VRay室内渲染技术基础教程（七）

3.VRay灯光基础

VRay灯光面板被整合到3ds Max的面板中，单击3ds Max中的灯光栏，在下拉选项中选择VRay,然后选择VRayLight就进入了灯光设置，其中包括VRayLight [VRay天光]和VRaySun[VRay太阳光]，如图所示。

3.1 VRayLight [ VRay天光]

选择VRayLight [VRay天光]，参数面板如图所示。

◎General [基本]

On [开启] :控制VRayLight的开关与否。

Type [类型] : VRay提 供了3种灯光类型供用户选择。

01 Plane Type [平面类型] :将VRay灯 光设置成长方形形状。

02 Dome Type [Dome类型] :将VRay灯 光设置成边界盒形状。

03 Sphere Type [球状] :将VRay灯光设 置成穹顶状，类似于3ds Max的天光物体，光线来自于位于光源z轴的半球状圆顶。

◎Intensity [亮度]

Units [单位] :设置灯光亮度的单位。

Color [颜色] :设置灯光的颜色。

Multiplier [倍增值] :设置灯光颜色的倍增值。

◎Size[ 尺寸]

此控制组根据所选的灯光类型不同而显示不同参数，用于控制光源的尺寸大小。

◎Options [选项]

Double-side [双面] :控制灯光向两方发射光线。

Invisible [不可见] :设置在最后的渲染效果中VRay的光源形状是否可见，如果不勾选此项，光源将会被使用当前灯光颜色来渲染，否则是不可见的。

Ignore light normals [忽视灯光法向] : -般情况下，光源表面在空间的任何方向上发射的光线都是均匀的，但是在不勾选这个选项的时候，VRay会 在光源表面的法线方向上发射更多的光线。

Normalize intensity [规格化强度] :通常光源产生光线的强度取决于它的尺寸，较大尺寸的光源将会产生更多数量的光线，然而，在勾选这个参数后，光源的尺寸将不再影响光线强度。

Nodecay[不衰减]:在真实的世界中，光线亮度会按照与光源距离的平方倒数的方式进行衰减(换句话说，远离光源的表面会比靠近光源的表面显得更暗)。勾选此选项后，灯光的亮度将不会因为距离而衰减。

Skylight portal [天空光入口] :勾选这个选项后，前面设置的颜色和倍增值都将被VRay忽略，代之以环境的相关参数设置。

Store with iradiance map [存储在发光贴图中] :勾选这个选项时，如果计算GI的方式使用的是发光贴图方式，VRay将计算VRay灯光的光照效果，并将计算结果保存在发光贴图中，当然，这将使得发光贴图的计算过程更慢，但能减少渲染时间，这是因为可以将发光贴图保存，并在最后的渲染过程中调用它。

Affect diffuse [影响漫反射] :控制天光是否影响漫反射。

Affect specular [影响镜面反射] :控制灯光是否影响镜面反射。

Affect reflctions [影响反射] :控制灯光是否影响反射。

◎Sampling [采样]

Subdivs [样本细分] :设置在计算灯光效果时使用的样本数量，较高的取值将产生平滑的效果，但是会耗费更多的渲染时间。

Shadowbias [阴影偏置] :此参数用于设置产生阴影偏置效果的距离。

Cutoff[自动开关]:可缩短在多个微弱灯光场景的渲染时间。

3.2 VRayShadows [ VRay阴影]

安装了VRay渲染器插件以后，不但增加了VRay自己的灯光，而且阴影也多了一个类型，就是VRayShadows,如果使用VRay渲染器，一般 都要采用VRayShadows,它有很多的优点:比如支持模糊(或面积)阴影，也可以正确表现来自VRay的置换物体或者透明物体的阴影，其具体参数如图所示。

Transparent shadows [透明阴影] :确定场景中透明物体投射阴影的行为。勾选后，VRay将不考虑灯光物体中的阴影设置(颜色、密度、贴图等)来计算阴影，此时来自透明物体的阴影颜色将是正确的;取消勾选后，将考虑灯光中物体阴影参数的设置，但是来自透明物体的阴影颜色将变成单色(仅为灰度梯度)。

Smooth surface shadows [光滑表面阴影] :勾选这个选项后，VRay将 力图避免在低多边形表面产生斑驳的阴影。

Area shadow [面积阴影] :控制是否作为面积阴影类型。

01 Box [方体类型] : VRay计算阴影的时候将它们视作方体状的光源投射。

02 Sphere[球状]:VRay计算阴影的时候将它们视作球状的光源投射。

∪ size [U向尺寸] :当VRay计算面积阴影的时候，表示VRay获得的光源的U向尺寸(如果光源为球状则相应地表示球的半径)。

V  size [V向尺寸] :当VRay计算面积阴影的时候，表示VRay获得的光源的V向尺寸(如果光源为球状则没有效果)。

W size [W向尺寸] :当VRay计算面积阴影的时候，表示VRay获得的光源的W向尺寸(如果光源为球状则没有效果)。

Subdivs [样本细分] :设置在某个特定点计算面积阴影效果时使用的样本数量，较高的取值将产生平滑的效果，但是会耗费更多的渲染时间。它对时间的影响是很明显的，使用的时候我们应该谨慎。

3.3 VRaySun和VRaySky系统

VRay1.5版本增强了VRaySun和VRaySky系统。

◎VRaySun [ VRay太阳光]

VRay [VRay太阳光] 参数面板如图所示。

enabled [激活] :勾选此参数表示激活VRay的日光系统。

invisible [不可见性] :勾选此参数表示看不到太阳。

turbidity [浑浊度] :描述悬浮在大气中的固体和液体微粒对日光的吸收和散射程度,取值范围为2 ~ 20。

ozone[臭氧] :描述大气层中臭氧层对日光的影响，取值范围为0~1。

intensity multiplier [亮度倍增] :设置日光亮度的倍增系数。

size multiplier [尺寸倍增] :设置场景中日光源的尺寸倍增系数。

shadow subdivs [阴影细分] :设置日光产生的阴影的样本数量。数值越大，产生的阴影越平滑，渲染时间相应地延长，反之亦然。

shadowbias[阴影偏置]:设置阴影偏移的距离。

ptoton emit radius [光子发射半径] :设置日光发射的光子半径。

◎VRaySky [ VRay天空贴图]

此部分用于描述VRay天空贴图的参数，如图3-30所示。

manual sun node [手动太阳节点] :不勾选此选项时，VRaySky [VRay天空贴图]的参数将由场景中的VRaySun自动匹配;勾选此选项时，用户可以自动选择光源。

sun node[太阳节点] :这里除了可以选择VRaySun之外还可以选择别的光源。

其他的参数跟VRaySun的参数含义一样，请参考相关内容。

4.VRay材质与贴图

如果3ds Max中已经安装了VRay渲染器，打开[材质/贴图浏览器]就可以看到新增的几种VRay材质，如图所示， 这些材质的使用方法和3ds Max中的操作大致是-样的。

4.1 VRayMtl [ VRay标准材质]

VRayMtl [VRay标准材质] : VRay渲 染器拥有一个特殊的材质，在VRay中使用它可以得到较好的物理上的正确照明(能源分布)、较快的渲染速度、更方便的反射/折射参数。在VR材质中可以运用不同的纹理贴图来控制反射/折射、增加凹凸和置换贴图、强制直接GI计算，以及为材质选择不同的BRDF类型，参数面板如图所示。

◎Basic parameters [ 基本参数]

这部分是VRayMt1材质的基本参数面板，如图所示。

01漫反射

Diffuse [漫反射] :设置物体材质的漫反射颜色和强度。

021反射

Reflect [反射] :设置物体材质的反射颜色和反射强度。

Fresnel reflections [菲涅尔反射] :选择这个选项后，反射的强度将取决于物体表面的入射角，自然界中有一些材质(如玻璃)的反射就是这种方式。

Fresnel IOR [菲涅尔反射率] :在Fresnel reflections [菲涅 尔反射]选项后面的L [锁定]按钮弹起的时候参数被激活，可以单独设置菲涅尔反射的反射率。

Hilight lossinesss [有光泽的高光] :是新增加的功能，控制VRay的高光状态。默认情况下，L形按钮被按下，Hilight glossiness [有 光泽的高光]处于非激活状态。

Refl.glossiness [有 光泽的反射] :用于设置反射的锐利效果。值为1意味着是一种完美的镜面反射效果，随着取值的减小，反射效果会越来越模糊。平滑反射的品质由细分参数来控制。

Subdivs [细分] :平滑反射的品质。较小的取值将加快渲染速度，但是会导致更多的噪波，反之亦然。

Use interpolation [使用插补] : VRay能 够使用-种类似于发光贴图的缓存方案来加快模糊反射的计算速度。勾选这个选项表示使用缓存方案。

Max depth [最大深度] :定义反射能完成的最大次数。

Exitcolor [退出颜色] :光线在场景中反射达到最大深度定义的反射次数后停止反射，此时这个颜色将被返回，并且不再追踪远处的光线。VRay材 质的高光强度也由Reflect [反射]控制。

03 折射

Refraction [折射] :光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。它表示光在介质中传播时，介质对光的一种特征,

折射部分的几个参数与反射中的参数意义是一样的，下面我们只针对几个新的参数讲解一下。

Fog color [雾颜色] :当光线穿透材质的时候，它会变稀薄，这个选项可以让用户模拟厚的物体比薄物体透明度低的情形。雾颜色的效果取决于物体的绝对尺寸。

Fog multiplier [雾倍增值] :定义雾效的强度，不推荐取值超过1。

Affect shadows [影响阴影] :这个选项将导致物体投射透明阴影，透明阴影的颜色取决于折射颜色和雾颜色。这个效果仅仅只在使用VRay自己的灯光和阴影类型的时候有效。

Affect alpha [影响alpha通道] :勾选这个选项将影响到物体的alpha通道。

04 半透明

Translucency [半透明的] :勾选后，将会使材质半透明，即光线可以在材质内部进行传递。要注意的是使这种效果可见的前提是要激活材质的折射效果。其实，这种效果就是大家所熟悉的3S [次表面散射]效果，目前VRay材质仅支持单反弹散射。

Thickness [厚度] :这个参数用于限定光线在表面下被追踪的深度，在不想或不需要追踪完全的散射效果的时候，可以设置这个参 数来达到目的。

Light multiplier [灯光倍增值] :定义半透明效果的倍增。

Scatter coefficient [散射系数] :定义在物体内部散射的数量。0意味着光线会在任何方向上被散射，值为I则意味着在次表面散射的过程中光线不能改变散射方向。

Forward/backward coefficient [向前/向后系数] :控制光线散射的方向。0意味着光线只能向前散射(在物体内部远离表面)，0.5则意味着光线向前或向后散射是相等的，1则意味着光线只能向后散射(朝向表面，远离物体)。

◎BRDF [双向反射分布功能]

BRDF ( bidirectional reflection distribution function, 双向反射分布功能)是控制物体表面的反射特性的常用方法，用于定义物体表面的光谱和空间反射特性的功能，参数设置如图所示。

VRay支持3种BRDF,包括Phong、 Blinn和Ward。

Anisotropy [各向异性] :设置高光的各向异性特性。

Rotation [旋转] :设置高光的旋转角度。

UV vectors derivation [UV方向向量来源] :可以设置为物体自身的X/Y/Z轴，也可以通过贴图通道来设置。

◎Options [选项]

这个卷展栏用于设置VRay材质的一般选项，如图所示。

Trace reflections [追踪反射] :控制光线是否追踪反射。

Trace refractions [追踪折射] :控制光线是否追踪折射。

Double-sided [双面] :控制VRay是 否设定几何体的面都是双面。

Reflect on back side [在背面反射] :该选项强制VRay始终追踪光线( 甚至包括光照面的背面)。

Use rradiance map [使用发光贴图计算] :使用发光贴图来计算追踪光线。

Treat glossy rays as GI rays [将glossy 光线当作GI光线] :它具有3个下拉选项，分别是Never[不]、Only for GI rays [只对GI光线]和AIways [总是]

Cutoff [自动开关] :用于定义反射/折射追踪的最小极限值。当反射/折射对一幅图像的最终效果的影响很小时，将不会进行光线的追踪。

Energy preservation mode [能量保存模式] :系统提供了2种选择: RGB颜色和单色。除了使用数值控制相关参数外，还可以通过贴图来进行更复杂的参数控制。其参数含义与3ds Max标准的贴图含义相同。

◎Maps[贴图]

Maps[贴图]卷展栏的参数如图3-36所示，其中大部分都与3dsMax的贴图材质面板的用法是一样的。

◎Reflect interpolation [反射插补]

这里设置的参数只有在基本参数栏中勾选使用反射插补后才发挥作用。它的所有参数都与发光贴图的参数含义类似，大家可以参考前面关于发光贴图的参数部分，其参数如图所示。

◎Refract interpolation [折射插补]

这里设置的参数只有在基本参数栏中勾选使用折射插补后才发挥作用，其参数如图所示。

在场景中只要有可能，最好使用VRayMtl,这种材质为VRay渲染器作了特别的优化处理。一般情况下，使用VRayMt1材质计算GI和照明比使用3ds Max标准材质要快，VRayMt材 质也可以为不光滑物体产生反射/折射效果。