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浅谈“渲染终结者”—Final Render

类型:整理 | 来自:86CG | 时间:2007-12-4 |  点击:
一. 导语

   近年来,由于PC的普及化,很多著名的3D软件制造商开始将以前只能在高端平台运行的3D软件逐渐的移植到PC上来——有些甚至是在PC平台上重新编写的源代码。Maya、XSI的出现,更是在好莱坞的影片中大放光彩;3DSmax也是不甘落后,尽快升级到4.0版本,不久便更新到4.2,最近又发布了4.26_intel的优化补丁。同时,像Digimation、Cebas这样的大型插件开发厂商也紧随其后,不断的推陈出新。除了将其原有的插件进行升级之外,还开发出了一些带有“新概念、新技术”的独特插件,尤其是Cebas出品的finalRender和ThinkingParticles更是惹人抢眼,让人叫绝!有很多功能甚至是maya和XSI所望尘莫及的……这回在此讨论的内容便是其中之一——finalRender。顾名思义,这是一款3dsmax的“渲染系统”插件(注意:并不是一般简单的渲染器),中文暂译为“渲染终结者”——听起来有些酷吧。

  言归正传,虽然finalRender是一个渲染系统插件,但它却与同类插件有着明显的不同。finalRender不像Mental Ray和Brazil一样,出现在Current Renderers展卷栏里,而是分散的在3dsmax里集成组织,使之自然的成为一个整体——这也是其与众不同的地方;但最主要的功能参数还是在finalRender这一新增的材质里。(见t-1, t-2 )

   因为finalRender渲染系统的参数较多,学习起来可能有些困难;尤其是对一些没有接触过其它渲染器的朋友来说,有些概念甚至较难理解。因此,先在这里简单的介绍一下finalRender的新增功能,之后将会有详细的举例,以便大家更好理解。

   快速的全局照明GI和焦散caustics

  要评价一个渲染器的优劣有很多方面,尤其是全局照明GI和焦散caustics的表现。这两个功能并不是finalRender独有的;在其之前,移植在3dsmax的mental ray和最近才宣布正式版的brazil都有这两种功能。比较来说,finalRender的全局照明无论是在最终效果上,还是在渲染速度上都可以说是后两者所无法比拟的;但是,对于焦散效果,我个人认为mental ray还是比较好的——解释一下,在这里说的“焦散”指的是一般类似玻璃材质的焦散,并不包含体积光的焦散;体积光的焦散是finalRender的新特性,mental ray和brazil就目前的版本而言,还没有此功能。不过,对于一个既有全局照明,又要产生焦散的3D场景来说,finalRender便是最好的选择;因为全局照明所花费的渲染时间要比计算焦散的时间长很多。


  最新HDRI(High Dynamic Range Image:高动态范围图像)技术:

  谈起finalRender的HDRI,可以说是最让我兴奋的一项功能,甚至可以说是神奇!其实HDRI不能算作是一种新的技术:自从3dsmax R1的版本起,就已经内置了允许使用bitmap格式真实贴图的功能,通过调节output展卷栏下的数值来改变贴图的颜色和光亮度——这便是现在finalRender的HDRI雏形(现在的3dsmax版本依然保留此功能,并做了升级)。利用finalRender的HDRI技术,用户可以选一张hdr格式的图像来作为3D场景中的环境光源照亮物体,这样会使得渲染出来的图像更加自然和*真。简单点说,HDRI的概念就是表达颜色的真正数值。

  最新的Brazil_0_3_55_beta版增加了3S和HDRI的功能;之前brazil的HDRI只是一种全局照明“虚拟”出来的而已,以后会将上图举例作一解释。如果读者仍是对HDRI的概念不甚理解,请与此查阅相关的http://www.debevec.org/~debevec/Research/HDR/ ;;
  http://www.debevec.org/~debevec/Probes/ ;;

   独特的次表面光线分散效果(3S)

  finalRender是市面上第一个提供加强版次表面光线分散效果(sub-surface light scattering effects,简称3S)的渲染器,它能让内部的物体在外部的物体上产生真实的阴影效果;尤其是在制作类似人类皮肤、玉器、水果、蜡烛等半透明的效果上,堪称一绝。

   实用的Illustrator

  finalRender的illustrator是一个简单的勾线绘边功能,它能直接渲染出物体自身的轮廓线、物体背后的隐藏线以及物体和物体之间的交叉线等……最厉害的是3D场景中的物体都可以使用3dsmax的任何材质而计算出物体的明暗层次,这样便能模拟一种独特的NPR(non-photo reality)二维效果。当然,如果用户制作的动画追求的是一种平面化的纯二维效果,那么最好是使用其他的工具了——例如:Digimation出品的illustrate!就是一个较好的选择。

   新型的纹理工具Textures Baker

  finalRender自带了一种纹理工具Textures Baker,简称为tBaker;它是由特殊的tBaker meterial和utility两部分组成。在制作游戏的时候,用户常常会使用位图文档来制作3D场景中灯光照明和投射阴影的效果,每张位图是通过物件表面和物体本身建立的,而tBaker就是让用户从标准光源或是finalrender整体灯光照明控制器区建立灯光贴图的模块工具。使用tBaker便可将任何的投影效果转换为位图文档来表现;透过这种单纯带有光影的位图(其实是将灯光贴图与纹理贴图作了一个乘法运算),不需打光就可以表现整体光线照明的效果。(如图6所示;图7是利用tBaker工具得到的位图文档)

   先进的体积光效(Volume Lights)

  finalRender的体积光效有自己独立的光能设定界面(Volume Energy Graph),用法类似于3dsmax的Track VIEw。用户只需要增加或删除光能控制点来调节曲线的形状即可(如图8所示)。更有用的是,3dsmax自带的任何3D材质都可以通过finalRender的Volume Lights,而做出各种各样的神奇效果(如图9所示)。不仅如此,它还具有先进的体积光聚焦(Volume Caustic Rendering)功能(如图10所示),使得finalRender的caustics有更加完美的表现。

   增加的灯光和阴影类型

  finalRender安装好之后,会在灯光创建的面板里增加三种灯光类型:物体光(fRObjLight)、粒子光(fRPartLight)和柱形光(CylinderLight);并且在灯光的Shadow Parameters展卷栏里增加两种阴影类型:fR阴影贴图(fRShadowMap)和fR软阴影(fRSoftShadows)。同时,finalRender提供了让用户使用3dsmax预设的阴影产生器。这样finalRender将更准确的模拟出真实世界里间接光源(例如:墙面)的光线反射以及具有一定面积或体积的光源辐射而产生的阴影效果。

 

(完)
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