[3Ds,MAX渲染器Vray中Ambient,Occlusion应用] 3dmax渲染器用不了
摘要:用Ambient Occlusion技术模拟的全局光为渲染质量较低的效果图能起到大幅度的提升,本文主要介绍在3DsMAX Vray渲染器中AO的设置和应用。 关键词:Vray AO MAX 环境光
Ambient Occlusion 简称AO,中文译名不好定义,有称之为“环境遮挡”,也有称之为“环境光吸收”、“环境光散射”的,很多游戏制作中拿烘焙AO贴图来模拟环境全局光,那我们姑且也就称之为“环境光吸收”吧。
AO这项技术最早是在Siggraph 2002年会上由ILM(工业光魔)的技术主管Hayden Landis所展示,当时就被叫做Ambient Occlusion。象RenderMan系列渲染器中的PRMan、BMat以及Maya、Blender等软件引入AO技术较早,Softimage|XSI与Cinema 4D是在Siggraph 2005上发布的版本中增加AO的。在Max渲染器中,除Mr较早外,最近的fR Stage-1 R2.0和VR 1.5RC3才见AO现身。在此我们重点看下VR中AO的应用。
什么是Occlusion?简单的来解释,想象一下这样的一个情形:当场景中所有的物体都是单一白色并且是由一个白色灯光来产生均匀的直接照明,那么基本上,结果就是得到一个苍白的图像。但是当某些物体阻挡了相当数量的本应投射到其他物体的光线时,那将会发生什么呢?这些光线没有到达那些物体,结果就是被光线阻挡的地方变得较暗。越多光线被阻挡,表面就越暗。所以基本上我们得到的是一个带有自身几何相交暗区的白色图像。
Occlusion pass的结果就是贡献了非常精确和平滑的阴影,就好像是全局照明的结果。在你最终渲染后有多种方法来合成这些阴影会在真正意义上改善图像,它主要能改善阴影,给场景更多的深度,真正有助于更好的表现出模型的所有细节。
AO采用快速而廉价的算法来模拟全局照明模式。其大致计算过程是在几何体表面任意一点的上方,用半径预定的半球探测该点的外部区域,从而决定光线是否在该几何体表面上该点处被其他几何体阻挡,或者,被吸收。一旦各点的吸收幅度确定,则几何体表面会形成一张灰度级的映射图,用以调制环境光对该几何体表面的照射,映射图中明暗区域均按比例调节其对环境光吸收的强弱程度。
用比较通俗的话来总结一下:AO不需要任何灯光照明,它以独特的计算方式吸收“环境光”(同时吸收未被阻挡的“光线”和被阻挡光线所产生的“阴影”),从而模拟全局照明(GI)的结果,它主要是通过改善阴影来显示更好的图像细节,当场景物体很多从而到处阻挡着光线导致间接照明不足时,AO的作用会更加明显。
那么要问AO到底能带来哪些好处呢?具体的说,AO可以解决或改善漏光、飘和阴影不实等问题,解决或改善场景中缝隙、褶皱与墙角、角线以及细小物体等的表现不清晰问题,综合改善细节尤其是暗部阴影,增强空间的层次感、真实感,同时加强和改善画面明暗对比,增强画面的艺术性,尤其是对渲染质量较低的图像能带来高质量的提升。
1 Vray中AO的制作方法
VRay中的AO就是通过VRayDirt来实现的。首先,赋予材质球一个“VRayLightMtl”材质,进入“VRayLightMtl”内部,将Color赋予“VRayDirt”贴图,那么AO材质就制作完成了。
2 VRayDirt中的一些常用参数含义
radius(半径):即阴影范围。数值越小,阴影范围就越小也越生硬;数值越大,阴影范围越大并且越柔和。
occluded color(受阻色):即阴影颜色,该物体被其他物体阻挡光线,吸收的自然就是阴影了。因为合成时一般都不是100%的加上AO Pass的,所以这里的颜色即使纯黑也不会造成合成后阴影“死黑”(除非你的渲染图中本来就是死黑阴影了)。
unoccluded color(非受阻色):即光线颜色(环境光)。也就是直接到达物体而被该物体吸收的光线。这个颜色不一定非得纯白,可以根据需要调节其灰度。
distribution(分布):我的理解是吸收的分布密度,但它还跟Spread“传播(扩散)”有关。数值越小,密度越小,而传播或扩散的范围却越大,阴影也就越柔和。
falloff(衰减):类似于Max灯光的衰减“行为”,一般不需要过大的衰减,要给需要适当。
subdivs(细分):针对阴影(边缘)的采样精度。如果数值过小,阴影边缘的噪波就会很明显,如果数值过大,渲染时间将会倍增。
3关于渲染
AO渲染不需要场景中的任何灯光和GI,所以我们关闭所有灯光和GI以节省渲染时间,而“图像采样器”和“随机化准蒙特卡罗采样器(rQMC) ”一样对图像起着决定性的作用,原因是AO渲染同样调用rQMC。
渲染出的AO图像我们把它导入到Photoshop中进行合成,如果我们只需要阴影的暗部而不需要亮部,那我们可以采用“蒙板”等手段抠图,之后再和原始图像进行“叠加”或“柔光”。
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