一. 導語
近年來,由於PC的普及化,很多著名的3D軟件製造商開始將以前隻能在高端平台運行的3D軟件逐漸的移植到PC上來——有些甚至是在PC平台上重新編寫的源代碼。maya、XSI的出現,更是在好萊塢的影片中大放光彩;3dsmax也是不甘落後,盡快升級到4.0版本,不久便更新到4.2,最近又發布了4.26_intel的優化補丁。同時,像Digimation、Cebas這樣的大型插件開發廠商也緊隨其後,不斷的推陳出新。除了將其原有的插件進行升級之外,還開發出了一些帶有“新概念、新技術”的獨特插件,尤其是Cebas出品的finalRender和ThinkingParticles更是惹人搶眼,讓人叫絕!有很多功能甚至是maya和XSI所望塵莫及的……這回在此討論的內容便是其中之一——finalRender。顧名思義,這是一款3dsmax的“渲染係統”插件(注意:並不是一般簡單的渲染器),中文暫譯為“渲染終結者”——聽起來有些酷吧.
言歸正傳,雖然finalRender是一個渲染係統插件,但它卻與同類插件有著明顯的不同。finalRender不像Mental Ray和Brazil一樣,出現在Current Renderers展卷欄裏,而是分散的在3dsmax裏集成組織,使之自然的成為一個整體——這也是其與眾不同的地方;但最主要的功能參數還是在finalRender這一新增的材質裏。(見t-1, t-2 ) 因為finalRender渲染係統的參數較多,學習起來可能有些困難;尤其是對一些沒有接觸過其它渲染器的朋友來說,有些概念甚至較難理解。因此,先在這裏簡單的介紹一下finalRender的新增功能,之後將會有詳細的舉例,以便大家更好理解。 快速的全局照明GI和焦散caustics
要評價一個渲染器的優劣有很多方麵,尤其是全局照明GI和焦散caustics的表現。這兩個功能並不是finalRender獨有的;在其之前,移植在3dsmax的mental ray和最近才宣布正式版的brazil都有這兩種功能。比較來說,finalRender的全局照明無論是在最終效果上,還是在渲染速度上都可以說是後兩者所無法比擬的;但是,對於焦散效果,我個人認為mental ray還是比較好的——解釋一下,在這裏說的“焦散”指的是一般類似玻璃材質的焦散,並不包含體積光的焦散;體積光的焦散是finalRender的新特性,mental ray和brazil就目前的版本而言,還沒有此功能。不過,對於一個既有全局照明,又要產生焦散的3D場景來說,finalRender便是最好的選擇;因為全局照明所花費的渲染時間要比計算焦散的時間長很多。 最新HDRI(High Dynamic Range Image:高動態範圍圖像)技術:
談起finalRender的HDRI,可以說是最讓我興奮的一項功能,甚至可以說是神奇!其實HDRI不能算作是一種新的技術:自從3dsmax R1的版本起,就已經內置了允許使用bitmap格式真實貼圖的功能,通過調節output展卷欄下的數值來改變貼圖的顏色和光亮度——這便是現在finalRender的HDRI雛形(現在的3dsmax版本依然保留此功能,並做了升級)。利用finalRender的HDRI技術,用戶可以選一張hdr格式的圖像來作為3D場景中的環境光源照亮物體,這樣會使得渲染出來的圖像更加自然和*真。簡單點說,HDRI的概念就是表達顏色的真正數值。
最新的Brazil_0_3_55_beta版增加了3S和HDRI的功能;之前brazil的HDRI隻是一種全局照明“虛擬”出來的而已,以後會將上圖舉例作一解釋。如果讀者仍是對HDRI的概念不甚理解,請與此查閱相關的http://www.debevec.org/~debevec/Research/HDR/ ;;
http://www.debevec.org/~debevec/Probes/ ;; 獨特的次表麵光線分散效果(3S)
finalRender是市麵上第一個提供加強版次表麵光線分散效果(sub-surface light scattering effects,簡稱3S)的渲染器,它能讓內部的物體在外部的物體上產生真實的陰影效果;尤其是在製作類似人類皮膚、玉器、水果、蠟燭等半透明的效果上,堪稱一絕。 實用的illustrator
finalRender的illustrator是一個簡單的勾線繪邊功能,它能直接渲染出物體自身的輪廓線、物體背後的隱藏線以及物體和物體之間的交叉線等……最厲害的是3D場景中的物體都可以使用3dsmax的任何材質而計算出物體的明暗層次,這樣便能模擬一種獨特的NPR(non-photo reality)二維效果。當然,如果用戶製作的動畫追求的是一種平麵化的純二維效果,那麼最好是使用其他的工具了——例如:Digimation出品的illustrate!就是一個較好的選擇。 新型的紋理工具Textures Baker
finalRender自帶了一種紋理工具Textures Baker,簡稱為tBaker;它是由特殊的tBaker meterial和utility兩部分組成。在製作遊戲的時候,用戶常常會使用位圖文檔來製作3D場景中燈光照明和投射陰影的效果,每張位圖是通過物件表麵和物體本身建立的,而tBaker就是讓用戶從標準光源或是finalrender整體燈光照明控製器區建立燈光貼圖的模塊工具。使用tBaker便可將任何的投影效果轉換為位圖文檔來表現;透過這種單純帶有光影的位圖(其實是將燈光貼圖與紋理貼圖作了一個乘法運算),不需打光就可以表現整體光線照明的效果。(如圖6所示;圖7是利用tBaker工具得到的位圖文檔) 先進的體積光效(Volume Lights)
finalRender的體積光效有自己獨立的光能設定界麵(Volume Energy Graph),用法類似於3dsmax的Track View。用戶隻需要增加或刪除光能控製點來調節曲線的形狀即可(如圖8所示)。更有用的是,3dsmax自帶的任何3D材質都可以通過finalRender的Volume Lights,而做出各種各樣的神奇效果(如圖9所示)。不僅如此,它還具有先進的體積光聚焦(Volume Caustic Rendering)功能(如圖10所示),使得finalRender的caustics有更加完美的表現。 增加的燈光和陰影類型
finalRender安裝好之後,會在燈光創建的麵板裏增加三種燈光類型:物體光(fRObjLight)、粒子光(fRPartLight)和柱形光(CylinderLight);並且在燈光的Shadow Parameters展卷欄裏增加兩種陰影類型:fR陰影貼圖(fRShadowMap)和fR軟陰影(fRSoftShadows)。同時,finalRender提供了讓用戶使用3dsmax預設的陰影產生器。這樣finalRender將更準確的模擬出真實世界裏間接光源(例如:牆麵)的光線反射以及具有一定麵積或體積的光源輻射而產生的陰影效果。