室内场景练习《1984》制作过程

文/光昌正

编者按:非常感谢光昌正的投稿,这是一张非常漂亮的室内场景练习作品,我们来看看作者是如何制作的。

使用软件:3ds Max,V-Ray for 3ds Max,Photoshop

大家好,感谢老韩能给我这次机会,分享我最近的一个室内场景的小练习。

在开始之前先来看一下最终的成果图。

我一直使用 3ds Max 和 V-Ray 作为我的生产力工具,相较于 SketchUp,3ds Max 有一些在建模和贴图上的优势,当然这并不妨碍 SketchUp 做出同样质量的图像。

由于是一张临摹照片的作品,并没有二维平面图作为空间建模的参考,我使用了 3ds Max 的透视匹配工具来进行照片建模。(参考原片如下图。)

同老韩在《你问我答第05期》中提到的一样,3ds Max 中也需要使用和 XYZ 对应的红黄蓝三个操纵轴来进行透视匹配。需要注意的是,这里相机的视口并不能使用物理相机,所以我新建了一个自由相机进行操作然后切换到透视图,使用从视口建立相机这一命令新建一个物理相机。建模部分无需多言,样条线加挤出,匹配视口位图就可以快速完成室内模型的搭建。

地板的部分参照照片,从增加真实性的角度考量选择了使用 Floor gennerator 来创建。Floor gennerator 是一款功能十分强大的插件,顾名思义它专门用来创建地板的模型,内置了许多常见的地板样式,并提供了长宽,切角和一些随机性的变化数值。观察照片,地板有较为明显的接缝,所以我调整了 Grount len 的参数,使其出现一些缝隙处的细节。

除椅子以外,例如桌子,飘窗,窗户和暖气都是简单的 box 的堆砌和修改。出于修改的需要,我并没有直接进行倒角的处理,而是选择使用 VRayedgetex 结合 VRaybump mtl 来实现,这在材质部分会进一步阐述。

材质部分,在制作材质的过程中一条非常重要的准则是:“Imperfection”不完美。现实环境中不存在绝对完美的材质,通常在他们的表面,转角,相接触的位置都会存在划痕,破碎,灰尘的堆积的现象。分析过物理世界的情况后,下一步就是如何在 3ds Max 中匹配这一现象:需要使用到的技术有 Vrayblend 材质,Vraydirt 程序纹理和一张 Dirt 贴图。技术的介绍和实现方法可以参考咪咪公众号的教程。(《你要的手工模型效果》)。最终的材质关系如图。

桌子的边缘和抽屉的交界处都会出现磨损,所以我多复制了一张 Dirt 贴图并将它的 invert normal(反转法线)选项勾上。一些小的 tips:

  1. 观察照片可以看到,桌子的磨损处呈现白色,我们不需要新建一个材质,使用 color correction 程序纹理将原材质的漫反射 gamma 提高即可。最后将这张 Dirt 作为蒙版制作出贴图表面的划痕就 OK 了。
  2. 通常使用 Vraydirt 时,Dirt 会有一个柔和的衰减过渡,这样会导致我们作为半径蒙版的贴图效果不是很明显,所以我们的解决方法是在 Dirt 外链接一个 Output(输出)

使用方法和 Photoshop 中的曲线工具一样。

仔细观察你身边的墙面它们的表面多少都会有一些污渍,甚至刚刚刷的也不会例外,同时也会有一些细微的凹凸。复现这一现象,很简单的只需要使用 3ds Max 自带的 Compsite(合成)程序纹理便可以实现。这个贴图可以视为 Photoshop 的图层混合模式,这里的 map 是作为蒙版的作用。将一张 Dirt 贴图以 Multiply-相乘(可以理解为 PS 中的正片叠底模式)的方式叠加在 vraycolor 上,结合 IPR(交互式渲染)多多调节几次,取得理想的效果。

地板的材质部分主要是如何结合 Floor generator 插件制作地板材质。真实世界的地板纹理是各不相同的,所以这里我们就需要准备到这样一套贴图。(常见的资源网站都会有。)

然后把它链接进 Vraymulti tex 中,参考原图,我准备的贴图颜色过深,使用 color correction 进行了提亮的操作。

材质部分准备到这里后,为地板模型添加一个叫做 Material by element(按元素分配材质)的修改器实现随机分配贴图的效果。

将这里的(Random distribution)随机分布勾上,并将 ID count (ID数量)填为 Vraymulti tex 中链接的贴图数量。需要提醒的是这里的 VRay 多维贴图并没有办法直接在视口预览,你可以选择打开 IPR(3.5 更新的交互式渲染)进行调整。


关于窗户等模型的倒角操作,因为不涉及特写,我使用了 Vrayedge tex 结合 vray bump mtl,方便修改的操作。

最后是关于场景中的3号椅,Mac 电脑还有台灯的模型如何贴上污渍贴图,常见的模型我们只需要使用简单的 UVW map 进行 UVW 映射,然而面对这种有曲线和复杂造型的模型,这样的处理方法会产生非常明显的 UV 接缝和贴图拉伸。过去面对这个问题,解决方式是使用 Unwrap mapping 展开模型,这种方法由于需要大量的操作演示,网络上的教程有很多,在这里我不再赘述。V-Ray 3.0 更新了 Vraytrianplaner tex,一种新的贴图映射方式,可以解决贴图的接缝现象。将准备好的脏旧贴图链接进 texture 贴图,然后调节 blend(贴图接缝处的混合程度)如果贴图没有正确显示,反复调整 size 便可以。

灯光部分没有什么关键的操作,我使用了常规的 Vraydomelight 结合 Vrayhdri 的操作。

通常,未经过处理的 HDRI 发色会偏蓝(这是由于拍摄设备无法正确处理太阳和天空的比例关系所导致的。)所以我在 PS 中提前对它进行了处理,先将 Hdri 的曝光拉低然后转为8位图,使用画笔工具涂抹太阳的部分制作蒙版,此时再将选区转换到32位图中作为饱和度的蒙版。这样的处理可以将阳光周围的色彩信息保留而天空的蓝色降低。除此以外,在你的工作中如果 hdri 照明的阴影过于模糊或锐利,调整 Inverse gamma 的参数便可以。(这里我录制了一个gif来帮助大家理解。)


相机部分,整个流程中有太多的参数会影响到曝光和亮度,iSO,快门速度,光圈大小……等等,所以我推荐你使用 Target(目标)的曝光方式 ,只需要调整 EV 即可控制场景的曝光量。

渲染参数的调整,室内场景中需要大量的 GI,而 Bruteforce(蛮力算法)的方式虽然准确,但需要大量的 AA(抗锯齿)去减少噪点。所以我选择了 Irradiance map(发光贴图)+ Light cache(灯光缓存)的 GI 组合方式。同时我也将图像采样器的 Min shading rate(最小着色细分)提高到 32,让 V-Ray 分配更多的 AA 去计算 GI 和材质。

修片,不同于建筑外景的后期操作,室内场景渲染的修片通常只需要进行调色的操作。我简单的概括为压缩曝光-调色。这里我学到的坠新操作是使用 LUT,伍星宇老师的知乎专栏里有专门介绍如何使用 LUT 的方法,他的文笔和技术水准远在我之上,所以我推荐你阅读他的文章来更好的掌握这一技术。《Tips:LUT 在室内渲染中的使用办法》

整个工作流程到这里就结束了,非常幸运能在学习的道路上认识老韩、余神和很多朋友,你们对我的帮助非常巨大,在这里一道感谢。

2018.3.20

光昌正

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韩世麟

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站长,天津大学研究生毕业,天津人
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