第2章 熟悉VRay渲染器设置面板（一）

本章是学习后面章节的必修课程，因为想要熟练应用VRay渲染器，一些关键的参数设置必须了解。本章我们将对所有VRay相关参数进行解释，读者朋友可以边看书边进行简单的操作练习，这样可以大大提高学习效率。在本章中安排了大量的小场景进行渲染测试。

技巧与提示

VRay：Authorization（授权）卷展栏主要显示的是VRay的注册信息，如果软件安装没问题，那么该卷展栏显示如图2-1所示。

■图2-1

2.1 About VRay关于卷展栏

学习课时：2分钟

该卷展栏主要显示VRay的LOGO与版本号以及VRay的官方网站地址，如图2-2所示。

■图2-2

2.2 VRay：Frame buffer帧缓存器卷展栏

学习课时：15分钟

Vray:Frame Buffer（VRay的帧缓存器）用来设置VRay自身的图形帧渲染窗口，这里可以设置渲染图片的大小，以及保存渲染图形，其参数面板如图2-3所示。

■图2-3

知识点链接——参数详解

01 Enable built-in Frame Buffer(启用VRay缓存器)

该项使用VRay渲染内置的帧缓存，不过，3ds Max本身自带的帧缓存仍然存在，为了节省系统资源，应该把3ds Max默认的渲染窗口关闭，在Render Scene（渲染场景）面板中选择“Common”（公用）选项卡，取消对“Rendered Frame Window”（渲染帧窗口）的勾选，如图2-4所示。

■图2-4

在场景中创建一盏茶壶，对摄像机视图进行渲染，如图2-5所示，左图为VRay帧缓存，右图为3ds Max默认的帧缓存，

■图2-5

02 Render to memory frame buffer（渲染到内存帧）：

勾选该项将创建VRay的帧缓存，并使用它储颜色数据以便在渲染时或者渲染后观察。不勾选该项，不会出现渲染渲染窗口，而直接保存到指定的文件夹中，可以节省系统资源。

Show last VFB（显示上一次的VFB）：用鼠标单击该按钮，可以显示上次渲染的图像。打开以后可以看到它的面板如图2-6所示。

■图2-6

从图2-6可以看出，VRay Frame buffer的窗口主要有顶部和底部两大功能区。

在顶部，从左到右依次如下所述。

：在此下拉菜单中，用户可以查看渲染的G-缓冲通道里的元素，在VRay1.5.S P2中已经把G-缓冲元素放到了3ds max渲染面板的Render Elements里面。在Render Elements里面可以设置用户需要的缓冲元素。

：转换为RGB通道，在查看其他通道的时候，单击此按钮可以转到查看RGB通道。

：查看红色通道，单击此按钮可以单独查看红色通道。

：查看绿色通道，单击此按钮可以单独查看绿色通道。

：查看蓝色通道，单击此按钮可以单独查看蓝色通道。

：查看Alpha通道，单击此按钮可以查看Alpha通道，Alpha通道主要用来方便后期的修改。

：灰色显示模式，此功能和Photoshop里的去色功能一样，渲染的图形将以灰色模式显示。

：保存渲染图像，将渲染的图像以3ds Max支持的图形格式保存到硬盘中。

：清除渲染图像，把当前帧缓冲窗口里的渲染图像清除。注意：当清除后，渲染图像将从内存里去除，不可以恢复，请大家慎重用此按钮。

：复制渲染图像到3ds Max默认的帧缓冲窗口中，单击此按钮可以打开3ds Max默认的帧缓冲窗口，同时把VRay帧缓冲窗口里的渲染图像复制到其中。

：渲染鼠标所指的区域，这个功能很实用，当按下此按钮的时候，把鼠标放到渲染窗口里， VRay的渲染块就会优先渲染鼠标放置的区域，方便用户观察渲染图的特殊区域。

在底部，从左到右依次如下所述。

：显示校正，可以像Photoshop一样来调整图像的曝光、色阶、色彩曲线等。

：色彩校正，对错误颜色进行色彩校正。

：被修正的颜色区域，单击此按钮可以查看被修正的颜色区域。当单击之后，需要再一次单击（色彩校正）按钮来得到正常的图像。

：查看图形信息，使用该工具可以看到图中每个像素的信息，包括坐标、颜色、Alpha通道信息、Z轴信息、物体ID和法线信息。

：应用色阶调节，当在（显示校正）中调节好色阶以后，此时图像的色阶调整需要通过单击此按钮才能生效。

：应用曲线调整，同样需要单击此按钮才能让调节后的曲线效果生效。

：应用曝光调校，和前面两个一样，单击此按钮才能让调整后的曝光效果生效。

：转化渲染图像和Gamma值为2.2的sRGB空间。

：主要是控制水印的方式、字体颜色和大小，以及显示VRay渲染的一些效果。

03 Output resolution（输出分辨率）

Get resolution MAX（从MAX获取分辨率）：勾选该项时，将从3ds Max的渲染面板“Common”选项卡Output Size参数栏中获取渲染尺寸，如图2-7所示；当不勾选它时，将用VRay渲染器中的“Output Resolution”获取渲染尺寸，如图2-8所示。

■图2-7

■图2-8

☉ Width（宽度）：当不勾选Get resolution from MAX（从MAX获取分辨率）项时，该项可以设置VRay渲染器分辨率的宽度。

☉ Height（高度）：当不勾选Get resolution from MAX（从MAX获取分辨率）项时，该项可以设置VRay渲染器分辨率的高度。

04 VRay raw image file（VRay原始图像文件）

Render to VRay raw image file（渲染为VRay原始图像文件）::当上面的“Renderrr t t to memo---ry frame buffer”不勾选时，就需要在这里设定。单击后面的【Browse】按钮，可以在硬盘上指定一个位置来存放渲染图。此时保存的文件格式只能是.vrimg，如图2-9所示。当渲染完成以后，可以使用3ds Max的File菜单来打开渲染的文件，如图2-10所示。

■图2-9

■图2-10

Generate preview（创建预览）：选择该项，可以得到一个比较小的预览框来预览渲染的全过程，预览框中的图不能缩放，并且看到的渲染图的质量不高，这是为了节约内存资源。

05 Split render channels（分离渲染通道）

☉ Save separate render channels（保存单独的渲染通道）：勾选该项，可以将指定的特殊通道作为一个单独的文件保存在指定的目录。

☉ Save RGB（保存RGB通道）：勾选该项，可以保存RGB通道。

☉ Save alpha（保存Alpha通道）：勾选此项，可以保存Alpha通道。

2.3 VRay：Global switches全局开关卷展栏

学习课时：30分钟

全局开关卷展栏主要是对场景中的灯光、材质、置换等进行全局设置，比如是否使用默认灯光，是否打开阴影，是否打开模糊等，其参数面板如图2-11所示。

■图2-11

知识点链接——参数详解

01 Geometry（几何体）

☉ Displaccement（置换）：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如，如图2-12所示；另一种是Vray置换修改器方式，如图2-13所示。当不勾选该选项时，场景中的这两种置换都不会有效果。

■图2-12

■图2-13

应用:置换控制

源文件：第2章/源文件/置换.max

素材文件：第2章/素材文件/置换

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-14所示。

■图2-14

02 渲染场景，可观察到场景的默认渲染效果如图2-15所示。

■图2-15

03 打开地毯修改面板，根据示意图2-16为地毯材质添加（VRay置换修改器）。

■图2-16

04 渲染场景，可观察到场景中的地毯产生了置换效果，如图2-17所示。

■图2-17

05 在Global switches（全局开关）卷展栏中，根据示意图2-18取消“Displacement”（置换）复选框的勾选。

■图2-18

06 渲染场景，可观察到即使场景中有置换效果，但禁用后，置换效果将无效，如图2-19所示。

■图2-19

02 Lighting（照明）

Lights（灯光）：控制场景灯光是否打开光照效果，当取消勾选时，场景中所有灯光将不起作用。

应用：灯光控制。

源文件：第2章/源文件/灯光控制.max

素材文件：第2章/素材文件/灯光控制

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-20所示。

■图2-20

02 渲染场景，可观察到场景的默认渲染效果如图2-21所示。

■图2-21

03 在Global switches（全局开关）卷展栏中，根据示意图2-22取消“Lights”（灯光）复选框的勾选。

■图2-22

04 渲染场景，可观察到场景中的灯光对象的照明效果将被场景默认灯光所取代，如图2-23所示。

■图2-23

☉ Default lights（默认灯光）：选择该项，使用3ds Max的默认灯光。在渲染时，一般取消对其的勾选。

☉ Hidden lights（隐藏灯光）：控制场景是否让隐藏的灯光产生光照。这个选项对于调节场景中的光照非常方便。

☉ Shadow（s阴影）：控制是否让场景灯光产生阴影。应用：阴影效果。

源文件：第2章/源文件/灯光控制.max

素材文件：第2章/素材文件/灯光控制

01 使用“灯光控制”文件，渲染场景，可观察场景中的阴影效果，如图2-24所示。

■图2-24

02 在Global switches（全局开关）卷展栏中，根据示意图2-25取消“Shadow”（阴影）复选框的勾选。

■图2-25

03 渲染场景，可观察到场景中将没有阴影效果，如图2-26所示。

■图2-26

☉ Show GI only（仅显示全局光）：仅显示全局光，选择该项，直接光照将不包含在最终渲染的图像中，但是在计算全避光时，直接光照仍然会被考虑，但是最后只显示间接光照的结果。

04 Indirect illumination（间接光照）

☉ Don’t render final image（不渲染最终图像）：控制是否渲染最终图像，如果勾选此项，VRay将在计算完光子图以后，不再渲染最终图像。这对渲染小光子图非常方便。

05 Materals（材质）

☉ Reflection/refraction（反射/折射）：控制是否打开场景中材质的反射和折射效果。应用：反射/折射应用。

源文件：第2章/源文件/反射折射.max

素材文件：第2章/素材文件/反射折射

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-27所示。

■图2-27

02 渲染场景，可观察到场景的默认渲染效果，如图2-28所示。

■图2-28

03 在Global switches（全局开关）卷展栏中，如图2-29所示，禁用“Reflection/refraction”（反射/折射）参数。

■图2-29

04 渲染场景，可观察到场景中将不产生反射效果，如图2-30所示。

■图2-30

☉ Max depth（最大深度）:控制整个场景中的反射、折射的最大深度，后面的输入框内容表现反射、折射次数。

应用：最大深度控制。

源文件：第2章/源文件/反射折射.max

素材文件：第2章/素材文件/反射折射

01 使用“反射和折射”场景，渲染场景，其效果如图2-31所示。

■图2-31

02 在Global switches（全局开关）卷展栏中，勾选“Max depth”（最大深度）复选框，并将参数值设置为1，如图2-32所示。

■图2-32

03 渲染场景，可观察到场景中具有反射效果的对象只会产生一次反射，如图2-33所示。

■图2-33

☉ Maps（贴图）：控制是否让场景中物体的程序贴图和纹理贴图渲染出来。如果不勾选它，那么渲染出来的图像就不会显示贴图，取而代之的是漫反射通道里的颜色。

☉ Fiter maps（过滤器贴图）：控制VRay渲染时是否使用贴图纹理过滤。

☉ Max transp levels（最大透明级别）：控制透明材质被光线追踪的最大深度。

应用：最大透明级别应用。

源文件：第2章/源文件/反射折射.max

素材文件：第2章/素材文件/反射折射

01 打开本书配套光盘中的“反射与折射”场景文件，渲染场景，可观察到场景的默认渲染效果，如图2-34所示。

■图2-34

02 在“Global switches”（全局开关）卷展栏中，根据示意图2-35设置“Max transp.levels”（最大透明度级别）参数值为1。

■图2-35

03 渲染场景，可观察到“Max transp.levels”（最大透明度级别）参数值为1时的效果，如图2-36所示。

■图2-36

☉ Transp cutoff（透明度中止）：控制对透明材质的追踪终止值。若光线透明度的累计比当前设置的阈值低，那么将停止光线透明追踪。

应用：透明中止。

源文件：第2章/源文件/反射折射.max

素材文件：第2章/素材文件/反射折射

01 使用“透明测试”场景，渲染场景，其默认渲染效果如图2-37所示。02 设置“Transp.cutoff”（透明度终止）参数值为1，如图2-38所示。

■图2-37

■图2-38

03 对场景进行渲染，可观察到场景中具有透明效果和细微的变化，如图2-39所示。

■图2-39

Override mt（l替代材质）：是否给场景一个全局材质。当后面的【None】按钮里选了一个材质，那么场景中所有的物体都将使用该材质渲染。在测试阳光方向的时候，这个选项的作用非常大。

Glossy effects（光泽度效果）：用来控制是否计算场景中的反射和折射的模糊效果。

04 Raytracing（光线跟踪）

Secondary rays bias（二次光线偏移）：设置光线发生二次反弹时的偏移距离，主要控制有重面的物体在渲染的时候不会产生黑斑。如果场景有重面存在，按照默认的设置来渲染将会产生黑斑。为了避免这种现象，一般情况下都要把这个值设置为一个很低的数值，比如常常把它设置为0.001。

2.4 VRay：lmage sampler（Antialiasing）图像采样器（抗锯齿）卷展栏

学习课时：30分钟

在ⅤRay渲染器中，图像采样器的概念是指采样和过滤的一种算法，并关系到最终的像素组来完成图形的渲染。VRay提供了几种不同的采样算法，尽管会增加渲染时间，但是所有的采样器都支持3ds Max标准的抗锯齿过滤算法。可以根据需要选择“Fixed”（固定比率）采样器、“AdaptiveQMC”（自适应QMC）采样器和“Adaptive subdivision”（自适应细分）采样器中的任何一种。

知识点链接——参数详解

01 Fixed（固定比率）采样器

该采样器对于每一个图像像素都采用一个固定数量的采样样本，所以只提供“Subdivs”（细分）参数，该参数值越大，采样精度越高，渲染速度就越慢。该采样方式适合具有高细节的纹理贴图和模糊效果（比如运动模糊、景深效果、反射模糊、折射模糊等）时使用。其参数设置如图2-40所示。

■图2-40

应用：Fixed渲染测试。

源文件：第2章/源文件/采样器.max

素材文件：第2章/素材文件/采样器

01 打开本书配套场景文件，如图2-41所示。

■图2-41

02 按【F10】键打开渲染设置面板，如图2-42所示，选择“Fixed”（固定比值）采样器。

■图2-42

03 在保持“Fixed”（固定比值）采样器卷展栏设置“Subdivs”（细分）值不变，为默认的“1”的情况下，渲染如图2-43所示。

■图2-43

04 在“Fixed”（固定比值）采样器卷展栏设置“Subdivs”（细分）值为10时，效果如图2-44所示。

■图2-44

02 AdaptiveQMC（自适应QMC）采样器

这个采样器根据每个像素和它相邻像素的亮度差异产生不同的数量的样本，在角落部分使用较高的样本数量，在平坦的部分使用较小的样本数量。由于这种智能化的处理，这种采样方式比“Fixed”采样方式节省大量的系统资源，对于那些具有大量细节，如VRayFur物体或模糊效果（景深、运动模糊）的场景或物体，这个采样器是首选，其比“Adaptive subdivision”（自适应细分）采样器占用的内存也少。参数面板如图2- 45所示。

■图2-45

☉ Min subdivs（最小细分）：定义每个像素使用的最小数量。这个值主要针对角落部位的采样，数值越大，角落的采样品质越高，边线抗锯齿效果就越好，同时渲染速度越慢。一般情况下，很少将这个参数值设置得超过1，除非线条无法正确表现。

☉ Max subdivs （最大细分）：定义每个像素使用样本的最大数量。主要控制平坦部位的采样，分辨场景中的平坦区域和角落区域。

☉ Clr thresh（颜色阈值）：当色彩的判断达到该值以后，就停止对色彩的判断，直观地解释就是分辨场景的平坦和角落区域。

☉ Use QMC sampler thresh（使用QMC采样阈值）：选取该项，上面的“Clr thresh”（颜色阈值）将不再起作用，使用的是QMC samlper的极限值。

☉ Show samples（显示采样）：用来控制是否能看到“Adaptive QMC”的样本分布情况。应用：Adaptive DMC（自适应蒙特卡罗）渲染测试。

源文件：第2章/源文件/采样器.max

素材文件：第2章/素材文件/采样器

01 使用上面章节的场景文件，选择“Adaptive QMC”（自适应蒙特卡罗）图像采样器，保持“Adaptive QMC”（自适应蒙特卡罗）图像采样器的默认参数，渲染场景，可观察到该图像采样器的渲染效果，如图2-46所示。

■图2-46

02 设置“Max subdivs”（最大细分）参数的值为2。降低了Max subdivs（最大细分）值后，渲染场景可观察到渲染质量有所改善，渲染时间同时也有所增加，如图2-47所示。

■图2-47

03 设置“Max subdivs”（最大细分）参数的值为10。渲染场景，可观察到增大Max subdivs（最大细分）参数的值后，可得到更快的渲染速度，如图2-48所示。

■图2-48

04 设置“Min subdivs”（最小细分）的值为5，渲染场景，可观察到增加Min subdiv（s最小细分的）的值可得到更好的渲染质量，同时也使用了更多的渲染时间，如图2-49所示。

■图2-49

03 Adaptive subdivison（自适应细分）采样器

该采样器具有负值采样的高级抗锯齿功能，适用于没有或者有少量模糊效果的场景中，在这种情况下，它的渲染速度最快；在具有大量细节与模糊效果的场景中，它的渲染速度较慢，渲染品质最低，这是因为它需要优化模糊大量的细节，这样就需要对模糊和大量细节进行预计算，从而降低渲染速度。同时，该采样方式是3种采样类型中最占内存资源的一个，而Fixed采样方式占的内存资源最少。其参数面板如图2-50所示。

■图2-50

☉ Min.rate（最小比率）：定义每个像素使用的最少样本数量。数值“0”表示一个像素使用一个样本数量；“-1”表示每个像素使用一个样本；“-2”表示4个像素使用一个样本。值越小，渲染品质越低，渲染速度越快。

☉ Max rate（最大比率）：定义每个像素使用的最多样本数量。数值“0”表示一个像素使用一个样本数量；“1”表示每个像素使用4个样本；“2”表示每个像素使用8个样本数量。值越高，渲染品质越好，渲染速度就越慢。

☉ Clr thresh（颜色阈值）：色彩的最小判断值，当色彩的判断达到这个值以后，就停止对色彩的判断。具体一点就是分辨哪些是平坦区域，哪些是角落区域。这里的色彩应该理解为色彩的灰度。

☉ Object oultine（物体轮廓线）：当勾选该项时，使得采样器强制在物体的边缘进行超级采样而不管它是否需要超级采样。

☉ Nrm thresh（法线阈值）：决定物体表面的法线的采样程度，当到达阈值后就停止对物体表面进行判断，也就是说该参数分辨哪些是交叉区域，哪些不是。

☉ Randomize samples（随机采样）：勾选该项，样本随机分布，一般工作都要勾选该项。

☉ Show samples（显示采样）：用来控制是否能看到样本分布情况。

应用：Adaptive subdivision渲染测试

源文件：第2章/源文件/采样器.max

素材文件：第2章/素材文件/采样器

01 使用上面的场景文件，选择“Adaptive subdivision”（自适应细分）图像采样器，保持该图像采样器的默认参数不变，渲染场景，可观察该图像采样器的渲染效果，如图2-51所示。

■图2-51

02 设置“Min.rate”（最小比率）的值为“-3”，“Max.rate”（最大比率）的值为“-1”，如图2-52所示。

■图2-52

03 通过降低“Min.rate”（最小比率）和“Max.rate”（最大比率）参数的值，可获得更快的渲染速度，但同时会损失一定的图像质量，如图2-53所示。

■图2-53

04 设置“Min.rate”（最小比率）和“Max.rate”（最大比率）参数的值都为“2”，如图2-54所示。

■图2-54

05 渲染场景，当“Min.rate”（最小比率）和“Max.rate”（最大比率）参数值相等并且较大时，会获得很好的渲染质量，同时会使用大量的渲染时间，如图2-55所示。

■图2-55

06 设置“Min.rate”（最小比率）的值为“-1”，“Max.rate”（最大比率）的值为“-3”，如图2-56所示。

■图2-56

07 当“Min.rate”（最小比率）的值大于“Max.rate”（最大比率）的值时，在图像采样计算过程中，容易产生错误，渲染效果如图2-57所示。

■图2-57

08 设置“Clr thresh”（颜色阈值）参数的值为“0”，如图2-58所示。

■图2-58

09 “Clr thresh”（颜色阈值）为“0”时，像素亮度改变方面的灵敏性最大，会产生较好的渲染效果，同时使用较多的渲染时间，如图2-59所示。

■图2-59

10 根据示意图2-60设置“Clr thresh”（颜色阈值）参数的值为“10”，降低像素亮度变化的灵敏性。

■图2-60

11 执行上步操作后再次渲染场景，可观察到像素亮度变的灵敏性较弱时，渲染速度更快，但得到较差的渲染图像，如图2-61所示。

■图2-61

12 渲染场景，可观察到像素亮度变得灵敏性较弱时，渲染速度更快，但得到较差的渲染图像，如图2-61所示。

04 Antialasing filter（抗锯齿过滤器）

知识点链接——参数详解

除了不支持Phate Match/MAXp2类型之外，VRay支持所有3ds Max内置的抗锯齿过滤器。如图2-62所示。

■图2-62

当勾选“On”选项以后，从后面的下拉列表中选择一个抗锯齿方式来对场景进行抗锯齿处理；如果不勾选“On”，那么渲染时将使用纹理抗锯齿过滤。其下拉列表中所有抗锯齿选项的对比效果如图2-63到2-77所示，请大家仔细观察测试图中木纹与地毯处细微的区别。

■图2-63 Area默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-64 Sharp Quadratic默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-65 Quadratic默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-66 Cubic默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-67 Ⅴideo默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-68 Soften默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-69 CookⅤariable默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-70 Blend默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-71 Blackman默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-72 Mitchell-Netravali默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-73 Catmull-Rom默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-74ⅤRayLanczosFilter默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-75ⅤRaySincFilter默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-76ⅤRayBoxFilter默认参数的抗锯齿渲染效果

■图2-77 ⅤRayTriangleFilter默认参数的抗锯齿渲染效果

源文件：第2章/源文件/锯齿.max

素材文件：第2章/素材文件/锯齿

从以上渲染图的对比中，我们可以看到Mitchell-Netravali的抗锯齿效果最好。如果得到比较清晰的纹理，Mitchell-Netravali方式是个不错的选择。同时， Catmull-Rom的效果也不错，它的效果就像用了Photoshop里的锐化效果一样。

2.5 VRay：lndirect illumination（GI）间接照明（全局光照）卷展栏

学习课时：20分钟

GI的英文全称为lndirect illumination，为“全局光照”。直观的解释是：在渲染的过程中考虑了整个空间环境的总体光照效果和各个物体与物体之间的反射影响，就是“间接光照”，VRay的这种性质就是与3ds Max的算法的本质区别。在默认渲染的情况下，3ds Max只能计算光源的“直接光照”，物体与物体之间的相互影响，就需要“间接光照”用补灯来模拟。VRay的最大优越性也体现在这个算法上，参数面板如图2-78所示。

■图2-78

知识点链接——参数详解

01 （开启）：决定是否打开GI，也就是是否计算场景中的间接照明。

02 （全局光焦散）：效果并不明显，由直接光照产生的焦散不受这里参数的控制，可以使用单独的 （焦散）卷展栏的参数来控制直接光照的焦散。

☉ （反射）：GI反射焦散开关。

☉ （折射）：GI折射焦散开关。

03 （后台处理）：后加工选项组，主要是对间接光照明在增加到最终渲染图像前进行一些额外的修正，一般情况下使用默认参数值。

☉ （饱和度）：控制画面的饱和度。

☉ （对比度）：控制画面的色彩对比度。

☉ （对比度基础）：控制画面的明暗对比。

04 （初级漫射反弹）

☉ （倍增值）：控制初次反弹的光的亮度倍增，值越大，一次反弹的能量越大，场景越亮。

☉ （全局光引擎）：在其下拉列表中可以为初级漫射反弹选择一种GI渲染引擎，共包括4种引擎：“Irradiance map”（发光贴图）、“Photon map”（光子贴图）、“Brute force”（直接照明）、“Light cache”（灯光缓存）。

05 （次级漫射反弹）

☉ （倍增值）：控制次级反弹的光的亮度倍增，值越大，二次反弹的能量越大，场景越亮。

☉ （全局光引擎）：在其下拉列表中可以为次级漫射反弹选择一种GI渲染引擎，共包括4种引擎：“None”（无）、“Photon map”（光子贴图）、“Brute force”（直接照明）、“Light cache”（灯光缓存）。

06 Multiplier应用测试

源文件：第2章/源文件/咖啡杯.max

素材文件：第2章/素材文件/咖啡杯

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-79所示。

■图2-79

02 直接渲染场景，场景对象将仅受到灯光直接照明的影响，如图2-80所示。

■图2-80

03 打开“Render Scene”（渲染场景）对话框，在Indirect illumination（间接照明）卷展栏中，启用间接照明系统，并保持默认参数，如图2-81所示。

■图2-81

04 渲染场景，可观察到启用间接照明后，场景中对象的受光更真实，渲染效果如图2-82所示。

■图2-82

05 如果设置“Primary bounces”（一次反弹）的“Multiplier”（倍增）值为“2”，将增强光线一次反弹强度，其效果如图2-83所示。

■图2-83

06 如果将“Multiplier”（倍增）参数的值改为“0”，一次反弹将无效，场景的渲染效果将只有直接照明信息，如图2-84所示。

■图2-84

2.6 VRay：Irradiance map发光贴图卷展栏

学习课时：30分钟

Ⅰrradiance map（发光贴图）是一种基于发光缓存技术的全局光照计算引擎，该引擎对场景中的特定的点进行间接照明计算，然后对其余的点进行插值计算。

当初级漫射反弹选择“Irradiance map”（发光贴图）引擎时，其参数面板如图2-85所示。

■图2-85

知识点链接——参数详解

01 （内置预设模式）

☉ （当前预设）：系统提供了8种系统预设模式，如图2-86所示。

■图2-86

☉ （自定义）:选择这个模式可以根据自己的需要设置不同的参数。

☉ （非常低）:如果想要预览可以选择这个模式，只表现场景中的普通照明。

☉ （低）:一种低品质的用于预览的预设模式。

☉ （中等）: 一种中等品质的预设模式，如果场景中不需要太多的细节，大多数情况下可以产生好的效果。

☉ （中等品质动画）: 一种中等品质的预设动画模式，目标就是减少动画中的闪烁。

☉ （高）: 一种高品质的预设模式，可以应用在最多的情况下，即使是具有大量细节的动画。

☉ （高品质动画）:主要用于解决“ ”（高） 预设模式下渲染动画闪烁的问题。

☉ （非常高）: 一种极高品质的预设模式，一般用于有大量极细小的细节或极复杂的场景。

02 不同的Current preset应用测试

源文件：第2章/源文件/酒杯.max

素材文件：第2章/素材文件/酒杯

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-87所示。

■图2-87

02 在Irradiance map（发光贴图）卷展栏中选择“Low”（低）预设质量，如图2-88所示。

■图2-88

03 渲染场景，可观察到在Low（低）预设质量下，Irradiance map（发光贴图）引擎的应用效果，如图2-89所示。

■图2-89

04 在“Options”（选项）选项组中，勾选“Show samples”（显示采样）复选框，然后进行渲染，可观察到Low（低）质量的采样点分布，如图2-90所示。

■图2-90

05 选择“Very low”（非常低）质量预设，然后进行渲染，可观察到在该质量下，采样点有所减少，如图2-91所示。

■图2-91

06 选择“Medium”（中等）质量预设，再进行渲染，可观察到在该质量下，采样点更多，如图2-92所示。

■图2-92

07 选择“Low”（低）质量，进行渲染，在渲染过程中，可观察到“Current Task”（当前任务）的“Prepass”（预通过）为2次，如图2-93所示。

■图2-93

08 选择“High”（高）质量，进行渲染，在渲染过程中，可观察到“Prepass”（预通过）会有4次，如图2-94所示。

■图2-94

03 （基本参数）

基本参数选项组主要控制采样的数量、采样的分布以及物体边缘的查找精度。

☉ （最小比率）：这个参数确定GI首次传递的分辨率，控制场景中平坦区域的采样数量。

☉ （最大比率）：这个参数确定GI传递的最终分辨率，可以控制场景中物体边线、角落、阴影等细节的采样数量。

☉ （半球细分）：该参数决定单独的GI样本品质。 该值较小时可获得较快的速度，但是也可能会产生黑斑，较高的取值可以得到平滑的图像。

☉ （插值样本）：定义被用于插值计算的GI样本的数量。该值较大会趋向于模糊GI的细节，虽然最终效果很光滑。该值较小时会产生更光滑的细节，但是也可能会产生黑斑。

☉ （颜色阈值）：这个参数确定发光贴图算法对间接照明变化的敏感程度。较大值意味着较小的敏感性，较小值将使发光贴图对照明的变化更加敏感，控制渲染器对平坦表面的区分。

☉ （法线阈值）：这个参数确定发光贴图算法对表面法线变化的敏感程度，控制渲染器对交叉区域的区分。

☉ （距离阈值）：这个参数确定发光贴图算法对两个表面距离变化的敏感程度，控制渲染器对弯曲表面的区分。

04 Hsph. Subdivs应用测试

源文件：第2章/源文件/工艺品.max

素材文件：第2章/素材文件/工艺品

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-95所示。

■图2-95

02 以默认设置进行渲染，可观察场景默认渲染效果，如图2-96所示。

■图2-96

03 设置“HSph. Subdivs”（半球细分）的值为“1”，然后渲染场景，可观察到由于该值过低，使对象表面产生了黑斑，如图2-97所示。

■图2-97

04 设置“HSph. Subdivs”（半球细分）的值为“100”，然后渲染场景，可观察到当值较高时，渲染图像具有更多的细节，如图2-98所示。

图2-98

05 （选项）

☉ （显示计算相位）：勾选该项时，VRay在计算发光贴图时将显示发光贴图的传递，同时渲染计算会减慢一些，特别是在渲染大的图像的时候。

☉ （显示直接照明）：只在勾选（显示计算相位）项时，才能被激活，它将促使VRay在计算发光贴图的时候，显示初级漫射反弹除了间接照明外的直接照明。

☉ （显示样本）：选择该项时，VRay将在VFB窗口以小圆点的形态直观地显示发光贴图中使用的样本情况

06 （细部增强）

简称DE，提供了一种单独计算场景中物体细节的调节方式。在整体采样比较低的情况下，对其进行设置，能对场景起到不小的优化作用，并且节省了渲染时间。

☉ （开）：细部增强的开关。

☉ （比例）：在其下拉菜单中提供两种方式，（屏幕）表示以图像像素为单位，（世界）表示以系统实际单位来计算。在渲染动画时，选择方式，否则会出现异常情况。

☉ （半径）：细节增强计算时的搜索半径，该值越大，寻找范围大，速度慢，效果好。

☉ （细分百分比）：控制细分部分的细分，该值越大，效果越好。

07 （高级选项）

☉ （插值类型）：系统提供了4种插值类型，如图2-99所示。

■图2-99

① （加权平均值）：根据发光贴图中GI样本点到插补点的距离和法线差异进行简单的混合得到。

② （最小平方适配）：默认的设置类型，它将设法计算一个在发光贴图样本之间最合适的GI值，可以产生比加权平均值更光滑的效果，同时会变慢。

③ （三角测量法）：几乎所有其他的插补方法都有模糊效果，确切地说，它们都趋向于模糊间接照明中的细节，同样，都有密度偏移的倾向，与它们不同的是Delone triangulation不会产生模糊，它可以保护场景细节，避免产生密度偏置，但是由于它没有模糊效果，因此看上去会产生更多的噪波。为了得到充分的效果，可能需要更多的样本，这可以通过增加发光贴图的半球细分值或者减小QMC采样器中噪波临界值的方法来完成。

④ （使用Voronoi权重的最小平方适配）：这种方法是对最小平方适配方法缺点的修正，它相当地缓慢，而且目前可能还有点问题，不建议采用。

☉ （样本查找）：这个选项在渲染过程中使用，它决定发光贴图中被用于插补基础的合适的点的选择方法，系统提供了4种方法供选择，如图2-100所示。

■图2-100

① （平衡嵌块好）：一种效果较好的插补方式。

② （接近草稿）：一种草图的插补方式。

③ （重叠很好/快速）：一种比较好且速度比较快的插补方式。

④ （基于密度最好）：一种最好的插补方式。

☉ （计算传递插值采样）：计算传递插补样本，在发光贴图计算过程中使用，它描述的是已经被采样算法计算的样本数量。较低的数值可以加快计算速度，但是会导致信息存储不足，较高的取值会减慢速度。

☉ （多过程）：勾选此项时，VRay会根据Max rate、Min rate进行多次计算，否则一次性计算完。

☉ （随机采样）：随机样本，在发光贴图计算过程中使用，勾选的时候，图像样本将随机放置，不勾选时，将在屏幕上产生排列成网格的样本。

☉ （检查采样可见度）：检查样本的可见性，在渲染过程中使用。它将促使VRay仅仅使用发光贴图中的样本，可以有效地防止灯光穿透两面接受完全不同照明的薄壁物体时候产生的漏光现象。当然，由于VRay要追踪附加的光线来确定样本的可见性，所以它会减慢渲染速度。

08 （模式）

这个选项组允许用户选择使用发光贴图的方法。

☉ （模式）：在其下拉列表中提供了6种不同的使用模式，如图2-101所示。

■图2-101

① （单帧）：默认的模式，在这种模式下对于整个图像计算一个单一的发光贴图，每一帧都计算新的发光贴图。在分布式渲染的时候，每一个渲染服务器都各自计算它们自己的针对整体图像的发光贴图。这是渲染移动物体的动画的时候采用的模式，但是要确保发光贴图有较高的品质以避免图像闪烁。

② （多重帧增加）：这个模式在渲染仅摄影机移动的帧序列的时候很有用。VRay将会为第一个渲染帧计算一个新的全图像的发光贴图，而对于剩下的渲染帧，VRay设法重新使用或精炼已经计算了的存在的发光贴图。如果发光贴图具有足够高的品质也可以避免图像闪烁。

③ （从文件）：使用这个模式，在渲染序列的开始帧，VRay简单地导入一个提供的发光贴图，并在动画的所有帧中都是用这个发光贴图。

④ （增加到当前贴图）：在这种模式下，VRay将计算全新的发光贴图，并把它增加到内存中已经存在的贴图中。

⑤ （以添加的方式增加到当前贴图）：在这种模式下，VRay将使用内存中已存在的贴图，仅仅在某些没有足够细节的地方对其进行精炼。

⑥ （块模式）：在这种模式下，渲染器会将整个图像分开渲染，根据设置的块大小，将块进行独立的计算，然后渲染，完成单个独立块的渲染后，再开始下一个独立块的计算、渲染工作，该模式适用于网络渲染。

⑦ （动画预通过）：动画模式可以控制光子在动画场景中的混合程度。

⑧ （动画渲染）：动画模式可以控制光子在动画场景中的混合程度。

☉ （保存）：单击该按钮将保存当前计算的发光贴图到硬盘中。

☉ （重置）：单击该按钮可以清除储存在内存中的发光贴图。

☉ （浏览）：在选择“From file”（从文件）模式的时候，单击该按钮可以从硬盘上选择一个存在的发光贴图文件导入。

09 （在渲染以后）

该选项组控制VRay渲染器在渲染过程结束后如何处理发光贴图。

☉ （不删除）：当光照贴图渲染后，不从内存中删除。

☉ （自动保存）：如果勾选这个选项，在渲染结束后，VRay将发光贴图文件自动保存到用户指定的目录。

☉ （切换到保存的贴图）：这个选项只有在（自动保存）勾选的时候才能被激活。

2.7 VRay：Global photo map全局光子贴图卷展栏

学习课时：15分钟

Global photon map（全局光子贴图）引擎其原理是通过从光源发射出来并能够在场景中进行反弹的光子进行追踪来计算的，适用于有大量灯光或较少窗户的室内或半封闭场景，通过作为二次反弹的方法，其相关参数卷展栏如图2-102所示。

■图2-102

知识点链接——参数详解

☉ （反弹次数）：控制光子的具体反弹次数，该参数是一个近似值，值越大，产生的效果越真实。

☉ （自动搜索距离）： 勾选的时候，VRay会估算一个距离来搜寻光子。

☉ （搜索距离）：不勾选（自动搜索距离）时，该项被激活，允许用户手动设置搜寻光子的距离。

☉ （最大光子数）：控制着色点周围参数计算的最大光子数量，当取值为0时，该参数将无效，取值越大，参与计算的光子越多，产生的效果越好。

☉ （倍增值）：用于控制光子的亮度，值越大，光子贴图的计算效果越亮。

☉ （最大密度）：用于控制一定的光子数量应用在多大的范围内，如果该参数值为“0”，系统将自动设定光子分布密度，该参数值越低，产生的效果越好。

☉ （转化为发光贴图）：这个选项勾选后将会促使VRay预先计算储存在光子贴图中的光子碰撞点的发光信息，这样做的好处是在渲染过程中进行发光插补的时候可以使用较少的光子，而且同时保持平滑效果。

☉ （插补样本）：控制样本的模糊程度，值越大，越模糊，速度越快

☉ （凸起表面区域评估）：在这个选项不勾选的时候，VRay只使用单一化的算法来计算这些被光子覆盖的区域，这种算法可能会在角落处产生黑斑。勾选后，可以基本上避免因此而产生的黑斑，但同时会减慢渲染速度。

☉ （存储直接光）：在光子贴图中同时保持直接光照明的相关信息。

☉ （折回极限值）：设置光子进行来回反弹的倍增的极限值。

☉ （折回反弹）：设置光子进行来回反弹的次数。数值越大，光子在场景中反弹次数越多，产生的图像效果越细腻平滑，但渲染时间就越长。

☉ 和选项组在前面的发光贴图中已经讲到，这里不再赘述。

Bounces应用测试

源文件：第2章/源文件/酒架.max

素材文件：第2章/素材文件/酒架

01 打开本书配套光盘中的场景文件，如图2-103所示。

■图2-103

02 在Indirect illumination（间接照明）卷展栏中选择“Photon map”（光子贴图）GI引擎。如图2-104所示。

■图2-104

03 保持默认参数进行渲染，效果如图2-105所示。

■图2-105

04 Bounces（反弹）参数的值为“1”，然后渲染，可观察到由于该参数值过低，图像会产生较暗的黑斑，如图2-106所示。

■图2-106

05 设置Bounces（反弹）参数的值为“20”，渲染场景，可观察当参数值较高时，光子计算较为明亮，如图2-107所示。

■图2-107

2.8 VRay：Brute force直接照明卷展栏

学习课时：15分钟

Brute forc（e直接照明）引擎的前身是Quasi-Monte Carl（o准蒙特卡罗）引擎，虽然名称发生了改变，但原理和参数不变，该引擎将单独计算每个着色点的间接光照明，渲染速度非常慢，但效果是最为精确的，该引擎的相关参数卷展栏如图2-108所示。

■图2-108

知识点链接——参数详解

☉ （细分）：用于定义计算间接照明所使用的采样数，该参数同时受蒙特卡罗采样器的限制。

☉ （二次反弹）：用于控制二次反弹的次数，只有当Quasi-Monte Carlo（准蒙特卡罗）引擎用于“Secondary bounces”（二次反弹）时该参数才有效。

Subdivs应用测试

源文件：第2章/源文件/罐子.max

素材文件：第2章/素材文件/罐子

01 打开本书配套光盘中的场景，如图2-109所示。

■图2-109

02 为Primary bounces（初次反弹）选择“Brute force”（直接光照）GI引擎。如图2-120所示。

■图2-120

03 渲染场景，可观察到该GI引擎对场景的直接影响效果，如图2-121所示。

■图2-121

04 为Prriimarry bouncess（初次反弹）选择“IIIIrrrr----radiance map”（发光贴图），为Secondary bounces（二次反弹）选择“Brute force”（直接光照）GI引擎，如图2-122所示。

■图2-122

05 设置“Subdivs”（细分）的值为“1”，然后进行渲染，渲染效果如图2-123所示。

■图2-123

06 设置“Subdivs”（细分）的值为“20”，然后进行渲染，渲染效果如图2-124所示。

■图2-124

2.9 VRay：Light cache灯光缓存卷展栏

学习课时：15分钟

Light cache（灯光缓存）引擎与Global photon map（全局光子贴图）引擎类似，它是建立在追踪从摄影机可见的许许多多的光线路径的基础上的，每一次沿路径的光线反弹都会储存照明信息，它们组成了一个3D的结构，该引擎广泛应用室内和室外场景的渲染计算，相关参数卷展栏如图2-125所示。

■图2-125

知识点链接——参数详解

01 （计算参数）

用来设置Light cache的基本参数，比如细分、样本大小、单位等。

☉ （细分）：用于控制对灯光路径追踪的数量，实际的追踪数量是该参数值的平方值。

☉ （样本尺寸）：用于控制灯光缓存中的样本大小，通过保持大小。

☉ （比例）：在其下拉菜单中提供两种方式，（屏幕）表示以图像像素为单位，（世界）表示以系统实际单位来计算。在渲染动画时，选择方式，否则会出现异常情况。

☉ （通过量）：这个参数主要由CPU的个数决定，单核选“1”，双核选“2”。

☉ （存储直接光照明信息）：这个选项对于有许多灯光，使用发光贴图或直接计算GI方法为初级反弹的场景特别有用。因为直接光照明包含在了灯光贴图中，而不再需要对每一个灯光进行采样。

☉ （显示计算状态）：可以显示该灯光缓存引擎的计算过程。

02 Subdivs应用测试

源文件：第2章/源文件/椅子.max

素材文件：第2章/素材文件/椅子

01 打开本书配套光盘中的场景，如图2-126所示。

■图2-126

02 为Primary bounces（初次反弹）选择“Light cache”（灯光缓存）引擎。如图2-127所示。

■图2-127

03 以默认的参数进行渲染，其渲染效果如图2-128所示。

■图2-128

04 设置“Subdivs”（细分）参数的值为“100”，然后进行渲染，可观察到细分值较低，产生较多的黑斑，如图2-129所示。

■图2-129

05 设置“Subdivs”（细分）参数的值为“1200”，然后进行渲染，可观察到当细分参数值较大时，会产生更好的渲染质量，如图2-130所示。

■图2-130

03 （优化参数）

对Light cache的样本以不同的方式进行模糊处理。

☉ （预过滤器）：勾选的时候，在渲染前灯光贴图中的样本会被提前过滤。

☉ （过滤器）：这个选项确定灯光贴图在渲染过程中使用的过滤器类型。包括以下3个选项。

① （无）：即不使用过滤器。

② （最靠近的）：过滤器会搜寻最靠近着色点的样本，并取它们的平均值。

③ （固定的）：过滤器会搜寻距离着色点某一确定距离内的灯光贴图的所有样本，并取平均值。

☉ （使用Light cache的模糊光线）：主要用于提高场景中反射和折射模糊的渲染速度。

（插补样本）：控制样本的模糊程度，值越大，越模糊。速度越快。

技巧总结

本章介绍了VRay渲染器的各个设置面板，要熟悉了解，并且在案例中熟练应用。

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