Turtle (海龟)渲染器加载方法及渲染设置使用教程（一）

Turtle(海龟)是一个复杂的烘焙插件，主要用于在下一代游戏开发中创建照明;它提供了全局照明、最终聚集、光线跟踪等先进的技术，以及非常强大的烘焙功能。使用Turtle (海龟)渲染器，可以轻松地实现以下功能。

01创建炫目的游戏级别全局照明。

02将照明烘焙到纹理贴图、顶点贴图或点状云。

03将遮挡和法线贴图从高模烘焙到低模。

Turtle (海龟)渲染器已经被用于电影制作、计算机游戏、建筑可视化、商业以及I业设计中使用高级光照的复杂场景的快速渲染，也已被证明具有极快的渲染速度、运行稳定且易用使用，广受用户青睐。

下面将对Turtle (海龟)渲染器进行详细讲解。

执行Window> Settings/Preferences>Plug-in Manager (窗口>设置/参数>插件管理器)命令，打开Plug-in Manager (插件管理器)窗口，勾选Turtle.mi选项后方的Loaded (已加载)和Auto load (自动加载)选项，即可加载Turtle (海龟)渲染器，如下图所示。

可以发现工具架上出现了TURTLE的专属工具架，如下图所示。

今天我们主要来了解一下Turtle (海龟)渲染器的参数详解。

单击Maya状态栏中的(显示渲染设置窗口)按钮打开Render Settings (渲染设置)窗口，在Render Using (使用渲染器)下拉菜单中选择TURTLE, TURTLE选项卡如下图所示。

◎Render Type (渲染类型)

下拉菜单中共有2种方式可供选择: Rendering (渲染)和Baking (烘焙)，它们决定了在Maya启动时Turtle (海龟)渲染器应使用的渲染方式。如果选择Rendering (渲染)，则Turtle (海龟)渲染器会对当前摄影机使用常规的帧渲染方式;如果选择Baking (烘焙，Turtle (海龟)渲染器会将贴图烘焙到纹理贴图或顶点颜色。

下方有5个选项卡，分别是Sampling (采样)、Global llumination(全局照明)、Environment (环境)、Options (选项)和Baking (烘焙)，下面一一对其进行讲解。

1.Sampling (采样)

Sampling (采样)卷展栏如下图所示。

◆1.1 Anti-Aliasing (抗锯齿)

◎Min/Max Sample Rate (最小/最大采样率)

海龟渲染器使用一种自适应采样方案，可以进行低采样(每像素采样数小于1)和过采样(每

像素多重采样)。采样率范围可以从每256像素-个采样到每个像素256个采样。

◎Contrast Threshold (对比度阈值)

如果对比度和阈值不一样的话，渲染器会重新进行采样，直到效果满意为止。

◎Diagnose Sample Rate (诊断采样率)

如果勾选该选项，可以对采样密度进行诊断。-个像素越亮，它所在位置就需要更多采样。

◎Clamp Values (夹具值)

采样算法可以将图像的强度限制在0~1之间。当渲染到OpenEXR时就不需要对范围进行限制，则需取消勾选该选项。

◎Min/Max Value (最小V/最大值)

当勾选Clamp Values (夹具值)选项时，这两个参数分别代表下限和上限。

◎Filter (过滤器)

海龟渲染器提供的内核过滤器有Box (盒子)、Triangle (三角形)、Cubic (立方)、Gauss(高斯)、Catmull-Rom、 Lanczos和Mitchell等7种，如下图所示。

◎Filter Width (过滤器宽度)、Filter Height (过滤器高度)

设置过滤器的宽度和高度，范围从1~3,单位为像素。

◆1.2 Prepass (预通道)

Prepass(预通道)卷展栏如下图所示，可以设置在全局照明预计算通道时采用的采样率。

◎Min Sample Rate (最小采样率)

设置初始分辨率，当该值为负时，分辨率比原始图片的分辨率更低(以2的幂的形式) ,例如当该值为-4时，采样率为原始分辨率的1/16。

◎Max Sample Rate (最小采样率)

设置最终预通道的分辨率，当值为0时意味着采用原始分辨率。Min Sample Rate (最小采样率)和Max Sample Rate (最大采样率) -般应保持默认值4和0，降低这两个值会得到更快的全局照明预览渲染效果。

◆1.3 Ray Tracing (光线跟踪)

Ray Tracing (光线跟踪)卷展栏如下图所示。

◎Max Ray Depth (最大光线深度)

设置光线在被截断之前的最大反弹次数。反弹既可以是反射，也可以是折射。

◎Reflections (反射)

设置光线在被截断之前的最大反射次数。

◎Refractions (折射)

设置光线在被截断之前的最大折射次数。

◎Shadows (阴影)

控制光线激发阴影光线的深度。如果将该值设置为1，只有原始的光线能激发阴影光线。如果将该值设置为2，第-一次反弹的光线也能够激发阴影光线。

◎GI Transparency (全局照明透明度)

设置全局照明光线在截断之前可以穿过的透明曲面的最大数量。

◎Bias(偏移)

该属性是一个阈值，可以避免光线的自相交。例如，-条阴影光线不应该像初始光线一样和同一个三角形相交，但因为精度受限，这还是有可能发生的。Bias (偏移)属性通过移动相交点来解决这个问题。如果将该值设置为0,会根据场景大小自动进行计算，

2.Global Illumination (全局照明)

Global llumination(全局照明)卷展栏如下图所示。

◎Enable Global Ilumination (开启全局照明)

勾选该选项，可以开启Global Ilumination (全局照明)功能,默认为勾选状态。

◎Primary GI (初级全局照明) /Secondary GI (次级全局照明)

全局照明系统可以使用两种不同的算法来计算间接光照。例如，可以使用像Path Tracer (路径跟踪器)一样的快速算法来计算多重光照反弹，同时使用Final Gather (最终聚集)算法来计算初次反弹，从而得到快速而高质量的全局照明渲染效果。两个子系统都有独立的Intensity (强度)和Saturation (饱和度)控制。下拉菜单中提供的算法如下图所示。

◎Enable Caustics (开启焦散)

勾选该选项后，可以使用焦散光子贴图。

◆2.1 Color Balance (色彩平衡)

Color Balance (色彩平衡)卷展栏如下图所示。

◎Primary Intensity (初级强度)

设置首次全局照明反弹的强度。

◎Primary Saturation (初级饱和度)

设置首次全局照明反弹的饱和度。

◎Secondary Intensity (次级强度)

设置次级全局照明反弹的强度。

◎Secondary Saturation (次级饱和度)

设置次级全局照明反弹的饱和度。

◎Caustics Intensity (焦散强度)

设置焦散光子贴图的强度。

◎Caustics Saturation (焦散饱和度)

设置焦散光子贴图的饱和度。

◎Diffuse Boost (漫反射加速)

设置漫反射纹理组件 加速时的增益值，可以用来调整间接漫反射照明的数量。例如，一个有着深色纹理的场景可能不会得到太多的间接照明，但是当提高Diffuse Boost (漫反射加速)的值时，间接照明效果也会提亮。

◎Specular Scale (高光值)

设置高光纹理组件的值，可以用来调整高光效果发出的间接光照的强度。

◎Emissive Scale (发射值)

设置发射纹理组件的值，可以用来调整发射性材料发出的间接光照的强度。

◎Clamp Materials (夹具材质)

控制材质是否被限制，从而保存物理修正，下拉列表中的选项如下图所示。

01 None (无) :禁用材质限制。

02 Component (组件) :对R、G、B3个通道分别进行限制。

03 Intensity (强度) :对强度进行限制( HSV值)。

◆2.2 Final Gather (最终聚集)

Final Gather (最终聚集)卷展栏如下图所示。

◎Use Cache (使用缓存)

设置最终聚集的缓存方式，该属性的下拉菜单如下图所示。

01 Off (Brute Force)[禁用(暴力)]:禁用缓存，对每个着色点进行最终聚集操作。使用这个选项可以得到非常锐利的效果，但是渲染时间会很长，可以用来渲染参考图片。

02 Iradiance (发光) :该选项为默认选项，为场景中选定的点进行发光缓存操作，在点与点之间使用插值。

03 Radiance SH (发光球形谐波) :为场景中选定的点进行发光球形谐波缓存操作，在点与点之间使用插值。发光缓存对一些高级烘焙通道(例如辐射法线贴图)十分有用。

◎Rays (光线)

为每个最终聚集采样点设置最大光线数量。该值越大，质量越好，但是时间也更长。

◎Depth(深度)

设置由最终聚集计算的间接光线反弹数量。当该值高于1时，会产生更多的全局照明效果，但是渲染效果会变得比较慢。

◎Contrast Threshold (对比度阈值)

在预计算时，控制点与点之间的对比度差异，从而确定最终聚集的敏感度。如果相邻点之间的对比度差值高于这个阈值，这片区域内会有更多的点产生。算法会将点放置在合适位置。

◎Interpolation Points (插值点)

设置最终聚集点之间的差值数量。该值越大，效果越光滑，但是也会去掉很多细节。

◎Preview Calculation Pass (预览计算通道)

勾选该选项，可以看到最终聚集预通道的效果。

◎Use FG Map File (使用最终聚集贴图文件)

控制最终聚集贴图文件的使用。保存的文件可以用在接下来的渲染过程中。文件路径位于当前项目的turtle/fgMaps文件夹下。注意如果灯光或几何体被移动了的话，需要重新计算。该选项的下拉菜单如下图所示。

01 Of(禁用) :禁用文件的使用。

02 Overwrite (覆盖:创建一个新的贴图文件，并覆盖掉现存的文件。

03 Reuse (再使用) :加载现有文件中的贴图。

04 Reuse and append (再使用并附加) :加载现有文件中的贴图，同时也会对渲染过程中创建的新案例进行存储。

05 Precalc. for animation ( 动画预计算) :与Reuse and append (再使用并附加)选项很像，区别在于只有最终聚集预通道被渲染了。使用该选项可以生成用于动画序列的最终聚集贴图文件。

◎FileName(文件名)

设置最终聚集贴图文件的名称。

◎Visualize in Model View (在模型视图中可视化)

在Maya视图中实现存储的样例可视化。

◎Legacy Settings (旧版设置)

01 Use Legacy Settings (使用旧版设置) :勾选该选项，可以使用旧版的最终聚集方法。

02 Accuracy (精度) :控制采样点的密度。更高的精度可以得到更多的点和更好的结果，但是渲染时间也会更长。

03 Smooth (平滑度) :应用一种过滤器，可以降低最终聚集结果中的噪点。这比增加精度或发射更多光线要快很多。默认值为1，当值小于1时，可以得到更锐利的效果，同时噪点也更多;当值大于1时，可以得到更平滑的效果，同时也会损失细节。

04 Disable Min Radius (禁用最小半径) :勾选该选项时，在几何体的拐角处会产生更多的点。在没有需求时不要随便开启该功能，它会延长渲染时间。

◎Ambient Occlusion Settings (环境光遮挡设置)

01 Infuence (影响) :控制与最终聚集融合的环境光遮挡的数量，该参数可以用来激发阴影，得到更强的光照对比度。

02 Max Distance (最大距离) :遮挡的最大距离，超出该距离的光线被视为没有遮挡。该参数可以用来避免完全遮挡。

03 Contrast (对比度) :该参数可以用来调整环境光遮挡的对比度。增大该值可以让亮面更亮，暗面更暗。

04 Scale (大小) :设置遮挡值的大小。该参数可以用来增加或减少阴影效果。

05 Visualize Occlusion (遮挡可视化) :勾选该选项，-一个单一的环境光遮挡通道会被渲染出来，可以查看环境光遮挡效果。所有的其他通道都将被忽略掉，这在调整环境光遮挡的颜色时十分有用。

◎Attenuation Settings (衰减设置)

01 Attenuation Start (衰减开始) :该值控制了衰减开始的距离，如果要开启衰减效果，则该值必须不能为0。

02 Attenuation Stop (衰减停止) :将该值设置为大于0时，将启用衰减。该参数控制了强度变为0的距离，追踪距离超过该值的光线不会参与到照明中来。

03 Falloff Exponent (衰减指数) :控制灯光按距离的衰减率。

◎Advanced Settings (高级设置)

01 Estimate Points (预测点) :设置在预测预计算通道中的最终聚集效果时，要使用的点的最小数量。该值越大，场景中会产生的点也越多。默认值为15，几乎不需要进行调整。

02 Normal Threshold (法线阈值:该参数控制最终聚集对于法线之间差异的敏感度。该值越低，曲率大的地方点也会越多。

03 Gradient Threshold (渐变阈值:该参数控制在插值过程中发光渐变的使用方式。每个点都会存储它的发光渐变，可以用来改进插值的性能。但是在某些情况下，使用渐变可能会导致白色“光环”等不想要的效果，使用该参数可以避免这种情况的出现。

04 Max Ray Length (最大光线长度) :该参数确定了-条光线在被确定为“丢失”之前可以被跟踪的最大距离，这有助于改进大场景的性能。如果将该值设置为0，则会使用整个场景。光线距离单位和Maya的单位一致。

05 Cache Direct Light (直接光照缓存) :勾选该选项，最终聚集会对光源发出来的光进行缓存。结果只是一个近似值，因此会影响照明的质量。例如，从高光上发出的间接光照反弹可能会丢失。该缓存只对深度大于1的光线起作用，因此光照贴图中的直接光照和阴影的质量都不会受影响。

06 Clamp Radiance (钳制光照) :勾选该选项，可以将样本值限制在0~1之间。当最终聚集和其他全局照明算法一起使用时，该选项可以降低低频噪波。

07 Check Sample Visibility (检查样本可见性) :勾选该选项，可以降低光线穿透墙壁时产生的泄露。在收集要进行插值的点的过程中，有些点可能位于几何体的另侧。因此光线将会从几何体中漏出来。勾选该选项可以避免发生这种情况。

08 Visibility Depth (可见性深度) :控制可见性检查需要检查的反弹的次数。由于可见性检查会消耗渲染时间，因此默认情况下只会检查首次灯光反弹，Visibility Depth (可见性深度)为1。如果场景中由于多次光线反弹导致了光线泄露的话，那么可以增大该值，从而确保可见性检查同样也会检查多次反弹。

09 Light Leak Reduction (灯光泄露减少) :勾选该选项，可以降低使用最终聚集作为初级全局照明，使用光子贴图或路径跟踪器作为次级全局照明时产生的灯光泄露，此时最终聚集的深度会自动设置为3。该参数仅当次级全局照明使用光子贴图或路径跟踪器时才可用。

10 Light Leak Radius (灯光泄露半径) :控制离墙的距离为何值时，最终聚集，而不是次级全局照明，会被再次调用。如果该值为0，则海龟渲染器会依赖次级全局照明来进行计算，将结果打印在输出窗口中。如果依然发生灯光泄露，则可以调整该值，手动地输入一一个更大的值。