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Maxwell國際渲染大賽特等獎 《蝴蝶效應》作品解析
發布時間：2018-11-17 19:57:24
導言：我非常榮幸的向大家推薦Stefan Hirschsteiner這篇教程，該作品《蝴蝶效應》榮獲2012年Maxwell博物館渲染大賽特等獎。在本期教程中Stefan會詳細的串講整個的繪製流程，從概念設計到SketchUP的使用（用到了很多的插件！），使用Maxwell渲染的一些關鍵要點，以及Photoshop後期的的全部過程。我從這篇文章裏學了不少新招，希望你也喜歡，從中汲取營養並且在評論中分享你的心得。
（背景資料補充：Maxwell 博物館渲染大賽，使用主辦方提供的SketchUp模型——柏林新國家畫廊，使用Maxwell 軟件，進行渲染，所有選手被要求提供渲染和PS的過程圖片，以便證實其原創性並且方便和大家分享交流經驗。）
作者簡介
Stefan Hirschsteiner
Stefan於1999年到2004年在德國紐倫堡讀建築學，這期間他掌握了若幹3D軟件，如3ds Max、Cinema 4D和Rhino，並且對建築表現產生了興趣。目前他是德國埃朗根KJS+建築事務所的首席建築師。除了每天排排房子之外，他還包辦了KJS+事務所自家用的效果圖和競賽圖。
翻譯：韓世麟
開場白
在混沌理論中，蝴蝶效應講的是係統對於初始條件極其敏感的依賴性，在一個確定性非線性係統中某處微小的擾動，就可以極大的影響到未來的結果。蝴蝶效應是美國氣象學家愛德華·洛倫茲提出的，這個理論最為形象的例子就是一場颶風的形成取決於幾周前遙遠地帶的一隻蝴蝶翅膀的扇動。
老實說，我真覺得對於這張圖的技術層麵我沒有太多可說的，因為繪製流程沒有任何特別的技巧。所以我想嚐試把重點放在“軟能力（Soft Skill）”上。比如我是怎麼獲得靈感的，我想要的效果、氣氛、鏡頭背後的故事等等。
概念階段
對於我個人來說，這是畫圖時最重要的階段可能也是最有意思的階段。純是夢幻瘋狂的想法，而不用頭疼怎麼實現它們——至少是暫時不用。
我一般會從若幹張腦圖的繪製開始（腦圖：mind map，譯法參考自1998年版的暢銷書《學習的革命》，又譯做“思維導圖”，譯者注），對項目中的每個方麵都“頭腦風暴”一下。對我個人來講這個方法非常有效率，可以在實際動手之前快速的排除掉不靠譜的想法，迅速的理清若幹特定的努力方向。
“頭腦風暴”後的各種想法
我最初的想法是，表現新國家藝術畫廊在某項重大展覽之後的景象，這樣讀者就會好奇“是什麼活動？”，“這裏發生過什麼？”。我很喜歡這個想法，但是發現把握準確的氣氛很難，也不容易和博物館的氣質形成對比。
所以我打算微調一下這個想法。我仍然表現展覽已經結束了，但是突然之間藝術品都活了過來，並且逃出了博物館！
我對這個想法做了些初步的嚐試，首先在博物館裏放滿了小鳥報時的鍾表，然後小鳥們都活了，但是這個實在有點像希區柯克的驚悚電影《群鳥》，挺嚇人的。另外一個有意思的想法是油畫變成真的（比如瀑布裏的水真的流到了博物館裏——有意思但是也比較俗的一個主題，這種我以前就見過不少了）。
最終，我選題為蝴蝶，因為它有比較好的象征價值，我腦海中的圖景是墨西哥帝王蝴蝶一年一度的遷徙（作者選定了最著名的遷徙蝴蝶，所以就算它們大群的出現在德國，也可以有個浪漫的解釋，譯者注）。
而且新國家藝術畫廊（當然還有密斯·凡·德羅）都對藝術家，建築師以及參觀者有著巨大的影響，這在我看來也是某種蝴蝶效應。
我還非常喜歡博物館那種嚴謹的秩序感，堅實感，以及年代感和大群翩翩飛舞的蝴蝶之間對比所產生的張力。紙蝴蝶的靈感來自於Marc Köschinger的藝術作品。
我有了想法以後，會針對不同的主題畫大量的小草圖，隻是輔助自己思維，進一步推敲想法，同時也考慮構圖。我一般都會盡早的考慮構圖，因為我認為這是建築表現圖最困難的部分。
這些小草圖，盡管沒有細節，也不準確，但絕對是我在決策階段最重要的依據。因為它們繪製極快，而且幾乎反映了所有最終成圖將會達到的效果。
我發自內心的建議：“少渲圖，多畫草圖”。
我還盡量多的收集了和我的項目相關的參考圖。我通常會把它們拚成一張圖版，這樣我一眼就能看到所有資料，並且也很有助於催生相關想法。
一般在這個時候，我會建一個項目的帶環境的草模，這樣對項目的尺度感就會更準，然後可以在這個草模裏測試我草圖裏的鏡頭和構圖。
這回的草模，很不錯，Ronen已經幫我建完了，所以我可以把精力放在故事性和鏡頭的構圖上。（Ronen提供的其實已經是渲染級的正模了，在這裏被稱為草模，汗顏，譯者注）
我在概念階段的目標，是盡量表現出某種情節/故事。這包括最基本的主題，最初的構圖，視角等等。甚至表現出某種氣氛，如果有可能的話。
我一般強迫自己盡早定下相機視角（至少是大概視角），這樣我就能集中精力細化模型看得到的部分。我知道這樣事後就不好反悔了，但是卻節省了大量無用功的時間。
情節草圖
1.《平靜》
室內特寫鏡頭，在夢幻的晨光氛圍中對紙蝴蝶的特寫。
2.《最初的擾動》
室內鏡頭。第一隻化成真身的蝴蝶出現了。地上也有一些“死去”的紙蝴蝶。圖中也許是一位捕蝴蝶的人，想要抓住這些蝴蝶。（根據作者的腦圖，途中應該是博物館的管理員在清掃地上的紙蝴蝶，譯者注）
3.《重獲新生》
室外特寫鏡頭，事情變得一發不可收拾。（大廣角鏡頭）。博物館被成千上萬的蝴蝶所充滿，有些蝴蝶已經飛了出來。
4.《自由》
非常平靜的室外鏡頭。整群蝴蝶已經飛上天空，人們幸福地仰望。
回顧我的概念，我現在得承認，在最終我沒能很好的傳達全部的想法。特別是紙蝴蝶變成真蝴蝶的部分在圖中找不到根據。我可能需要畫一些“紙蛹”破蛹而出的是真蝴蝶就好了……下次吧。
（這個章節的四張圖太讚了，每張都是精品，雖然僅僅是草圖，但氣氛的烘托很見功力，譯者注）
建模細化階段
蝴蝶建模
當然了，整個概念裏最重要的部分就是帝王蝴蝶了。因為我需要好多的蝴蝶，所以我不得不用我能負擔得起的低麵數模型。我最初試用了來自於The Free 3D Models的免費模型，但是就連它的麵數對我的項目來說都嫌太多了。我最終重建了這個蝴蝶模型，這樣SketchUp就帶的動了。
我建了4種動作的蝴蝶組件，並且一一對應建立了替換組件。
真蝴蝶測試渲染
紙蝴蝶也一樣，也建替換組件
測試渲染
紙蝴蝶我使用了一個朋友的犀牛版本。其餘的工作都是在SketchUp裏完成的。
蝴蝶隨機分布
因為我沒有類似RealFlow這樣的粒子/人群模擬插件（我試過Blender，但是一直不太成功），所以我決定手動擺放這些蝴蝶，這簡直是我幹過的最蛋疼的事了。最終我把如下的幾款插件混合使用達到了效果：
用TIG的Matrix proximity 和kirill2008的LSS Matrix 在三維空間裏建立了大群的蝴蝶。
用TIG的隨機刪除插件，刪掉了特定百分比的蝴蝶。
用Sdmitch的隨機替換組件，隨機地用另外的組件替換掉所選中的組件。這樣我就可以隻計算一種蝴蝶的分布，然後用4種蝴蝶隨機替換它們。
最後用Didier Bur的Compo Spray在地麵上隨機的擺放蝴蝶。
盡管有這些插件的幫助，我還是手動的刪除和擺放了大量的蝴蝶。來達到我想要的群落效果。
在這個階段我就已經意識到了，我在提交作品前做不完4張圖，因為4張圖的蝴蝶擺放都是不一樣的。所以我把重點放在第一張《平靜》上，把它作為故事的起點，並且揉進了一點《最初的擾動》裏的故事元素（真蝴蝶），然後把熱鬧的《重獲新生》作為第一張圖氣氛的對應。
環境處理
幾乎所有的配景樓都是從google模型庫裏找的，我在SketchUp裏調整了一下，細節不重要，因為它們在鏡頭裏不會很突出。
配景植物
配景樹是我幾年前用Arbaro做的。仔細看的話看起來會很惡心，但是放在遠景乍看之下是相當好的。我先把它們導入Maxwell Studio先調好材質，然後用新的MXS模型參照插件把它們導入SketchuUp（這個新功能超級好用，完全顛覆了我以後的工作流程）。
Maxwell Studio中的樹模型
樹模型渲染效果
與SketchUp結合的MXS模型參照插件
博物館模型細化
細化建模基本上是用SketchUp自帶的工具結合Fredo6的倒圓角工具。道牙子的細節我用了BTM的雕刻工具。
貼圖/UV展開/材質
幾乎全部的貼圖都是從網上下載後手繪修改的。有幾張是Arroway公司的混凝土貼圖和石材貼圖。
室外鋪地我決定用4x4大小範圍內看不出重複的貼圖。我在SketchUp裏，使用Chris Fulmer的Extrapolate Colors插件和TIG的隨機貼圖插件，來製作鋪地上的區別。
平鋪效果
花崗岩固有色貼圖
花崗岩凹凸置換貼圖
反射高光區貼圖
積水部分的通道
金屬柱固有色貼圖
金屬反射高光區貼圖
模型的UV展開是用UVMapper Professional做的，這顯然不是最方便的UV展開工具，但是結果一般能滿足我的需要。在把模型導入UVMapper之前，要把所有的麵轉化成三角麵，我用了Osbo.com的轉三角麵插件，然後把模型導入了Whaat寫的UVTools 0.2 Beta插件。在畫好貼圖之後，我就把貼圖導回SketchUp。（同樣是使用UVTools 0.2）
Maxwell 材質
我一直使用粗糙材質做底，上麵罩一層高光材質層。
玻璃使用的是簡單的建築玻璃材質，稍微有點偏綠色，並且附了凹凸貼圖（玻璃我建了雙層，這樣反射會更豐富一點）。金屬部分是用Maxwell自帶的wizard 材質調整得來的。我根據我自己的需要調整了一下。
材質樣例：
花崗岩固有色層
花崗岩高光層
蝴蝶翅膀半透明材質
布光
兩張圖的打光用的都是Hyperfocal Design公司出品的VHDRI´s （也就是商業HDRi 貼圖，譯者注）（賊貴，但是賊好用）
除了這兩點以外就沒什麼好說的了。
渲染
兩張圖我都渲染了4000分辨率，並且單獨渲染了蝴蝶圖層。而且我一直都會給材質、物體、陰影和Z深度各出一張單獨的通道。
一般來說我明明知道剛渲染出來的底圖我是不會滿意的。但是就算是這樣，在後期處理前，我還是會心慌地等好幾個小時。
這就引出了我工作流程的第二重要的步驟——後期處理。
後期處理
時時回顧一下之前的概念是好習慣。特別是做後期的時候，在這一步時我傾向於靈活一點。這樣，回顧有助於記憶我一開始想表達的東西。
起先，對於《平靜》我想用一種很藍很冷的色調。然後我想用《最初的擾動》這個主題慢慢的引進來一些暖色。《重獲新生》顯然應該是最溫暖的，最有活力的一個鏡頭。最終定格鏡頭《自由》則應該是自然的，溫和的畫麵。所有的圖麵都應該是夢幻的，隻有最後的《自由》模糊效果最少。
因為隻做兩張圖了，我從冷色的那張《平靜》開始（蝴蝶上有些暖色），與之直接相對的是《重獲新生》，最溫暖，隻在陰影裏是冷色傾向。
配景小孩
一般我是不花錢買配景人的，但是這張配景人的重要性我真的覺得不亞於蝴蝶本身，所以我從http://www.viz-people.com/ 購買了他們的兒童素材包，我得說，這張真的很棒。
《重獲新生》的後期流程
我用了Maxwell to Photoshop插件，把兩張渲染底圖（建築圖層和蝴蝶圖層）和所有的渲染通道，都倒導進了PS。我先整體調了一下顏色，直接在32位色下提亮了過暗的屋頂暗部，然後把圖像轉換為了16位色。然後用色相飽和度工具調暗了金屬部分。
SketchUP截圖
渲染底圖
提亮屋頂（不用32位的底圖，上圖屋頂的那片死黑根本救不會回來的，譯者注）
壓暗金屬
然後我混用高斯模糊，動感模糊和徑向模糊，繪製了蝴蝶圖層的運動模糊。我還稍微調整了蝴蝶圖層的亮度和飽和度。
蝴蝶圖層
蝴蝶運動模糊
蝶群和場景合成
蝶群降飽和度
蝶群提亮
然後，我複製了蝴蝶圖層，用正片疊底模式在玻璃上畫蝴蝶的反射。
蝴蝶反射初稿
蝴蝶反射壓暗
我放進了一個小孩，用色相飽和度工具簡單調了色（整體調色在後麵的步驟）。然後，我繪製了小孩的陰影（複製小孩的圖層，調成黑色，加高斯模糊，然後用正片疊底疊在圖上），然後在小孩的身上繪製了亮暗部，高光區是用顏色減淡模式的黑色圖層，然後在上麵畫白就可以了，暗部是用正片疊底模式的透明圖層，然後在上麵畫灰就可以了。（講得這麼細致，業界良心！譯者是試驗了一下才翻譯的，好用的不得了）
配景小孩初稿
繪製配景小孩陰影
粗調色相飽和度
繪製配景人的高光區和暗部
最後一步是顏色層次的調整和最終配色。我首先用可選顏色調整圖層把整體調成了偏藍的冷色調，然後逐漸的用柔光模式的加溫濾鏡和一個色彩平衡調整圖層引入了一些暖色。
整體調藍
為了做出這種夢幻的模糊效果，我複製了整個圖層，用了模糊濾鏡，然後用濾色模式疊在圖上。（使用濾色模式的話，除了模糊之外整體會被提亮，這點要事先考慮到，若使用柔光模式則會增加圖麵的對比度，譯者注）
鏡頭色差
（就是添加物體的紅邊和藍邊，用以模擬真實的鏡頭拍攝的質感，這種分辨率下不仔細看，看不出來，譯者注）
用鏡頭校正濾鏡，加入了一些鏡頭色差，我還加入了一些非常微妙的膠片顆粒噪點，使得圖麵更好的融合在一起（渲圖的時候我總是害怕噪點，但是事後卻總是再加上噪點）。
色調調暖
加對比度
然後加了一些鏡頭暗角，讓觀眾視線集中在小女孩身上。
更加暖，加照片暗角
最後一步對我來說越來越重要了——圖片的命名。我認為這一步直接加強了完整感，突出了要追求的氣氛，也點明了主題。
最終作品
幾乎相同的《平靜》後期流程
下麵是每一步的截圖：
SketchUP截圖
渲染底圖
提亮過暗的部分
整體降飽和度
加入配景人
小孩調暗，繪製地板反射
調藍，增加對比度
提亮，上下增加框圖元素
最終作品
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