Vray渲染器做小黃蜂卡通飛行器
今(jin)天和大家一起分享小(xiao)黃蜂三(san)維卡通(tong)飛行器(qi)(qi)這個(ge)靜幀的練(lian)習(xi)過(guo)程。這個(ge)練(lian)習(xi)靈感(gan)來自于(yu)一幅圖片(pian),主要目的是想鍛煉一下最新Vray1.5 sp4a渲染(ran)器(qi)(qi)的功能(neng),以及(ji)場景的布光。模(mo)型屬于(yu)硬表面建模(mo),卡通(tong)風格(ge)。
這個三維模型整個制作都在3ds Max2010中完成,渲染器采用32位最新Vray1.5 sp4a,后期使用的Photoshop。我盡量把我制作時的構思和一些想法介紹給大家。制作流程分為以下幾個環節:
1、前期準備
2、建模
3、燈光
4、材質
5、后期
作者:李偉(tiger),專攻(gong)次世(shi)代游戲建模(mo)、雕刻、燈光渲染學科(ke)。
最終效果圖:
特約教(jiao)程:《小黃蜂》卡(ka)通飛(fei)行器制作解(jie)析
圖00
小黃蜂
圖01
第一步前期準備
當項目確定下來后,我通常不會馬上開始建模。我會在重慶影視制作之前盡可能的收集相關素(su)材,相信我,這(zhe)非(fei)常(chang)有用。(圖(tu)02)
小黃蜂
圖02
(感(gan)謝(xie)這些素材的(de)作者,令(ling)我(wo)的(de)練習增(zeng)色)
放(fang)開自(zi)(zi)己(ji)的(de)思(si)維,大膽的(de)構思(si)絕(jue)妙的(de)想法并(bing)融入到自(zi)(zi)己(ji)的(de)練(lian)習中去。既然是自(zi)(zi)己(ji)的(de)練(lian)習,就不(bu)要拘泥(ni)于參考圖,我的(de)練(lian)習中總是努力要加入一些虛幻出來(lai)的(de)東(dong)西(xi),讓它更(geng)富有生命力。
創意(yi)作品(pin)對提升你的想象力有幫(bang)助(zhu)的。例如(ru)下(xia)面這些(xie)圖(tu)。(圖(tu)03、04、05)
特(te)約教程:《小(xiao)黃蜂》卡(ka)通飛行器制作解析
圖04
特約教程(cheng):《小黃蜂》卡通(tong)飛行器制作解析
圖05
下面我列(lie)舉《小黃蜂》模型(xing)部(bu)件(jian)中的機(ji)械手臂的構思(si)到實(shi)體的轉變過程:
機(ji)械手(shou)臂(bei)(bei)是完成后才(cai)添加的(de),在(zai)我審視(shi)完成搞時,總覺得工具箱里的(de)工具和布娃(wa)(wa)娃(wa)(wa)在(zai)飛(fei)機(ji)起(qi)飛(fei)時受到(dao)顛簸一(yi)定會(hui)蹦出來(lai),原本是要做一(yi)個透明(ming)罩子罩起(qi)來(lai),可(ke)以想(xiang)象,效(xiao)果不理(li)想(xiang),而且很多余。突然(ran)想(xiang)到(dao)了(le)機(ji)械手(shou)臂(bei)(bei),由駕駛(shi)艙(cang)來(lai)控制這個手(shou)臂(bei)(bei),機(ji)械手(shou)臂(bei)(bei)隨手(shou)可(ke)以拿出扳手(shou)修理(li)或者拿出工具箱中的(de)抹布擦拭玻璃(代(dai)替了(le)雨刷器),而且整(zheng)個結構不會(hui)太(tai)過呆板。(圖06)
小黃蜂
圖06
第二步 建模
有(you)(you)了(le)參(can)考(kao)圖以及絕妙(miao)創意(yi)后(最(zui)好是畫出一(yi)張草(cao)圖),我們(men)就(jiu)可以開始(shi)建模(mo)了(le),不過有(you)(you)一(yi)點要注(zhu)意(yi):不管是建立卡通(tong)飛行器(qi)模(mo)型(xing)還是其它模(mo)型(xing),合理(li)性是一(yi)定(ding)要遵守的(de),在添加(jia)上述一(yi)些虛構部分的(de)時候,需要特(te)別注(zhu)意(yi),否則不合理(li)的(de)結構會使(shi)別人不容(rong)易(yi)接受。
我們(men)來(lai)參考幾(ji)個(ge)硬表面卡通風格作品,看看它們(men)是如何(he)保證合(he)理性的(de)。(圖(tu)07、08、09)
特約教(jiao)程:《小黃(huang)蜂》卡通飛行器制作解析
圖07
特約教程:《小黃蜂》卡(ka)通飛行器解(jie)析(xi)
圖08
小黃蜂
圖09
如何保證模型的合理性呢,我們還來拿機械手臂來講。手臂有三個可自由旋轉的關節,重慶3d動畫制作左(zuo)邊兩個可以180度全方位進(jin)行旋(xuan)(xuan)轉,右邊那個(靠(kao)近手套(tao))的關節可以前后180度旋(xuan)(xuan)轉,這樣就(jiu)保證(zheng)了(le)它的靈活性(xing)。我們(men)可以利用旋(xuan)(xuan)轉工具(ju)對每個關節進(jin)行測試。(圖(tu)10)
小黃蜂
圖10
對(dui)于初學者,這里要介紹一(yi)下鏈(lian)接工(gong)具(ju),當(dang)我們旋轉關(guan)節(jie)(jie)時候,肯定手臂上的(de)(de)小物件(jian)不會跟隨一(yi)起運動(dong)(dong)(如橡(xiang)膠圈(quan)),利用(yong)鏈(lian)接工(gong)具(ju)把(ba)不聽話的(de)(de)小物件(jian)綁定到正確跟隨關(guan)節(jie)(jie)運動(dong)(dong)的(de)(de)手臂上就ok了(le)。
使用辦法:點(dian)擊鏈(lian)接圖標(biao) ,然后點(dian)擊橡膠圈(quan),此時(shi)不要(yao)松開鼠(shu)(shu)標(biao),拖動(dong)到要(yao)鏈(lian)接的(de)地方(fang),如關(guan)節(jie)旁(pang)的(de)圓柱體(ti)上,松開鼠(shu)(shu)標(biao),會看到圓柱體(ti)會閃動(dong)一下,就表示(shi)鏈(lian)接成功了。
好了,下面看《小黃蜂》的模(mo)型部(bu)分,可以(yi)看到模(mo)型很(hen)簡單(dan),制作上沒(mei)有(you)什么(me)難點。(圖11、12)
小黃蜂
圖11
小黃蜂
圖12
第三步 燈光
燈光(guang)共(gong)有兩個部(bu)分(fen)組成:
1、場景布光與(yu)燈(deng)光控制參數
2、天光與曝光參數(shu)、攝像機參數(shu)
所有(you)模型(除(chu)了手部)沒有(you)展UV,沒有(you)繪制貼圖,也沒有(you)高光控(kong)制。全部通過反射(she)面片(pian)燈實現。看一下這個場景(jing)的布光吧(ba)。
小黃蜂
圖13
燈(deng)光控制參數(shu)(圖(tu)14)
小黃蜂
圖14
我布光(guang)(guang)(guang)的主題思想(xiang)就(jiu)是要實現黃色機(ji)身嶄新的金屬質感!布光(guang)(guang)(guang)不要以為燈(deng)光(guang)(guang)(guang)越多(duo)越好,我看到過大(da)師(shi)經(jing)常用三點(dian)布光(guang)(guang)(guang)造就(jiu)經(jing)典絕倫的作(zuo)品(pin),也看到過密密麻(ma)麻(ma)的燈(deng)光(guang)(guang)(guang)營造的慘白(bai)景(jing)象。重要的是你(ni)要清楚你(ni)要著重表達的是什么!每盞燈(deng)光(guang)(guang)(guang)的作(zuo)用是什么!這個場景(jing)中大(da)家(jia)可以看到,燈(deng)光(guang)(guang)(guang)并不復(fu)雜(za),用來(lai)照明的只(zhi)有兩盞(主光(guang)(guang)(guang)和付光(guang)(guang)(guang))。除了(le)藍色燈(deng)光(guang)(guang)(guang)外,其余全(quan)部參與了(le)反射。
下面我來一(yi)一(yi)介紹下:
主光(guang)付(fu)光(guang)=照亮機身+產(chan)生反射高(gao)光(guang)。
藍色(se)燈光=只作(zuo)用于環(huan)(huan)境(所(suo)搭建(jian)的(de)plane平面,并非max環(huan)(huan)境),使背部有個冷暖(nuan)變(bian)化(hua),不至于太過死板。它(ta)其實是可(ke)以省略(lve)的(de),給環(huan)(huan)境材質(zhi)diffuse添加一個漸變(bian)貼圖,調整到需(xu)要的(de)顏(yan)色(se)。也可(ke)以實現(xian)這個效果。
反射光=作用于所有,產生(sheng)反射高(gao)光。
頂光=只作(zuo)用于玻(bo)璃面罩(zhao),產生反射高光。
天光(guang)和曝光(guang)控制參(can)數、攝像機參(can)數(圖15)
小黃蜂
圖15
用于反射和(he)折射的(de)hdri貼(tie)圖可以忽(hu)略,它們(men)在(zai)這里練習中作用不大。大家主要看一下曝(pu)光(guang)(guang)(guang)控制和(he)camera攝像機(ji)參(can)數(shu),說到(dao)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)(guang),不能不提曝(pu)光(guang)(guang)(guang)和(he)camera。我看到(dao)很多人喜歡添(tian)加(jia)vray燈(deng)(deng)光(guang)(guang)(guang)后,直接降低亮度值來防止曝(pu)光(guang)(guang)(guang),這是(shi)不對的(de),正確的(de)做法是(shi)燈(deng)(deng)光(guang)(guang)(guang)要和(he)曝(pu)光(guang)(guang)(guang)控制以及camera共(gong)同使用!
Reinhard曝(pu)光控制我(wo)個人比較喜歡,也經常使用,這里要隆重介(jie)紹一下。它集(ji)合了linear multiply(線性曝(pu)光)和exponential(指數曝(pu)光)的(de)優點。
我們(men)知(zhi)道(dao)linear multiply為默認的曝(pu)光(guang)方式(shi),優點(dian)是(shi)飽(bao)(bao)和度(du)(du)強,但靠近(jin)光(guang)源部分很容易曝(pu),而exponential正好相(xiang)反,缺點(dian)是(shi)飽(bao)(bao)和度(du)(du)又太低,于是(shi)聰(cong)明的vray開發者們(men)就推出了(le)一種融合的方式(shi),保證了(le)原(yuan)飽(bao)(bao)和度(du)(du)而又控制住了(le)曝(pu)光(guang)。
burn value=0接近exponential,burn value=1接近linear multiply,burn value=0.5全部融合。
下(xia)面(mian)這個是(shi)camera(攝像(xiang)機)參數,我們常用到的是(shi)下(xia)面(mian)三(san)個數值(zhi)。(圖(tu)16)
特約教程:《小黃蜂》卡通飛行器制作解析
圖16
F-number=光圈(quan),數值越小,光圈(quan)越大,畫面越亮。
Shutter speed =快門速(su)度,數值越(yue)小 快門速(su)度越(yue)慢,進光越(yue)多,畫面越(yue)亮。
Film speed(iso)=感(gan)(gan)光(guang)度,控制膠(jiao)片對光(guang)的(de)感(gan)(gan)應程度,數值越高,畫面越亮(liang),但是會出現(xian)顆粒(li)。
不(bu)過(guo),這些數值沒有絕對(dui)值,不(bu)要死(si)記它們。曝光控制和vray camera參數以(yi)及燈光強度(du)與間接照明等共同作用,并相(xiang)互(hu)影響。
第四步 材質
終于到了我喜歡的(de)環(huan)節。嘿(hei)嘿(hei)。不過有個配色小插曲要提(ti)一下,希(xi)望能給你帶來(lai)靈感。
當初機身是白色,重慶vr公司而且已(yi)經渲(xuan)染完畢,但是總感覺不好,缺點什么(me)。有(you)次晚上散(san)步(bu),看(kan)到樓下一輛電動腳踏車(che),黃(huang)色(se)車(che)身,好漂亮,立馬讓我想起了《變形金剛》中的大黃(huang)蜂(feng),啊,為什么(me)不借鑒大黃(huang)蜂(feng)配色(se)呢,當(dang)晚回家找出大黃(huang)蜂(feng)的圖(tu)片(pian),最終確(que)定了黃(huang)色(se)機身,全(quan)部(bu)重新渲(xuan)染,并且決定取(qu)名“小黃(huang)蜂(feng)”。好了,閑話不多說,繼續。(圖(tu)17)
特(te)約(yue)教程:《小(xiao)黃蜂》卡(ka)通飛行器制作(zuo)解析
圖17
Reflect=vray是根據灰度(du)值來判定反射(she)(she)(she)的強度(du)的。純白色(se)為(wei)鏡面反射(she)(she)(she),也就是100%反射(she)(she)(she),純黑色(se)為(wei)沒有反射(she)(she)(she)。
Fresnel reflections=菲尼爾反(fan)射(she)(she)(she),是一種(zhong)真實(shi)的(de)反(fan)射(she)(she)(she)現象(xiang)。如(ru)下面這張圖,攝(she)影(ying)機(ji)和水面的(de)夾(jia)角越(yue)小,反(fan)射(she)(she)(she)就越(yue)強。我(wo)們想象(xiang)一下。如(ru)果把(ba)攝(she)像(xiang)機(ji)移動(dong)到水面的(de)上方,會怎么樣呢?或許能(neng)看(kan)到水里的(de)魚,還(huan)能(neng)看(kan)到反(fan)射(she)(she)(she)么?所以除了制作鉻以及這種(zhong)鏡面反(fan)射(she)(she)(she)物體外,其余反(fan)射(she)(she)(she)都(dou)要都(dou)選(xuan)這個選(xuan)項。(圖18)
特約教程:《小(xiao)黃蜂(feng)》卡通飛行器制(zhi)作解(jie)析
圖18
BRDF=為高光(guang)的形態控制,有blinn、phong、ward三種,它能使高光(guang)更漂(piao)亮。
大燈(deng)材質(zhi)這里要說明一下,因(yin)為它(ta)較復雜一些。(圖(tu)19)
特約教程(cheng):《小黃(huang)蜂》卡通飛行器制(zhi)作解析
圖19
這里我用(yong)了vray混合材(cai)質,有(you)兩層:
1、一層是vraylightmtl燈光(guang)材(cai)質,貼(tie)圖(tu)通道貼(tie)圖(tu)了一張素材(cai)圖(tu)片,并使用了顏色修正(zheng)(max2010以上(shang)版本才有)(參看上(shang)圖(tu))
2、另(ling)外(wai)一層是強烈反射和(he)折射,參數分別是232.232.232.和(he)245.245.245,此(ci)層的目的是實現玻(bo)璃質感。
可以看(kan)到,在(zai)BRDF中(zhong),我采用了(le)ward類型的高(gao)光形態,這(zhe)樣使反(fan)射(she)高(gao)光不會太死板。并(bing)且在(zai)環(huan)境通道(dao)貼入了(le)另外一(yi)張HDRI貼圖,使它(ta)的反(fan)射(she)更(geng)加漂亮(liang)。
大(da)家(jia)在做反射和(he)折射的(de)時候,記住不要把(ba)數值(zhi)調(diao)整(zheng)到0或(huo)(huo)者(zhe)255絕(jue)對(dui)值(zhi),因為真實(shi)世(shi)界中不存(cun)在絕(jue)對(dui)的(de)反射和(he)折射。調(diao)色(se)(se)也要遵循這個道理(li),沒(mei)有絕(jue)對(dui)的(de)顏色(se)(se),比(bi)如說綠色(se)(se),大(da)家(jia)把(ba)顏色(se)(se)調(diao)整(zheng)到正(zheng)綠色(se)(se)時,把(ba)數值(zhi)左右偏(pian)移一(yi)(yi)點,略帶點黃色(se)(se)或(huo)(huo)者(zhe)藍色(se)(se),也就是偏(pian)移一(yi)(yi)點色(se)(se)相值(zhi)(H),這樣的(de)顏色(se)(se)才真實(shi)。(圖20)
特約(yue)教程:《小黃蜂》卡通飛(fei)行器制(zhi)作(zuo)解(jie)析
圖20
因為網上有(you)人問(wen)我,說既(ji)然沒有(you)畫貼(tie)圖,那(nei)機身上面的logo是(shi)如何實現的呢(ni)?這里我介紹一下方(fang)法(fa)。(圖21)
特約教(jiao)程(cheng):《小(xiao)黃蜂(feng)》卡通飛行器制作解(jie)析
圖21
1、為(wei)模(mo)型賦予uv貼(tie)圖(tu)(tu)修改(gai)器,修改(gai)貼(tie)圖(tu)(tu)通道為(wei)2,(默認為(wei)1),如(ru)需(xu)添加更(geng)多貼(tie)圖(tu)(tu),延(yan)續此(ci)數值。調整gizmo確定貼(tie)圖(tu)(tu)位(wei)置。
2、新建一個vraymtl材質,賦予貼(tie)圖兩張,一張為(wei)diffuse,一張為(wei)opacity,同樣修改兩張貼(tie)圖中的貼(tie)圖通道為(wei)2,并(bing)取消平(ping)鋪。
3、給原金屬材(cai)質(zhi)賦予一個brayblendmel材(cai)質(zhi)(混(hun)合材(cai)質(zhi)),把制作(zuo)好的(de)材(cai)質(zhi)賦予coat materials(外層材(cai)質(zhi)),調(diao)整blend amount(混(hun)合數量)下的(de)方塊(kuai)顏色(se),這個顏色(se)控制混(hun)合權重(zhong)。
下面列出最終渲染參數,供初(chu)學(xue)者參考。(圖22)
特約教程:《小黃蜂》卡通飛行器制作解析
圖22
Default lights=通常我都會把默認燈光(guang)關閉掉。
Adaptive DMC=自適(shi)應準蒙(meng)特(te)卡洛 這(zhe)個場景有很多模糊反射(she)的金屬和塑料,選擇(ze)這(zhe)個圖像采樣類型,可(ke)以確保品質情況下提高渲(xuan)染(ran)速度。
Mtchell-netravali=抗鋸齒 米歇爾可(ke)以使輪廓邊(bian)緣更清晰。
Irradiance map+brute force=vray默認的(de)組合方(fang)式。我(wo)通常(chang)不會(hui)在間接照明的(de)搭配(pei)上浪費時(shi)間,可以看到我(wo)會(hui)使(shi)用(yong)默認的(de)low級別(bie),只是把(ba)發光(guang)貼圖中的(de)hsph.subdivs和interp.samples數值調整到50和30。
Noise threshold=這個數值(zhi)可以很(hen)好的(de)控制畫面的(de)噪點(dian),但是對速度影響很(hen)大。通常(chang)我會調整(zheng)到0.01。
燈光的subdivs=陰(yin)影(ying)的細分值(zhi),我通常都會增加到(dao)24。
材質(zhi)中的模(mo)糊(hu)反射(she)(she)和模(mo)糊(hu)折射(she)(she) subdivs=增加(jia)這個數(shu)值,可以(yi)有效去除模(mo)糊(hu)反射(she)(she)和折射(she)(she)的噪點(dian),我通常會加(jia)到32。
第五步 后期
雖然vray已經把小黃蜂(feng)渲染的(de)(de)很好的(de)(de),但是(shi)后(hou)(hou)期還是(shi)要很重視的(de)(de)。不(bu)是(shi)有(you)人(ren)說過么;三分靠渲染,七(qi)分靠后(hou)(hou)期,可見后(hou)(hou)期的(de)(de)重要性!
我在(zai)這(zhe)個練習中,為每個材質分(fen)(fen)配了(le)一(yi)(yi)個材質ID號(hao),并使用(yong)了(le)psd-manager2.1這(zhe)個插件來實現(xian)分(fen)(fen)層渲(xuan)染。它可以輸出psd的(de)分(fen)(fen)層文件,方便我們(men)在(zai)ps中處理。下面(mian)我舉個小例(li)子來簡單介紹一(yi)(yi)下它的(de)使用(yong)辦法。
1、創建(jian)一個場景(jing),場景(jing)有四個物體,分(fen)別為它們(men)賦予材質,并相應分(fen)配ID號(hao)1、2、3、4。(圖23)
特(te)約教程(cheng):《小黃蜂》卡通飛行器制作解(jie)析(xi)
圖23
2、數字(zi)鍵“8”打開環境與效(xiao)果(guo)面板(ban),切換到效(xiao)果(guo)面板(ban),添加psd-manager效(xiao)果(guo)(確(que)保你機器已經裝(zhuang)有psd-manager這個插件)。(圖24)
特(te)約教程:《小黃蜂》卡通(tong)飛行器制作解析
圖24
3、此時會有一個面板跳出(chu)(chu),是要你(ni)指定渲染出(chu)(chu)的psd文檔存放的位置。(切記路徑以及文件名(ming)不要出(chu)(chu)現中文名(ming)!!)(圖(tu)25)
特約教程:《小黃蜂》卡(ka)通飛行器制作(zuo)解析
圖25
4、繼續往下拖動面板(ban),找到“G-buffer output”面板(ban),這里有三種(zhong)(zhong)分(fen)離方(fang)式,分(fen)別是物體(ti)ID、材質(zhi)ID、場(chang)景對象。這里我們用第二種(zhong)(zhong):材質(zhi)分(fen)離。(其他用法一(yi)樣,都很(hen)簡(jian)單(dan))勾(gou)選第二個選項,并在material ids輸入(ru)(ru)欄中輸入(ru)(ru)剛才指定的ID號碼1-4。也可單(dan)獨渲染,只(zhi)需要更改數(shu)字為你要渲染的ID號即可。(圖26)
特(te)約教程(cheng):《小黃蜂》卡通飛行(xing)器制作解析
圖26
5、此(ci)時(shi)就可以(yi)渲染(ran)(ran)了,切換到max的(de)渲染(ran)(ran)框(kuang),不要使用vray的(de)frame buffer的(de)渲染(ran)(ran)框(kuang),我發現使用vray的(de)渲染(ran)(ran)框(kuang)渲染(ran)(ran)的(de)psd分層(ceng)圖(tu)是無效的(de),雖然cebas官網介紹支(zhi)持vray。大家也可以(yi)自行嘗試一下。渲染(ran)(ran)完畢后(hou),找到剛你指定的(de)存放目(mu)錄(lu),用ps打開(kai)這個(ge)文檔(dang)。(初學的(de)朋(peng)友按照這個(ge)步驟一路下來,會出現和我這個(ge)一樣的(de)ps文檔(dang)。)(圖(tu)27)
特約教程(cheng):《小黃蜂》卡通飛行器制作解析(xi)
圖27
6、按著ctrl點擊material IDs中的(de)四個層,看(kan)是(shi)不是(shi)把每(mei)(mei)個物體都分(fen)層渲染出來了(le)。下(xia)(xia)面(mian)的(de)就不用(yong)我(wo)在講(jiang)了(le)吧(ba)。我(wo)就是(shi)使用(yong)了(le)這(zhe)個辦(ban)法為每(mei)(mei)種材質又校準了(le)一下(xia)(xia)顏色,其實很多中辦(ban)法可以實現分(fen)層渲染的(de)。
Vray也(ye)自(zi)帶的有渲(xuan)染(ran)物體ID或者(zhe)材質ID的功能,不過(guo)個(ge)人覺得不是(shi)很好用,這里也(ye)簡(jian)單說一下吧(ba)。按F10打(da)開渲(xuan)染(ran)設置(zhi)面板,切換(huan)到(dao)渲(xuan)染(ran)元(yuan)素面板,添加vraymtlid元(yuan)素,無(wu)需(xu)參數,渲(xuan)染(ran)就(jiu)會出現左邊(bian)的圖,在ps中(zhong)拿魔棒工具選擇即可。(圖28)
特(te)約教程(cheng):《小黃蜂》卡通飛(fei)行器制(zhi)作(zuo)解析
圖28
Vraymtlselect也是(shi)實現依據(ju)材(cai)質實現分(fen)層渲染(ran)的,但是(shi)較繁瑣,不(bu)做介(jie)紹。
Ok,教(jiao)程就到(dao)這(zhe)里,感謝大(da)家(jia)耐心(xin)觀(guan)看,希望本教(jiao)程能(neng)夠給大(da)家(jia)帶來幫(bang)助(zhu)和靈感!不明白(bai)的地方可(ke)以大(da)家(jia)可(ke)以提出來,我會(hui)盡(jin)可(ke)能(neng)的給大(da)家(jia)回答,再會(hui)。(圖29、30、31、32)
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