由VRay for SketchUp参数面板说开去-6-环境天空

文/韩世麟

六、环境参数面板

又一个重要的面板,环境面板主要用于提供全局照明的光环境还有反射环境,之前已经讲过怎么通过这里链接阳光系统,现在我们来详细的挖掘一下这个面板的功能。

天光,翻译成天光似乎不够全面,当后面是小m,即没有贴图的时候,强度及颜色由这个面板这里控制,颜色为白色,倍增值为1时,不使用物理相机并且关闭默认灯光,将得到合适的曝光,此时的光环境等价于如下的情形,在假设有地面的情况下:

所谓天光,可以理解为空间中一个球形光源,洒下均匀的光线,就像无影灯一样,在这样的光环境里,可以想象,如果渲染一个球体,将毫无立体感:

左侧是模型,右侧为渲染,光环境为只开天光,关闭默认灯光,可以看到右侧球体的每一点都受到同样强度的光照,着色毫无变化,毫无立体感,这个渲染实验很简单,却能引出一些话题:

模型看着挺好的,渲出来却很“平”,没有立体感,看着还没有模型的感觉好,渲了还不如不渲,难道是软件不给力?怎么才能渲出好的视觉效果?再延伸一步:我明明导入了玻璃材质,我明明导入了金属材质,怎么看起来一点都不亮?看起来一点都不像金属、玻璃?这都是大家在做设计时非常关心的问题,也是我们最常遇到的难题。通过以上这个球体的渲染的极端例子,大家应该就能明白光的重要,一个立体的的东西,我们总是觉得它理所应当看起来就是立体的,但其实光环境起到了决定性的作用,没有受光部,没有暗部,没有黑白灰,就没有形体的塑造,我在学素描时没能理解透彻的道理在渲染时突然有了很深的感受,当你在作写生画时,如果只是单纯的抄明暗调子,画的再仔细也是二维的思维方式。如果你能够观察并理解场景的光源分布,观察场景的反射环境,你的画一定是会生动,准确,富有灵性的。回到效果图的创作,也是一样在,CG创作中,有意识的控制场景的光环境分布,设计好场景的反射环境,向自然学习,多观察真实世界的光的作用方式,多利用照片作参考图,多思考你想要什么效果,现实中如何达到这个效果,你的CG作品一定会大有进步。

比如刚才那个悲催球:我给自己定下一个课题,如何生动的表现一个球?下面是我的解答:球的模型都一样,还是skp里那种有棱有角的球…

看起来是个球了吧。分析:这幅图通过球体表面扭曲的反射,成功的说服了观者的大脑:“你好,我是一个球。”

那么由此也引出了接下来要讲解的问题,上图的背景图片是怎么插入的呢?使用球天素材制作反射环境该如何设置?请跟我来:

和设置天空光一样,点击这个小m

进去后选择下拉菜单:位图(Bitmap)

然后是导入三部曲:

第三步,关于球状还是盒状,球状的hdri是大广角的图(360度广角),盒状hdri是方盒子的展开图



关于hdri的原理,请参照Photoshop帮助文件,那里讲的很不错,更高端的用法,请自行百度,球天素材需要专业的采集设备,因此有一些公司专门制作这种素材的dvd,比较有名的是Dosch和SACHFORM,去verycd检索这两个公司,(关键字: Dosch.HDRI.SKIE还有SACHFORM HDRIbase)就能搜索到这些球天资源了,另外他们公司的主页还提供免费的样本下载,非常高清,值得收藏。

有了hdri,就有了丰富的反射环境,这对于玻璃,金属物体的表现大有帮助。但是我得说,在做效果图时,一张合适的hdri是可遇不可求的,大多数时候,反射环境还得用真实模型来创建。

在天光通道添加hdri后,用同样的操作在背景通道添加同一张图片,这样在渲染的时候,就能直观的看到周边的环境,同时场景中的反射材质也开始反射出环境图像。

背景通道就是一张360度的图片,它不影响亮度,但影响物体的反射。

在渲染结果出来后,保存成png,背景会被自动抠掉。保存成jpg则会保留背景。因为hdri的分辨率一般达不到出图的要求,通常我们会保存成png并使用新的天空,但是可以存一张jpg作为后期PS的参考图。

但是要注意的是,使用hdri贴图,光线分布会非常均匀,近似阴天的效果,因为在采集hdri图片时,很少有能够把阳光采集的足够亮的。也就是说,极少有能够照出投影的hdri素材。因此不管hdri环境看起来是多么晴朗,我们的模型永远是像被无影灯照着,阴沉着脸,毫无生气,相当于一开始所讲的默认天光效果。这时候就要使用vray泛光灯,来做主光源,模拟太阳光。还是刚才那个球的场景。如果只是在天光和背景通道加入了hdri贴图,渲染效果如下:可以看到虽然天上挂着个大太阳,但是我们的主角还是非常不精神。

这时候我们以这张图作为参考图,凭借着建筑人基本的空间想象力,在太阳相应的位置,添加一盏vray泛光灯,俗称vray球灯。就是这货:

反复调整位置,使灯和太阳位置基本重合。

下图是从skp窗口里看:

从渲染视角看:

灯参数设置如下:

最后的渲染效果:

细心的同学可能注意到了vray无限平面,这是个好东西,可以看到场景里我用无限平面画了一个小矩形,在渲染中形成了无限扩大的地面效果,若是真的在skp里画地面的话,一是画不出无限大的面,二是模型量巨大,这个好东西的按钮在这里:

以上帝视角看刚才的场景,我希望你看一看线性衰减的光照范围,理解它和现实的差距有两点:1太阳不会在地球表面上感受到这么明显的衰减,但是在图面所及的尺度内(小球周围),它和太阳的光感近似。2现实中的灯不会以这种方式衰减,最起码是反比(inverse),真实的运算公式是平方反比(inverse square),所以当使用vray泛光灯模拟路灯,台灯时,请不要使用线性衰减。总结:对于阳光,它衰减的太快,对于灯具,它衰减的太慢。

上文讲解了使用环境参数面板,使用vray泛光灯+vray默认相机,进行自然光模拟的基本思路,之前也简单讲解了vray阳光+物理相机,这个常用组合。关于阳光系统,有一个比较重要的细节需要补充,请看选择sky贴图后,右侧的参数选项:

图中圈红圈的的参数是个关键点,改成3或4后,阳光的阴影虚边会变大,更接近实际,其实参数4会比实际夸张一些,根据需要吧,别太追求虚边,现实中远景,鸟瞰图,根本看不到这种细节的,参数太高了就假了,尺度不对了。

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韩世麟

韩世麟

站长,天津大学研究生,天津人
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44 条评论

  1. 为什么常用组合是vray泛光灯+vray默认相机、vray阳光+物理相机?谢谢!

  2. 韩大侠,谢谢你的讲解,看了第一个视频感觉很有用。有个问题一直搞不明白:HDRI贴图的位置如何更改。例如,我有一栋楼,使用了Vray 平面,然后发现两个问题,第一,Vray平面占的面积太大(当然我试图调视角为仰视,zoom in等等,感觉还是不尽如人意)不知道有没有什么技巧。第二,远处的背景总是很矮n(vray平面横截树干,而不是地平线),感觉我想把它“往上提”。麻烦韩大侠赐教

  3. 韩大神,我其实特别纠结,怎么样才能渲染出一张白模,或者说素模?它需要怎样的特定设置呢?另外有一种情况是:模型本身已经有了颜色,但我不想在全局设置中更换模型材质,怎么做到白模呢?并且最好是能有比较强烈的阴影的这种? PS. 余德杰同志在人人网中讲解VFS中写到过天光和HDR相互配合做出晴天、阴天等效果,但是这两个不是都在环境中设置的吗?怎么能同时出现呢?麻烦大神赐教

  4. inverse square也许改成平方反比或者指数衰减会好些,顶渲1.49汉化的版本里面也翻译成了平方反比,比较容易理解,也比较好讲解。反转正方形真的看的时候愣了一下=。=

  5. 韩神,为什么我做球天的时候,素材和设置都按你说的,但是我渲染出来球形的放射中,发现有一大块类似天空拼接的蓝色。为什么啊?

  6. 天光里面天空的默认模式preetham et al是个什么鬼,为什么用这种模式渲出来的图会比用晴天模式渲出来的图还要亮?每次用这种默认模式渲出来的图都好亮

  7. 请教下,既然在使用HDR做光源的时候,要使用vray泛光灯,而且出图后会把背景扣掉,另加天空背景,那么使用这个HDR有什么意义吗?

  8. 韩总,请问Vray无限平面能赋材质吗?

  9. 韩神,我的草图按照你的步骤设置了HDR贴图可是选出来和天空贴图没什么两样,是什么问题呢?我的是顶渲版的su8.0和1.49vray,都是经过汉化的

  10. 不知道怎么设置玻璃幕墙发射出背景天空的样子

  11. 韩大神,不知道hdri文件是需要下载吗,电脑上没有

  12. 版主啊,我在很多台电脑上边登陆了这个页面,还是没有图片只有文字,这个应该不是浏览器的原因,我也换了浏览器看的,你看看是什么原因导致的呢,这几篇文章是绝版好文章啊,盖世无双的好文章,我特想看啊,麻烦版主你了啊,我这里祝您万寿无疆啊

  13. 群?有群?我在你的人人上找到你的这篇文章了,在人人上能打开,这个上边不知怎么还是打不开。我让另一个人在不同的地方不同的机子上打的话,还是显示不出图片来,用iPad和ie、火狐上,这篇文章都打不开(其他的有些文章能打开,就是这个系列1-9的文章打不开).

  14. 大部分文章或者是不显示图片(我知道这些文章里肯定有图片),或者是该有图片的位置显示为灰色,不知咋回事

  15. 可以把hdr附在穹顶灯上吗???

  16. 可以单独给水面或者玻璃反射出hdr,但天空还是默认天空吗?可以的话要怎么做

  17. 我自己在网上找了和HDR文件,为什么渲染出来一片漆黑、、、、、
    点光源也没有太阳那种效果,更像夜景打灯,,,,,,,,,,,,,,,我用的VARY好像版本比这高一点

  18. 1环境卷展栏里的GI(skylight)这个选项,确切含义是间接照明使用自己设置的太阳作为光源 还是说设置了渲染场景里的太阳光源?括号里的skylight到底指什么呢?

    2此处GI(skylight)如果是指指定一个间接照明使用的光来源,那此处开关on,和Indirect Illumination里的GI总开关on,这两个按钮 是不是相同的含义和功能呢?

  19. 还有个在vray for rhino/su里有点迷惑的问题。。。vray的global switches卷展栏里的 Light 和Default light到底指什么呢?经常提到的default,这个默认灯光到底是哪个灯光呢?

    • @尼哈特 这个问题随着版本的更迭发生了变化,总的来说就是:任何建模软件,都有默认光源,请注意是建模软件,而不是渲染器。眼睛只要能看见物体明暗变化,就是有光源的。那么SU的默认光源呢,有两种,一种是太阳光,也就是显示阴影的时候的光源,另一种呢是su摄像机本身,也就是关闭阴影的时候的光源。你仔细看在SU中关闭阴影的时候,冲向摄像机的面是亮的。

    • @尼哈特 那么这个Vray for SU里的默认光源,读取的是SU建模软件中太阳的坐标点,在老版本中亮度比较低,在目前的版本中,就是太阳光的亮度。

  20. 哈哈大过年的看到韩神的回复真的激动。。解开了我这几天研究vray的迷惑。。。太感谢啦。。韩大神新年快乐!

  21. 韩神~请教个问题~我用阳关做光源可以控制阴影的方向,要是用穹顶光做光源~怎么控制阴影的方向~~一直没研究明白怎么弄。。

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