建筑建模学习笔记3——Vray渲染及PS修图

今天记录一下建模中的一个基本概念——渲染

1.渲染概念

渲染这个词给大家的感觉是着色，但是在3D中渲染（render）和着色（shade）是两个概念。让我们来看看百度百科中如何定义二者的区别吧。

Shade是一种显示方案，一般出现在三维软件的主要窗口中，和三维模型的线框图一样起到辅助观察模型的作用。很明显，着色模式比线框模式更容易让我们理解模型的结构，但它只是简单的显示而已，数字图像中把它称为明暗着色法。 
高质量的着色效果是需要专业三维图形显示卡来支持的，它可以加速和优化三维图形的显示。但无论怎样优化，它都无法把显示出来的三维图形变成高质量的图像，这是因为Shade采用的是一种实时显示技术，硬件的速度限制它无法实时地反馈出场景中的反射、折射等光线追踪效果。

现实工作中我们往往要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片，这就必须经过Render程序。(渲染）

简单的说就是着色是为了形象的展示立体图形，但是渲染是为了使立体图形显示的更具有空间感。渲染常用在输出高质量图像中。

2.vray简介

渲染工具有很多种，vray则是其中一款，并且是常用的高质量的一款软件。vray可以为3Dmax、Maya、Sketcup、Rhino等优秀的3D建模软件提供高质量的图片和动画渲染。 
VRay渲染器由7个部分的功能组成，分别是：VRay渲染器、VRay对象、VRay灯光、VRay摄影机、VRay材质贴图、VRay大气特效和VRay置换修改器。

3.vray 3DMax的一般设置

1）设置渲染器为vray 

2）不显示输出日志 

取消勾选红框中的复选框可以加快渲染速度 
3）灯光 

一般情况下会将默认灯光关闭，关闭灯光后渲染出的效果图为全黑色的图（即看不到任何物体），这时我们需要开启天光，同时开启间接照明。

注：天光通常用于渲染天空背景，背景设置方法为：将环境贴图复制到上图中的黄色椭圆框中。 

4）渲染完成后，调整渲染图像 
渲染完成后，仍然可以对图像进行色阶等的调整，这需要我们开启帧缓冲区。 

选中“使用色阶校正”、“使用颜色曲线校正”、“使用曝光校正”，点击显示矫正控制器弹出颜色校正对话框进行调节即可。

4.vray材质使用简介

在此仅是对vray一些常用的材质和术语的解释，方便我们快速对材质有个认识。

VRayMtl（VRay材质）是VRay渲染系统的专用材质。使用这个材质能在场景中得到更好的和正确的照明(能量分布), 更快的渲染, 更方便控制的反射和折射参数。在VRayMtl里你能够应用不同的纹理贴图, 更好的控制反射和折射，添加bump（凹凸贴图）和displacement（位移贴图）,促使直接GI(direct GI)计算, 对于材质的着色方式可以选择 BRDF（毕奥定向反射分配函数）。 详细参数如下： 

Basic parameters(基本参数) 
Diffuse （漫射） - 材质的漫反射颜色。你能够在纹理贴图部分（texture maps） 的漫反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。 
Reflect（反射） - 一个反射倍增器（通过颜色来控制反射，折射的值）。你能够在纹理贴图部分（texture maps）的反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。 
Glossiness（光泽度） - 这个值表示材质的光泽度大小。 值为 0.0 意味着得到非常模糊的反射效果。值为1.0， 将关掉光泽度(VRay将产生非常明显的完全反射)。注意:打开光泽度（glossiness）将增加渲染时间。 
Subdivs（细分） -控制光线的数量，作出有光泽的反射估算。 当光泽度（ Glossiness）值为1.0时，这个细分值会失去作用(VRay不会发射光线去估算光泽度)。 
Fresnel reflection（菲涅尔反射） - 当这个选项给打开时，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。 Max depth（最大深度） -光线跟踪贴图的最大深度。光线跟踪更大的深度时贴图将返回黑色（左边的黑块）。 Use interpolation（使用插值） -当勾选该选项时，VRay能够使用一种类似发光贴图的缓存方式来加速模糊折射的计算速度。 
Exit color（退出颜色） - 当光线在场景中反射次数达到定义的最大深度值以后，就会停止反射，此时该颜色将被返回，更不会继续追踪远处的光线。 
Refract（折射） -一个折射倍增器。你能够在纹理贴图部分（texture maps）的折射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。 
Glossiness（光泽度） - 这个值表示材质的光泽度大小。 值为 0.0 意味着得到非常模糊的折射效果。值为1.0， 将关掉光泽度(VRay将产生非常明显的完全折射)。 
Subdivs（细分） -控制光线的数量，作出有光泽的折射估算。 当光泽度（ Glossiness）值为1.0时，这个细分值会失去作用(VRay不会发射光线去估算光泽度)。 
IOR（折射率） - 这个值确定材质的折射率。设置适当的值你能做出很好的折射效果象水1.33、钻石2.4、玻璃1.66等等。 
Max depth（最大深度） - 用来控制反射是最多次数。 
Exit color（退出颜色） - 当光线在场景中反射次数达到定义的最大深度值以后，就会停止反射，此时该颜色将被返回，更不会继续追踪远处的光线。 
Fog color（雾的颜色） - VRay允许你用雾来填充折射的物体。这是雾的颜色。 Fog multiplier（雾的倍增器） -雾的颜色倍增器。较小的值产生更透明的雾。 
Use interpolation（使用插值） -当勾选该选项时，VRay能够使用一种类似发光贴图的缓存方式来加速模糊折射的计算速度。 
Affect shadows（影响阴影） - 用于控制物体产生透明阴影，透明阴影的颜色取决于折射颜色和雾颜色，仅支持VRay灯光和Vary灯光阴影类型。 
Affect alpha（影响alpha） -勾选后会影响alpha通道效果。

漫射：相当于物体本身的颜色。 
反射：黑与白的过度，受颜色的影响很小，越黑反射越小，反之越白反射越大。在黑天，所有的物体都是黑色的，因为没有光，白天因为有光，太阳光由三种颜色，光照到物体上，其他的颜色被物体所吸收，反射出物体本身的颜色，所以我们就看到物体。 
折射：透明、半透明、折射：当光线可以穿透物体时，这个物体肯定是透明的。纸张、塑料、蜡烛等物体在光的照射下背光部分会出现“透光”现象即为半透明。由于透明物体的密度不同，光线射入后会发生偏转现象，这就是折射，比如水中的筷子。而不同密度的物体折射率不同。

vray材质是常会使用到的材质，上面是对其基本参数的介绍，更多的需要我们自己参考市面上的教程书籍深入学习了。 
下面是用vray材质做的地板材质的样例： 
1） vray材质参数设置： 

2）地板效果图 

5.3D建模中PS修图常用工具

1） 修3D建模图常用的工具命令

• 双击背景,将图层解锁

• ctrl+M 调整曲线

  调整曲线用于调整图像明暗

• ctrl+U 调整色调饱和度(用于给图像上色)

  调整色调饱和度用于给图像上色

• ctrl+E 合并图层

• ctrl+atl+shift+E 创建快照

• 修补工具

  修补工具–>用于删除不需要的部分(用周围的环境替换) 选中需要修改的部分A,移动到其它位置B,该位置的图像会把刚才的A部分给换成B位置的图像

• 蒙版

  ctrl+I 反向蒙版 
  删除选区渲染效果,创建选区,在图层添加蒙版 
  蒙版用白色画刷涂可以将被蒙版遮住的物体显示

• 高斯滤镜

  对图层复制添加高斯滤镜用于增添放射物体颜色效果,从而使周围映射物体颜色,使效果更真实

• 选择

  魔棒、套锁等等 
  选择还可以使用”色彩范围”进行选择 
  选区工具右键–>色彩范围 选一个色彩点击好即可

2) vray渲染效果图+PS操作说明

• RGB颜色图：该图使我们PS修饰的底图 

ray反射图：可以帮助加强物体反射 
在PS中调整图层叠加方式，可以给图像添加好的反射效果 

在本示例中设置叠加方式为 滤色 ，可以使效果更好 

vray渲染ID图：可以将物体区分，有锯齿 

这个图在PS中主要用于物体的选择，结和”魔棒“或者”颜色范围“可以很精确的将物体选择好。

其他渲染类型图像: 
vray采样比率图：记录物体光子采样的效果 

vray灯光图：哪块儿受灯光影响 

vray全局照明图：没有阳光直射效果

vray线框颜色：可以将物体区分，与vray渲染ID图区别是，此图无锯齿