VRay室內渲染技術基礎教程（五）

2.9 Environment [環境]

進入VRay: Environment [環境]卷展欄，如圖所示。

在VRay渲染參數的環境部分，用戶能指定在GI和反射/折射計算中使用的顏色和貼圖，如果不指定顏色和貼圖，VRay將 使用3ds Max的背景色和貼圖來代替。

＞GI Environment (skylight) [ GI環境( 天光)]

在計算間接照明的時候替代3ds Max的環境設置，這種改變GI環境的效果類似於天空光。

Color [顏色] :允許用戶指定背景顏色、即天空光的顏色。

Multiplier [倍增] :指定顏色的亮度倍增值。

Texture [紋理] :允許指定背景紋理貼圖。

TIPS：如果為環境指定了紋理貼圖，這個倍增值不會影響到貼圖。如果使用的環境貼圖自身無法調節亮度，可以為它指定一個Output貼圖來控製其亮度。

＞Reflection/refraction environment override [反射/折射環境]

在計算反射/折射的時候替代3ds Max自身的環境設置。當然，也可以選擇在每一個材質或貼圖的基本設置部分來替代3dsMax的反射/折射環境。

Color [顏色] :允許用戶指定背景顏色，即天空光的顏色。

Multiplier [倍增] :指定顏色的亮度倍增值。

Texture [紋理] :允許指定背景紋理貼圖。

TIPS：

同環境光一樣，如果為環境指定了紋理貼圖，這個倍增值不會影響到貼圖。如果使用的環境貼圖自身無法調節亮度，可以為它指定一個Output貼圖來控製其亮度。

2.10 rQMC Sampler [ rQMC采樣器]

進入VRay: : rQMC Sampler [rQMC采樣器]卷展欄，如圖所示。

QMC [Quasi Monte Carlo的縮寫]，即準蒙特卡羅采樣器。它是VRay的核心， 貫穿於VRay的每一種“模糊”計算中的抗鋸齒、景深、間接照明、麵積燈光、模糊反射/折射、半透明、運動模糊等。QMC采樣一般用於確定獲取什麼樣的樣本及最終追蹤哪些光線。

與那些任意-一個“模糊”評估使用分散的方法來采樣不同的是，VRay根據 - -個特定的值，使用一種獨特的、統一標準框架來確定有多少及多麼精確的樣本被獲取。這個標準框架就是“大名鼎鼎”的QMC采樣器。樣本的實際數量是根據下麵3個因素來決定的。

01 由用戶指定的特殊模糊效果的subdivs [細分值] 提供，它通過全局細分倍增器來倍增;

02 取決於評估效果的最終圖像采樣，例如，暗、平滑反射需要的樣本數就比明亮的要少，原因是最終效果中反射相對較弱;遠處的麵積燈需要的樣本數量比近處的要少等。這種基於實際使用的樣本數量來評估最終效果的技術被稱之為Importancesampling[重要性采樣]。

03 從一個特定的值獲取的樣本差異，如果那些樣本彼此之間不是完全不同的，那麼可以使用較少的樣本來評估，如果是完全不同的，為了得到好的效果，就必須使用較多的樣本來計算。

在每一次新的采樣後，VRay會對每 -一個樣本進行計算，然後決定是否繼續采樣。如果係統認為已經達到了用戶設定的效果，就會停止采樣，這種技術稱之為早期性終止或者自適應采樣。

VRay渲染器的rQMC采樣器的工作流程。

step01 在任何時 侯VRay渲染模糊效果，都包含兩個部分。

01 所能夠獲得的最大樣本數量。這一部分受相對應的模糊效果的細分參數來控製調節，可以稱這個樣本數量為N。

02 為完成預定的渲染效果所必須達到的最小樣本數量。它不會小於Min samples [最小采樣]參數的取值，它取決於重要性抽樣的數量和最終結果的評估效果，還取決於自適應早期性終止的數量，我們稱之為M。

step02 VRay計算產生模糊效果需要的實際樣本的M值。

對於殘留的N-M個樣本中的每-一個，VRay會 考慮到目前位置的效果，並判斷是否已經達到需要這裏相關的參數是Noise threshold [噪點閥值]。如果VRay判斷效果已經達到，滿足了用戶的需要，或者說在計算了所有的N值以後，那麼最終的模糊評估將被計算出來，並進入下一步。

Adaptive amount [數量] :控製早期終止應用的範圍。值為1意味著在使用早期終止算法之前，被使用的最小可能的樣本數量; 值為0則意味著不會使用早期終止。

Min samples [最小樣本數] :確定在使用早期終止算法之前必須獲得的最少樣本數量。較高的取值將會減慢渲染速度，同時會使早期終止算法更可靠。

Noise threshold [噪波閥值] : 在評估一種模糊效果是否足夠好的時候，控製VRay的 判斷能力。在最後的結果中直接轉化為噪波。較小的取值意味著較少的噪波、使用更多的樣本及更好的醫像品質。

Globalsubdivsmultiplier[全局細分倍增]:在渲染過程中這個選項會倍增任何地方與任何參數的細分值。用戶可以使用這個參數來快速提高降低任何地方的采樣品質。它將影響除燈光貼圖、光子貼圖、焦散和抗鋸齒細分以外的所有細分值，其他的諸如景深、運動模糊、發光貼圖、準蒙特卡羅GI、麵積光、麵積陰影、平滑反射/折射等都受到此參數的影響。

Time independent [時間獨立的] :勾選此選項時，在-個動畫過程中QMC樣式從幀到幀將是一樣的。由於在某些情況下這種情形不是實際需要的，所以用戶可以關閉此選項，使QMC樣式隨著時間變化。值得注意的是在這兩種情況下再次渲染同樣的幀將會產生同樣的效果。

2.11 Color mapping [ 顏色貼圖]

顏色貼圖通常被用於最終圖像的色彩轉換，其參數如圖所示。

Type [類型] :定義色彩轉換使用的類型，有以下幾種選擇。

01 Linear multiply [線性倍增] :這種模式將基於最終圖像色彩的亮度來進行簡單的倍增，太亮的顏色成分將會被限製，但是這種模式可能會導致靠近光源的點過分明亮。

02 Exponential [指數倍增] :這個模式將基於亮度來使之更飽和，這對預防非常明亮的區域(例如光源的周圍區域等)曝光是很有用的。這個模式不限製顏色範圍，而是代之使它們更飽和。

03 HSV exponential [HSV指數] :與上麵提到的指數模式非常相似，但它會保護色彩的色調和飽和度。

04 Intensity exponential [亮度指數] :與上麵提到的指數模式非常相似，但是它會保護色彩的亮度。

05 Gamma correction [Gamma校正] :與2D圖像 處理軟件一樣，對色彩進行Gamma校正。

06 Intensity Gamma [亮 度Gamma] :此選項不僅具有Gamma correction [Gamma校正] 的優點，同時還可以修正場景中燈光的亮度。

07 Reinhard [混合曝光] :此選項是VRay1.5推出的一一個新曝光功能，它可以把線性和指數曝光混合。

Dark multiplier [暗倍增] :在線性倍增模式下，此選項控製暗色彩的倍增。

Bright multiplier [亮倍增] :在線性倍增模式下，此選項控製亮色彩的倍增。

Affect background [影響背景] :勾選此項， 當前的色彩貼圖會影響背景顏色。

Clamp output [限製輸出] :勾選此選項， 將限製在色彩貼圖後麵的顏色。在某些時候這種情況可能是令人討厭的(例如，用戶也希望對圖像的HDR部分進行抗鋸齒的時候)，此時可以取消勾選此項。

2.12 Camera [攝影機 ]

攝影機卷展欄控製場景中的幾何體投射到圖形上的方式，其參數如圖所示。

＞Camera type [攝影機類型]

一般情況下，VRay中的攝影機是定義發射到場景中的光線，從本質上來說用於確定場景是如何投射到屏幕上的。

Type [類型] :從下拉列表中用戶可以選擇攝影機的類型。VRay支持 以下幾種攝影機類型:Standard [標準]、Spherical [球形] 、Cylindrical (point) [點狀圓柱] 、Cylindrical (ortho)[正交圓柱]、Box [方體]、Fisheye [魚眼]和Warped spherical [扭曲球狀]，同時也支持正交視圖。其中最後一.種類型隻是兼容以前版本的場景而存在的。

Standard [標準] :這個類型是一種標準的針孔攝影 機。

Spherical [球狀] :這個類型是-種球形的攝影機，也就是說它的鏡頭是球形的。

Cylindrical (point) [柱狀 (點) ] :使用這種類型的攝影機時，所有的光線都有一個共同的來源一一它 們都是從圓柱的中心被投射的。在垂直方向上可以當作針孔攝影機，而在水平方向上則可以當作球狀的攝影機，實際上相當於兩種攝影機效果的疊加。

Cylindrical (ortho) [柱狀 (正交) ] :這種類型的攝影機在垂直方向類似正交視角，在水平方向則類似於球狀攝影機。

Box[方體]:這種類型實際上相當於在Box的每--個麵放置-架標準類型的攝影機，對於產三立方體類型的環境貼圖是非常好的選擇，對於GI也可能是有益的。用戶可以使用這個類型的攝影機來計算發光貼圖，保存下來，然後再使用標準類型的攝影機，導入發光貼圖，可以產生任何方向都銳利的GI。

Fisheye[魚眼]:這種特殊類型的攝影機描述的是下麵這種情況:一個標準的針孔攝影機指向一個完全反射的球體(球半徑恒定為1)，然後這個球體反射場景到攝影機的快門。

Override FOV [替代視場] :使用這個選項，用戶可以替代3ds Max的視角。這是因為VRay

二有些攝影機類型可以將視角擴展，其範圍為0°至360° ，而3ds Max默認的攝影機類型則被限製180°。

FOV [視角] :勾選[替代視場]時，且當前選擇的攝影機類型支持視角設置的時候才被激後，用於設置攝影機的視角。

Height [高度] :這個選項隻有在正交圓柱狀的攝影機類型中有效，用於設定攝影機的高度。

Auto-fit[自動適配]:這個選項在使用魚眼類型攝影機的時候被激活，VRay將自動計算Dist[距離]值，以便渲染圖像適配圖像的水平尺寸。

Dist[距離]:這個參數是針對魚眼攝影機類型的，所謂的魚眼攝影機模擬的是類似下麵這和情況:標準攝影機指向一個完全反射的球體(球體半徑為1)，然後反射場景到攝影機的快門。這個距離選項描述的就是從攝影機到反射球體中心的距離。在勾選自動適配後，這個選項將失效。

Curve [曲線] :這個參數也是針對魚眼攝影機類型的，用於控製渲染圖像扭曲的軌跡。值為意味著是一個真實世界中的魚眼攝影機，值接近於0的時候扭曲將會被增強，值接近2的時候，扭區會減少。實際這個值控製的是被攝影機虛擬球反射的光線的角度。

＞Depthoffield[景深]

On [開啟] :用於控製景深效果的開啟。

Aperture [光圈] :使用世界單位定義虛擬攝影機的光圈尺寸。較小的參數值將減小景深效案、較大的參數值將產生更多的模糊效果。

Center bias [中心偏移] :這個參數決定景深效果的一致性。 值為0意味著光線均勻地通過光差、值大於0意味著光線趨向於向光圈邊緣集中，值小於0則意味著向光圈中心集中。

Focal distance [焦距] :此參數確定從攝影機到物體被完全聚焦的距離。靠近或遠離這個距高的物體都將模糊顯示。

Get from camera [從攝影機獲取] :當激活這個選項的時候，如果渲染的是攝影機視圖，焦距由攝影機的目標點確定。

Sides [邊數] :這個選項讓用戶模擬真實世界攝影機的多邊形形狀的光圈。如果不激活這個選項，那麼係統則使用一個完美的圓形來作為光圈形狀。

Rotation [旋轉] :指定光圈形狀的方位。

Anisotropy [各向異性] :此選項允許對Bokeh效果在水平方向或垂直方向進行拉伸。正值表示在垂直方向對此效果進行拉伸，而負值表示在水平方向對此效果進行拉伸。

Subdivs [細分] :這個參數用於控製景深效果的品質。

＞Motion blur [運動模糊]

On [開啟] :用於控製運動模糊效果的開啟。

Duration [持續時間] :在打開攝影機快門的時候指定在幀中持續的時間。

Interval center [間隔中心點] :指定關於3ds Max動畫幀的運動模糊的時間間隔中心。值為0.5意味著運動模糊的時間間隔中心位於動畫幀之間的中部，值為0則意味著位於精確的動畫幀位置。

Bias [偏移] :控製運動模糊效果的偏移。值為0意味著燈光均勻通過全部運動模糊間隔，正值意味著光線趨向於間隔末端，負值則意味著趨向於間隔起始端。

Prepass samples [預處理樣本] :計算發光貼圖的過程中在時間段需要計算多少樣本。

Blur particles as mesh [將粒子作為網格模糊] :用於控製粒子係統的模糊效果。勾選時，粒子係統會被作為正常的網格物體來產生模糊效果，然而，有許多的粒子係統在不同的動畫幀中會改變粒子的數量。用戶可以不勾選此項，使用粒子的速率來計算運動模糊。

Geometry samples [幾何學樣本] :設置產生近似運動模糊的幾何學片斷的數量。假設在兩個幾何學樣本之間物體進行線性移動，對於快速旋轉的物體，需要增加這個參數值才能得到正確的運動模糊效果。

Subdivs [細分] :確定運動模糊的品質。較低的取值計算較快，但是會在圖像中產生較多的噪波;較高的取值會平滑噪波，但是會花費較多的渲染時間。采樣品質還取決於[QMC采樣器]的設置。

隻有標準類型攝影機才支持產生景深特效，其他類型的攝影機是無法產生景深特效的。在景深和運動模糊效果同時產生的時候，使用的樣本數量是由兩個細分參數結合起來產生的。

2.13

Default displacement [默認的置換]

這部分允許用戶控製使用置換材質而沒有應用VRayDisplacementMod [VRay置換] 修改器的物體的置換效果，其參數如圖所示。

Override Max's [替代Max] :勾選後，VRay將使 用自己內置的微三角置換來渲染具有置換材質的物體，反之，將使用標準的3dsMax置換來渲染物體。

Edge length [邊長度] :用於確定置換的品質，原始網格的每一個三角形被細分為許多更小的三角形，這些小三角形的數量越多就意味著置換具有更多的細節，同時減慢渲染速度，增加渲染時間，也會占用更多的內存，反之亦然。邊長度與View-dependent [依賴視圖]參數有關。

View-dependent [依賴視圖] :勾選這個選項時，邊長度決定細小三角形的最大邊長(單位是像素)。值為1意味著每一個細小三角形的最長的邊投射在屏幕上的長度是1像素。不勾選這個選項時，細小三角形的最長邊長將使用世界單位來確定。

Max.subdivs[最大細分]:控製從原始的網格物體的三角形細分出來的細小三角形的最大數量，不過請注意，實際上細小三角形的最大數量是由這個參數的平方來確定的，例如默認值是256，則意味著每一個原始三角形產生的最大細小三角形的數量是256 x 256= 65536個。不推薦將這個參數設置得過高，如果一定要使用較大的值，可以直接將原始網格物體進行更精細的細分。

Amount[數量] :此參數定義置換的數量。值為0意味著物體不發生變化，較高的值將產生致強烈的置換效果，也可以是負值，在這種情況下物體表麵將內陷到物體內部。

Relativeto bbox [相對於邊界盒] :勾選後， 置換的數量將相對於原始網格物體的邊界。默認情況下是勾選的。

Tightbounds[密封邊界]:勾選這個選項時，VRay將試圖計算來自原始網格物體的置換三角形的精確的限製體積。如果使用的紋理貼圖有大量的黑色或者白色區域，可能需要對置換貼圖進行預采樣，但是渲染速度將是較快的。不勾選這個選項時，VRay會 假定限製體積最壞的情形，不再對紋理貼圖進行預采樣。

TIPS：

默認置換數量是基於物體的限製框，對於變形物體來說這不是一個好選擇。在這種情況下，可以應用支持恒定置換數量的VRayDisplacementMod [VRay置換]修改器。