第一單元：照明、著色和渲染

主要課程 Main Modules

第一課將會為我們展示一個簡單場景的設置過程。提供了對於V-Ray 用戶界面的基本介紹以及在哪裡可以找到最常用的參數。

教程包含三個主要部分：用戶界面概述，渲染模式和 VFB (V-Ray幀緩存窗口)在視頻中已經分成三個章節。你可以在第一課的文件夾中找到同名的場景文件。這便於你可以在不同階段開始學習並都能跟上視頻的教學節奏。

下載主要課程課件

下載案例資源和場景

V-Ray for SketchUp 官方教程影片：第一單元---照明、著色和渲染

影片操作步驟

開啟範例檔案 \Lesson 1\01_UI_Overview.skp

在柵欄右側的地面上加入一個平面光源(Plane Light)，它的操作方式和矩形工具相似。

 

 

用戶界面(UI Overview)

教程的第一部分，介紹了 V-Ray 在 SketchUp 中的用戶界面。主要選項都可以在 V-Ray 資源編輯器中找到-在這裡你可以調節渲染參數，控制場景中的燈光，創建並調整材質，調整 V-Ray 特殊幾何體。

在本案例，我們將要使用一個簡單的平面燈光來照明場景。我們將只調節燈光的強度( Intensity ) -所有的燈光參數都會在本課的附加視頻中詳細介紹

我們還會學習如何使用V-Ray 材質庫中的材質，以及如何正確設置尺寸。

 

渲染模式(Rendering Modes)

在第二部分，我們要探討不同 V-Ray 渲染模式：

• 交互式(Interactive) -在這個模式下 V-Ray 從一開始就會渲染整張圖片，初始是較低質量並逐漸消除噪點，提高質量。每次我們對場景進行修改的時候(燈光，材質等。) V-Ray都會刷新圖片。這個模式在佈光以及調整材質的時候非常有用，因為我們可以立刻看到修改的結果。這個模式可以使用GPU加速。交互式模式將會持續圖片的質量，直到我們手動停止，所以它沒有質量控制滑桿。
• 漸進式(Progressive) -渲染器和交互式模式類似-初始是低質量圖片，然後隨著時間逐漸增加質量。主要區別在於，如果對場景進行了修改，渲染不會重新開始。你可以設置時間或者噪點限制，這樣當渲染達到了特定的時間，或者達到了特定質量的時候，就會停止。漸進式渲染，可以使用發光貼圖( Irradiance Map )或燈光緩存( Light Cache )這樣的全局照明( Global Illumination )模式，它們會有預採樣可以加速GI的計算。但是如果你希望使用GPU 加速你需要在首次和次級引擎中都使用Brute Force 。我們可以使用質量滑桿來控制最終圖紙的質量-它會同時影響抗鋸齒的參數和全局照明的參數。
• 小塊式渲染(Bucket rendering) -這是V-Ray過去一直在使用的渲染模式。它把圖面劃分成若干小塊，把每個小塊分配給CPU去渲染。它可以和漸進式一樣，使用預採樣的全局照明模式，但是不可以使用GPU加速。我們可以使用質量滑桿來控制最終圖的質量-它同時影響抗鋸齒和全局照明的參數。這個模式，是內存利用效率最高的，特別是當我們使用V-Ray代理物體V-Ray毛髮或者置換的時候-這些課題我們都會在後續課程中探討

 

VFB - V-Ray 幀緩衝器

這個模塊介紹了V-Ray 幀緩存窗口的基礎設置.

• VFB 歷史允許我們保存多個渲染圖片的版本，並相互比較
• VFB可以對圖片施加多個不同的色彩校正( color corrections )來改善圖片的觀感。因為VFB以32 位浮點格式保存圖片，你就有了更多的色彩信息可供調整，你在保存圖片的時候，顏色校正的結果也會一併保存。

 

附加課程 Extra Modules 

本課共有8個附加單元。每個單元均配有視頻，一個和單元名稱相同的場景文件，在Lesson 1文件夾中。

下載附加模塊課件

下載案例資源和場景

 

01 平面燈光(Lights Plane)

平面燈光視頻： 01_01_平面燈光

本附加課程更詳細的介紹了平面燈光。平面燈光是一種物理準確的光源，有具體的物理面積發光，光線在空間中會有準確的衰減。燈光的尺寸和形狀會影響陰影邊緣的銳利程度。

主要參數 -這些參數和所有其他V-Ray燈光相同：

• 顏色/ 紋理(Color/Texture) -那你可以選擇燈光的顏色，或使用紋理文件來控制
• 強度(Intensity) -控制燈光的強度。這個參數基於單位參數變化，默認情況下( 單位 = 默認( 標量) Units = Default(Scalar) ) ，它的強度數值直接影響的是在渲染攝影機中看到的光源的像素亮度
• 單位(Units) -其他可能的選項，都會在附加視頻中進行介紹

平面燈光特有選項

• 形狀(Shape) -讓我們可以控制平面燈光的形狀-可選的參數有矩形和橢圓
• 方向性(Directionality) -讓我們可以沿著燈光的法線方向把燈光聚攏。

 

02 球體燈光(Light Sphere)

球體燈光視頻:：01_02_球體燈光

本附加模塊使用球體燈光來探討單位參數的意義，並演示它與燈光強度和尺寸的關係。球體燈光是物理準確的光源，形狀是球形。它向全方向均勻發光，光線會在空間中準確衰減。

• 單位(Units) -這個參數決定了光源強度所使用的單位。使用不同的單位在想要匹配現實生活中的燈光時可能會有用。
  • 默認( 標量) -這是唯一一個不基於現實生活的模式。當單位設置為默認( 標量)的時候，強度參數直接控制沒有開啟曝光參數的渲染攝影機中看到的燈光本體的像素亮度。這意味著燈光發出的光線亮度與它的尺寸相關-強度相同的情況下，較小的燈光發出較少的光線，較大的燈光會發出更多的光線。
  • 光通量(Luminous power) -設置發光的總量，單位是流明( Lumens )，此時發光總量在修改燈光大小的時候保持不變。這意味著如果你把燈光調小，燈光本身會變得更亮，以便發出和之前等量的光線，反之亦然。
  • 輻射功率(Radiant power) -設置發光的總量，單位是瓦特( Watts )，此時發光總量在修改燈光大小的時候保持不變。這意味著如果你把燈光調小，燈光本身會變得更亮，以便發出和之前等量的光線，反之亦然。
  • 光亮度(Luminance) -設置發光的總量，以單位面積的流明( Lumens per unit of area )來衡量-相同的強度參數下，更大的燈光會比更小的燈發出總量更多光線
  • 輻射率(Radiance) -設置發光的總量，以單位面積的瓦特( Watts per unit of area )來衡量-相同的強度參數下，更大的燈光會比更小的燈發出總量更多光線

 

03 聚光燈(Spot Light) 

聚光燈視頻:：01_03_聚光燈

本附加模塊探討了聚光燈 -一種能夠模擬聚光燈或手電的光源。這種光源會從一個無限小的點發出光線，因此它無法被攝像機看到，或是被平滑的鏡面反射到。視頻中所探討的參數有：

• 錐角( Cone angle ) -聚光燈發光的角度
• 半影角度( Penumbra angle ) -光線開始衰減到無光範圍的角度
• 半影衰減( Penumbra falloff ) -決定了光線從最高強度到無光狀態的衰減方式
• 衰減( Decay ) -該參數控制著計算光線在空間中行進過程中強度的變化算法。物理準確的方法是平方反比(Inverse Square)
• 陰影半徑( Shadow radius ) -這種光源從無限小的點發出光線，因此僅能產生銳利邊緣的陰影。這個參數，使得我們可以指定一個虛擬的半徑值，用於計算有虛邊的陰影。越大的值，陰影邊緣就越柔和。

 

04 IES燈光(Light IES)

IES燈光視頻： 01_04_IES燈光

本附加模塊探討了IES 燈光 - 一種可以把現實生活中的光源引入場景的燈光。燈光製作廠商有時候會提供.ies 文件，這種文件包含有他們生產燈光的光度學信息。你可以使用V-Ray IES 燈光來讀取這些文件，在SketchUp 中達到物理準確的照明。  

• 強度(Intensity) - 一般IES 文件都會包含準確的亮度信息。而且，這個數值是可以被修改的 
• IES 燈光文件 - 鏈接.ies 燈光文件的地址 
• 形狀(Shape) - 指定用於計算陰影的燈光形狀。 
  • 來自於IES 文件 - 使用保存在.ies 文件中的燈光形狀信息( 當文件中包含這些信息的時候)
  • 點狀光源( Point ) - 燈光會被認為是點狀的- 僅產生銳利邊緣的陰影 
  • 圓形( Circle ) - 光源形狀是圓形平面，燈光法線方向和燈光方向一致，圓片的直徑由直徑( Diameter )參數控制 
  • 球體( Sphere ) - 光源的形狀是球體，尺寸由直徑( Diameter )參數控制  
• 直徑( Diameter ) - 當形狀參數設置為圓形或球體的時候，控制IES 燈光陰影邊緣的柔軟程度。較大的值會讓陰影邊緣更柔軟

 

05 點光源(Light Omni)

點光源視頻:：01_05_點光源

這個附加模塊使用點光源( Point Light )來講解其他燈光參數。一個點光源( Point Light )是一個向各個方向均等發光的無限小的發光點( 類似聚光燈) 。光源無法在攝像機中被看到，或在平滑鏡面反射中被反射到。它在默認情況下會產生邊緣銳利的陰影。陰影半徑( Shadow radius )參數讓我們可以為燈光指定一個虛擬半徑，用於計算陰影。數值越大，陰影的邊緣就越柔和。 

•  影響漫反射/ 高光( Affect Diffuse/Specular ) - 讓你可以啟用或者禁用燈光對場景中材質漫反射或者高光的影響。這些參數可以用於藝術創作目的，但是禁用這些選項或者使用不等於1 的數值都會產生物理不正確的結果
•  陰影(Shadows) - 啟用/ 禁用燈光的投影              

 

06 動畫(Animation)

這個模塊涵蓋了使用V-Ray for SketchUp 渲染動畫的工作流程 

動畫視頻:：01_06_動畫

 

07 批量渲染(Batch Renderer)

這個模塊涵蓋了使用V-Ray 的批量渲染功能渲染同一場景多個視口的工作流程 

批量渲染視頻:：01_07_批量渲染

 

08 高級VFB (Advanced VFB)

高級幀緩存視頻：01_08_幀緩存窗口

這個附加模塊更詳細的講解了V-Ray 幀緩存的一些功能，包括： 

• A/B 對比– 讓你可以對比保存在VFB 歷史中的圖片 
• 更詳細的顏色校正
• 保存/ 讀取顏色校正設置到一個文件– 當你在一個項目中有多個鏡頭，並且想維持相同“感覺”的時候會很有用 。