控制折射模糊的品质较高的值可以得到比较光滑的效果，同样渲染时间较多，较低的数值会使模糊区域将有明显的杂点产生。
当Glossiness为1的时候，Subdivs细分将不会起到任何作用
（4）Useinterpolation（使用插补计算）：
当勾选插补计算时，VRay能够使用类似于Irradiancemap（发光贴图）的缓存方式来加快折射模糊的计算，
（5）Affectshadows（影响阴影）：
这个选项将控制透明物体产生的阴影。
勾选后物体将产生真实的阴影。
这个选项仅对VRay灯光或者VRay阴影类型有用。
（6）Affectalpha（影响alpha通道）：
勾选后，将会影响到物体的alpha通道效果。
（7）Ior（折射率）：
可以设置物体的折射率。
常用的有如图7-23所示。
6.图7-23 常用折射率
折射率的计算公式如图7-24所示。
7.图7-24 折射率的计算公式
（8）Maxdepth（最大深度）：
同反射中的最大深度，控制折射的最大次数。
（9）Exitcolor（退出颜色）：
当物体的折射次数达到最大次数时就会停止计算折射，这时由于折射次数不够造成的折射区域的颜色就用退出颜色来代替。
（10）Fogcolor（雾颜色）：
这个颜色可以控制光线通过透明物体后的深度就好象和物理世界中的半透明物体一样这个颜色的值和物体的尺寸有关系厚的物体颜色需要给淡一点才能看出效果。
（11）Fogmultiplier（雾倍增）：
控制着雾的浓度值越小雾越稀薄光线穿透物体的能力越强。
（12）Fogbias（雾便宜）：
控制雾的偏移，较低的数值会使雾向摄像机的方向偏移。
下面来看看测试的玻璃材质，如图7-25所示，玻璃的基本属性都已经表现出来了。
8.图7-25 玻璃材质测试
4.Translucency
Translucency的参数如图7-26所示。
9.图7-26 Translucency的参数面板
（1）Type（类型）：
次表面散射（SSS）的类型有3种，一种是hardmodel（硬质感模式），比如蜡烛；一种是softmodel（软质感模式），比如海水；还有一种是hybridmodel（RC5中新加入的混合SSS模式）。
（2）Back-sidecolor（背部颜色）用来控制次表面散射的颜色。
（3）Thickness（厚度）：
用来控制光线在物体内部被追踪的深度也可以理解为光线光线的最大穿透能力较大的值会让整个物体都被光线穿透而比较小的值让物体比较薄的地方产生次表面 散射现象。
（4）Scattercoeff（散射系数）：
物体内部的散射总量。
0.0表示光线在所有方向被物体内部散射，1.0表示光线在一个方向被物体内部散射，而不考虑物体内部的曲面。
（5）Fwdbckcoeff（前后系数）：
控制光线在物体内部的散射方向。
0.0表示光线沿着灯光发射的方向向前散射，1.0表示光线沿着灯光发射的方向向后散射，而0.5表示这两个情况各占一半
（6）Lightmulfiplier（光线穿透能力倍增值）：
光线穿透能力倍增值，值越大，散射效果越强。
如图7-27所示，这就是典型的SSS散射效果。
10.图7-27 SSS散射效果
（5）Options
Options的参数面板如图7-28所示。
11.图7-28 Options面板
（1）Tracereflections（追踪反射）：
不勾选VRay将不渲染反射效果
（2）Tracerefractions（追踪折射）：
不勾选VRay将不渲染折射效果，
（3）Double-sided（双面）：
控制VRay材质物体面为双面
（4）Reflectonbackside（背面反射）：
勾选后，强制VRay计算反射物体的背面反射效果。
通过介绍我们大体的了解了VRayMtl的参数含义。
针对室外建筑效果图来说，
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