焦散一直是衡量渲染器是否高端的重要指标之一,我们接触过的高级渲染器如Mental Ray,Brazil或Vray等均能实现焦散效果,这里让我们一起来学习一下如何用VRay渲染器来轻松实现焦散效果。
焦散概述:间接照明中,光线反射有漫反射和镜面反射两种情况,其中,镜面反射跟焦散特效是息息相关的。焦散特效最能体现“间接照明”的概念,因为在镜面反射中,光线几乎可以保持来自光源的全部能量,并在表面曲度和折射率的作用下,产生聚焦或者发散,当这种光线接触到场景中其它对象的表面时,又会产生新的照明效果,于是焦散便产生了。
以下是无焦散效果和焦散效果对比。
在目前的CG技术中,无论你使用哪一个渲染器,创建焦散的基本流程是相同的,其中三个操作至关重要:一是让光源产生焦散光子,二是激活对象的焦散投射,三是设置光子的数量。这三个操作,第一个是“告诉”光线追踪引擎,要对哪一个光源进行正向光线追踪;第二个是“告诉”光线追踪引擎,正向光线追踪的目标是哪一个对象;第三个是“告诉”光线追踪引擎,光源将产生多少条正向光线追踪光线。也就是说,焦散使用的正向光线追踪并不是针对场景中全部光源、全部光线和全部对象的,这样,计算量自然大大减少,从而使正向光线追踪能够进行实质性的运用,也让全局光照中的镜面反射和漫反射之间的光线追踪成为可能。
以上的理论知识只是对焦散特效的成因及流程进行一个客观的阐述,读者了解即可。下面我们就用一个实例来说明如何轻松制作出焦散效果。
打开一个基本场景,这是一个3ds Max标志的Logo。
在原始场景中简单设置了一些渲染基本参数,尚未布置灯光,仅依靠VRay自带的skylight配合GI来产生照明效果,对相机视图进行默认渲染,无焦散效果如下图。
接下来,我们就来实现焦散,请注意设置的步骤和条件。
(1)根据前面基本知识所介绍的,要想实现焦散效果必须首先有一个产生焦散光子的光源。这里我们为场景布置一个目标聚光灯来实现主体照明,并且勾选阴影,阴影类型必须选择VR shadows,调节好灯光并设置阴影后,对场景进行渲染。
(2)第二个条件是激活焦散投射。与Mental ray不同,VRay中的对象一创建出来就具备投射焦散和接收焦散的性质,这一点可以在其VRay属性中观察出来,如果所选场景不具备这一条件,请自行勾选。
仅在这里设置是不够的,还要激活渲染面板中的全局焦散设置,这一步很简单,只要在渲染面板中的“Caustics焦散”卷展栏中将on激活即可,参数如下图所示。
经过了上述设置之后,我们再对场景进行渲染,效果如下图。
上图启用了焦散渲染的效果,但并没有实现焦散效果。这是为什么呢?原因是尽管我们设置了投射光子的光源,并且启用了焦散特效,但是从光源处散发出的光线数目不够,最终导致焦散效果不明显,因此接下来要提高光子强度。
(3)提高光子强度的方法有三种,我们既可以在光源或对象上右击,在弹出的VRay属性面板中提高Multiplier倍增值,也可以直接在全局面板中增加Multiplier。这里从灯光属性上做文章,因为在灯光属性中不但可以增加焦散光子倍增值,还可以提高焦散的品质,也就是说大幅提高Caustics subdivs(焦散细分值),这部分的最终参数设置如下图。
好了,焦散的特效设置就这么三步。我们提高渲染参数,最终焦散效果如下图所示。一般来说,只要在场景设置中能严格按照规范来操作,实现焦散效果是很轻松的。