效果图
加载“海龟”,安装完“海龟”渲染器,和其他的Maya插件相同,要在Maya plug-in(插件管理器)中加载它。
加载完成后,打开全局渲染面板,Turtle这个渲染使用项切换到它。
首先来了解下Memory and Performance(存储和性能)。
Render Using(渲染制式):“海龟”渲染器实际包含有两种渲染制式。一种是利用插件在MAYA自身进行渲染(Plugin Renderer);一种是通过“海龟”渲染器自身的的程式对Maya场景进行渲染(External Renderer)。Plugin Renderer的渲染方式类似于Maya自身的渲染方式;而External Renderer的渲染方式则是用“海龟”自身的程式,并开启一个新的窗口进行渲染,这种渲染方式可渲染并输出光子和最终聚集的光线图。
Raytracing Algorithm(光线追踪算法):“海龟”渲染器用两种算法进行渲染。Small Scene渲染起来相对较快。但是模拟比较复杂的几何形体效果相对较差。Large Scene可以较好的运算复杂的几何形体,但是运算的时间相对较长。应当优先使Small Scene进行渲染,如果不能达到理想的目的,即可再使用Large Scene进行渲染。
Manual Memory Limit(人工存储范围):当使用了Large Scene算法,使用者即使用该选项并可控制“海龟”渲染器进行Large Scene算法的内存的使用量。
Disable SSE(关闭SSE指令):“海龟”渲染器使用专门的向量指令来加快渲染的速度,但是需要使用较高的内存,可依据情况进行。
Tile Scheme(扫描片方案):“海龟”渲染器使用扫描片并配合选定路线来完成整幅图片的渲染呈现过程。方案依据个人喜好而定。
Tile Size(扫描片尺寸):扫描片的大小,依据个人喜好而定。这里不详细介绍,大家可自行尝试。
Immediate Feedback(即时反馈):促使Maya更新渲染窗口,以快速的让“海龟”完成渲染(默认为开启)。
Use one thread per CPU(使用CPU的运算通道):让“海龟”自动侦测处理器渲染通道的数量。
Rendering Threds(运算通道):手动指定运算通道的数量。
Sampling Algorithm(采样算法)
Preview Mode(预览模式):适于查看基本效果,但只有最低的渲染品质。
Normal Sampling(一般采样品质):渲染品质相对高一些(不推荐采用,感觉没什么意义)。
Super Sampling(超级采样):设置该项可自定义采样品质。后面会详细介绍。
Min Samples(最低采样):“海龟”根据设置的数值计算最低的采样。
Max Samples(最高采样):“海龟”根据设置的数值计算最高的采样。此项设置对渲染质量有直接影响数值越高,渲染品质越好,相对渲染时间会越久,使用者可依实际情况设置。
Contrast threshold(对比度阈):较低的数值可有较高的采样。
Clamp Values(锁定数值):采用默认钩选即可。
Edge Tracing(边缘追踪)
Advanced Edge Tracing(高级边界追踪):有时超级采样不能在较小的物体上准确采集到边缘图象。这时渲染出的对象边缘看起来就会有明显的锯齿和毛刺现象。开启边缘追踪,“海龟”将追踪边缘,以实现较高质量的采集效果。这里有两个边界追踪的模式:geometry(几何)和contrast(对比),如果使用几何模式,超级采样将主要追踪模型边界。如果使用对比模式,超级采样不光考虑追踪模型边界也会追踪阴影和材质的边界。但渲染时间相对较长,使用者可依据实际情况进行设置。
Forced Sampling Level(限制采样级别)。海龟将依据设置的级别来限制采样边界的质量。分别有2,8,32,128,MAX(最大)几个级别,级别大的相对质量较高。(注意:限制采样级别不会对采样算法产生影响)
Multipixel Filter(多点过滤):海龟的多点过滤是以sub-pixel sampling(子像素采样)来精确过滤的,与post filter相比,在细节上有更加精确的控制。Multipixel Filter只对超级采样有效。
打开场景文件,此场景包含一个事先做好的NURBS车体模型和一个多边形平面,以及相应位置的几盏灯光。使用“海龟”的Final Gather(最终聚集)来完成这部车的渲染。
Final Gather(最终聚集)不需要光子即可算出间接光,可以理解它是将场景中所有物体都当作光源的算法。也就是说即使场景没有任何的光源,只要物体含有亮度信息,Final Gather即可把它当作光源来看待。它一般被用于产生真实均匀的面积光线。
在Final Gather中应用HDRI
HDRI既高动态范围图象。所谓动态范围是指色彩跨度非常的大,而并非有些资料所解释的HDR图象含有亮度通道。一般记录高动态范围图象的文件格式有HDR,PIC,TIFF等。但并非是这些格式的都是高动态范围图象。
打开场景文件,在全局渲染面板里关闭Maya的默认光源。
然后找到并开启Final Gather(最终聚集)。
模拟环境
接下来要为场景模拟一个环境。创建一个多边形球体,删除下半球,然后使上半球体笼罩整个场景。
接着要为环境赋予一个材质。创建一个LAMBERT,给它的COLOR项连接一个HDR贴图。并把它赋予那个半球体。先渲染看下,渲染完成后发现没有任何的图象。因为并没有给该场景设置任何光源。Final Gather也是通过亮度信息来计算间接光的。除了给场景设置光源,还可以调整材质的incandescence(白热)和ambient color(环境色)属性来控制物体的亮度信息。
对创建好的LAMBERT材质的incandescence(白热)和ambient color(环境色)两个属性进行设置。把incandescence(白热)和ambient color(环境色)设置为0.85。
增加Gathering Rays的数值来提高画面的精度,但是过高的Gathering Rays也会延长渲染的时间。或者提高smooth(平滑半径)的数值,但是这样也会损失一些光线阴影的精度,使物体失去重量感。所以要合理的搭配这两个属性的值。
经过反复测试,最终调整Gathering Rays值为2000 。smooth值为1,其他属性使用缺省即可。
使用光线贴图
External Renderer的渲染方式可以渲染并输出全局光照和最终聚集的光子图。
当使用了全局光照,Final Gather(最终聚集)时,渲染器会首先计算其产生的间接光线附着,弹射,蔓延的情况,并将以类似于图层方式保留。最后,渲染器将合成其“图层”最终完成渲染。“海龟”可以保存并输出光子。这样当2次渲染同一图片时,可以调用保存好的光子图,避免重复的渲染计算。可大大增加工作效率。
使用光子图必须以External Renderer方式进行渲染。渲染完成后即可输出光子图。在图像上单击右键选择diagnostics->Final Gather MAP转换成为光子图。
选择SAVE IMAGE在弹出的保存对话框中,选择保存类型为open EXR文件,文件名可自定义,保存路径一定设置到当前场景文件夹下的 urtlefgMaps里。要在Maya中让“海龟”使用保存好的光子图,打开全局渲染面板,在Final Gather卷展栏里找到Use FG Map相关项,加载方式设为reuse(重使用),file name项添入刚保存的文件名假设为fg。
渲染下,速度有了大副的提升。(全局光照用法相同)当无法正常使用光子图时,重新指定下场景即可。渲染序列或动画时不可使用光子图,不然会出现闪烁,偏色等异常情况,相机动画除外。