Vray渲（xuàn）染器做小黄蜂（fēng）卡通飞行器
今天和（hé）大家一起分享小黄蜂三维卡（kǎ）通飞行（háng）器这个静帧的练习过程。这（zhè）个练习灵（líng）感来自于一幅（fú）图片，主要目（mù）的是想锻炼一下最（zuì）新Vray1.5 sp4a渲染器的（de）功能，以（yǐ）及场景的布光（guāng）。模型属于硬表面建模，卡（kǎ）通（tōng）风格。
这个三维模型整个制作（zuò）都在（zài）3ds Max2010中完成，渲染器（qì）采用32位最新Vray1.5 sp4a，后期使用的Photoshop。我尽量把我（wǒ）制作时的构思和一些想法介绍给大家。制作流程分为以下几个环节：
1、前期准（zhǔn）备
2、建模
3、灯光
4、材质
5、后期
作者：李伟(tiger)，专攻次世代游戏建模（mó）、雕刻、灯光渲染学科。
最终效果图：
特约教程：《小黄蜂》卡通飞行器制作解析
图00
小黄蜂
图01
第一步前（qián）期准备
当（dāng）项目确定（dìng）下（xià）来后，我通常不会马（mǎ）上开（kāi）始建模（mó）。我（wǒ）会在重庆影视制作之前尽（jìn）可能（néng）的收集相关素（sù）材，相信我，这非常有用（yòng）。(图02)
小（xiǎo）黄（huáng）蜂
图02
(感谢这些素（sù）材的作者，令我的练习增色)
放（fàng）开自（zì）己的（de）思维，大胆的构思绝妙的想法并融入到自己的练习中去。既然是自己（jǐ）的（de）练（liàn）习，就不要拘泥于参考图（tú），我的练习中总（zǒng）是努（nǔ）力要（yào）加入（rù）一些虚幻出来的东西，让它更富有生命力。
创意作品对提升你的想象力有帮助的。例如（rú）下面这些图（tú）。(图03、04、05)
特约教程：《小黄蜂》卡通飞行器制作解析
图04
特约教程：《小黄（huáng）蜂》卡通飞行器制作解析
图（tú）05
下面我列举《小黄（huáng）蜂》模型部件中的机械手臂的构思到实体（tǐ）的（de）转变过程：
机械手臂是完成后才添加的，在我审视（shì）完成搞时，总觉得工具箱（xiāng）里的（de）工（gōng）具和布娃娃在飞机起飞时受到颠簸一定会蹦（bèng）出来，原本是（shì）要做一个（gè）透明罩（zhào）子（zǐ）罩起（qǐ）来，可以想象（xiàng），效果不（bú）理想，而且很多余。突然想到了机械手臂（bì），由（yóu）驾（jià）驶舱（cāng）来（lái）控制这个手（shǒu）臂，机（jī）械手臂随（suí）手可以（yǐ）拿（ná）出扳手修（xiū）理或者拿出工具箱中的抹布擦拭玻璃(代替了雨刷器)，而且整个结构不会（huì）太过呆板。(图06)
小黄蜂
图06
第二步 建（jiàn）模
有了参考（kǎo）图以及绝妙创意后(最好（hǎo）是（shì）画出一张草（cǎo）图)，我们就（jiù）可以（yǐ）开始（shǐ）建（jiàn）模（mó）了，不过有一点要注（zhù）意（yì）：不（bú）管是建立卡通（tōng）飞行器模型还是其它模型，合（hé）理（lǐ）性是一定（dìng）要（yào）遵守的，在（zài）添加上述一（yī）些虚构部分的时候，需要（yào）特（tè）别注意，否则不合理（lǐ）的结构会使别人不容易接受。
我们来（lái）参考（kǎo）几个硬表面（miàn）卡通风格作品，看看它们是（shì）如何保证合理性的。(图07、08、09)
特约教程（chéng）：《小黄蜂》卡通飞行器制作解析（xī）
图07
特约教（jiāo）程：《小黄蜂（fēng）》卡（kǎ）通飞行器（qì）解（jiě）析
图08
小（xiǎo）黄蜂
图（tú）09
如何保证模型的合理性呢，我们还来（lái）拿机械手臂来讲（jiǎng）。手臂（bì）有三个可自由旋转的关节，重（chóng）庆3d动（dòng）画制作左边两个可以180度全方位进行旋转，右边那个(靠近手套)的关（guān）节可以前后（hòu）180度旋转，这样就保证了它的灵活性。我们可以利用旋转工具对每个关节进行测试。(图10)
小黄蜂（fēng）
图10
对（duì）于初学者，这里要介绍一（yī）下链接工具，当我们旋转关节时（shí）候，肯定手臂上的小物件（jiàn）不会（huì）跟（gēn）随一（yī）起运动（dòng）(如橡胶（jiāo）圈)，利用链接工（gōng）具把不听话的小物件绑定到（dào）正确跟（gēn）随关节运动（dòng）的手臂（bì）上就ok了。
使用办法：点击链接图标 ，然后（hòu）点击橡胶圈，此时（shí）不要松开鼠（shǔ）标，拖动到要链（liàn）接的地方，如关节旁的（de）圆柱体（tǐ）上，松开鼠标，会（huì）看（kàn）到（dào）圆柱体会（huì）闪动一下（xià），就表示链（liàn）接成功了。
好了，下面看（kàn）《小黄蜂》的（de）模型部分（fèn），可（kě）以看到模型很（hěn）简单，制作上没有（yǒu）什么难点。(图11、12)
小黄蜂
图11
小黄蜂
图12
第三（sān）步 灯光
灯光共有（yǒu）两（liǎng）个（gè）部（bù）分组成：
1、场景（jǐng）布光与灯光控制参（cān）数
2、天光与曝光参数、摄像机（jī）参数
所（suǒ）有模型(除了手部)没有展UV，没有绘制贴图，也没有高光控制（zhì）。全部通过反射面片灯（dēng）实现。看（kàn）一（yī）下这个场景的（de）布光吧。
小黄蜂
图（tú）13
灯光控制参数(图14)
小黄蜂
图14
我布光的主（zhǔ）题思想就是要实现黄色机身崭新的金属（shǔ）质（zhì）感!布光不（bú）要以为（wéi）灯光越（yuè）多越（yuè）好，我看到过大（dà）师经（jīng）常用三（sān）点（diǎn）布光造就经典绝伦的作品，也看到过（guò）密（mì）密（mì）麻麻的（de）灯光营造的惨白景象（xiàng）。重要的是你要清楚你要着重表达（dá）的是什么!每盏灯光的作用是什么!这（zhè）个场景中大家（jiā）可以看到，灯光并不复杂（zá），用来照明的只有两盏(主光和付光)。除了蓝色灯光（guāng）外，其余（yú）全（quán）部参与了（le）反射（shè）。
下面我（wǒ）来（lái）一一介绍（shào）下：
主光付光=照亮机身+产生反射高光。
蓝（lán）色灯光（guāng）=只作用于环境(所搭建的plane平（píng）面，并非（fēi）max环境)，使背部有个冷暖（nuǎn）变化，不至于太过（guò）死（sǐ）板（bǎn）。它其实是（shì）可以省略的（de），给（gěi）环境材（cái）质diffuse添加一个渐变贴图，调整到需要的颜色。也（yě）可（kě）以实现这个（gè）效果。
反射光=作（zuò）用（yòng）于所有，产生（shēng）反射（shè）高光（guāng）。
顶光=只（zhī）作用于玻（bō）璃面罩，产生（shēng）反射（shè）高光。
天光和曝光控制参数、摄像机参数(图15)
小黄蜂
图15
用（yòng）于反射和折射的hdri贴（tiē）图可以忽略，它们在（zài）这里练习中作用不（bú）大。大家主要看（kàn）一下（xià）曝光控制和camera摄像机参数（shù），说到灯光，不能不提曝光和camera。我看到很多人（rén）喜欢添加（jiā）vray灯（dēng）光（guāng）后，直接降低亮度值（zhí）来防止曝光（guāng），这是不对的（de），正确（què）的做法是（shì）灯光要和曝光控制以（yǐ）及camera共同使用!
Reinhard曝光控制我（wǒ）个人比较喜欢，也经（jīng）常使用，这里要（yào）隆（lóng）重介绍一下。它（tā）集合（hé）了linear multiply(线（xiàn）性曝光（guāng）)和exponential(指数曝光)的优点。
我们知道linear multiply为（wéi）默认的曝光方式，优点是饱和度强（qiáng），但靠近光源部分很容易曝（pù），而exponential正好相（xiàng）反，缺点是饱和度又太低，于是聪明的vray开（kāi）发者们就推出了一种融合（hé）的方式，保证了（le）原（yuán）饱和度而又控制住了曝光。
burn value=0接近exponential，burn value=1接近linear multiply，burn value=0.5全部融合。
下面（miàn）这（zhè）个是camera(摄像机)参数，我们常（cháng）用到的是下面三（sān）个数（shù）值（zhí）。(图16)
特约（yuē）教程：《小黄蜂》卡通飞行器制作解析
图16
F-number=光圈，数值越小，光圈越大，画面越亮。
Shutter speed =快门速度，数值越小 快门速（sù）度越（yuè）慢，进光（guāng）越多，画（huà）面越亮。
Film speed(iso)=感光度，控（kòng）制胶片对（duì）光的感（gǎn）应程度，数值越高，画（huà）面越亮，但（dàn）是会出现颗粒。
不过（guò），这些数值没（méi）有绝对值（zhí），不要死记（jì）它们。曝光控制和vray camera参数以及灯光（guāng）强（qiáng）度与间接照明等（děng）共同（tóng）作用，并相互影响。
第四步 材（cái）质
终（zhōng）于到了我喜欢的环节（jiē）。嘿（hēi）嘿。不（bú）过有个（gè）配色小插曲要提一（yī）下，希望能给你带来灵（líng）感（gǎn）。
当初机身是白色，重庆vr公（gōng）司而（ér）且（qiě）已经（jīng）渲（xuàn）染完毕，但是总感觉不（bú）好，缺点什（shí）么。有次晚上散（sàn）步（bù），看到（dào）楼下（xià）一辆电动脚踏车（chē），黄色车身（shēn），好（hǎo）漂亮（liàng），立马让我想起（qǐ）了《变形金刚》中的大黄蜂，啊，为（wéi）什么不借鉴大（dà）黄（huáng）蜂配色呢，当晚回（huí）家（jiā）找出大（dà）黄蜂的（de）图片，最终（zhōng）确定（dìng）了黄（huáng）色机身，全部重新渲（xuàn）染（rǎn），并且（qiě）决（jué）定取（qǔ）名“小黄蜂”。好了，闲话不（bú）多说，继续。(图17)
特约教程（chéng）：《小黄蜂》卡（kǎ）通飞行器制（zhì）作（zuò）解析（xī）
图17
Reflect=vray是根据灰（huī）度值来判（pàn）定反射的强度的。纯白色为镜面反（fǎn）射（shè），也就是（shì）100%反射（shè），纯黑色为没有反（fǎn）射（shè）。
Fresnel reflections=菲尼尔反（fǎn）射，是一种（zhǒng）真实的反射现（xiàn）象。如下面这张图，摄（shè）影机和水面的夹角越小，反射就越强。我们想（xiǎng）象一下（xià）。如果把（bǎ）摄（shè）像机移动到水面（miàn）的上方（fāng），会怎么（me）样呢？或许（xǔ）能看（kàn）到（dào）水里的鱼，还（hái）能看到反射（shè）么（me）？所以（yǐ）除了（le）制作铬以及（jí）这种镜面反射（shè）物体（tǐ）外，其（qí）余反射都要都选这（zhè）个（gè）选（xuǎn）项。(图18)
特约（yuē）教程：《小黄蜂》卡通飞行器（qì）制作解（jiě）析
图（tú）18
BRDF=为高光的形态控制，有blinn、phong、ward三种，它能使（shǐ）高光更漂亮。
大灯材质这里要说明一下（xià），因为它较复杂（zá）一（yī）些。(图（tú）19)
特约（yuē）教程：《小（xiǎo）黄（huáng）蜂》卡通飞行器制作解析
图19
这（zhè）里我用了（le）vray混（hún）合材质，有两层（céng）：
1、一层是vraylightmtl灯光（guāng）材质，贴图通道贴图了一张素材图片（piàn），并使（shǐ）用（yòng）了颜色修正(max2010以上版本才（cái）有)(参看上图)
2、另外一层是强烈反射和折射，参数分别是232.232.232.和245.245.245，此（cǐ）层（céng）的目的是实现玻璃质感（gǎn）。
可（kě）以看（kàn）到，在BRDF中，我采用了ward类型（xíng）的（de）高光（guāng）形态，这样使反（fǎn）射高光不会太（tài）死板。并且在环境通（tōng）道贴入（rù）了另外（wài）一张HDRI贴（tiē）图，使它的反射（shè）更加漂亮。
大家在（zài）做反射和折射的时候，记住不要把数值调整到0或者255绝（jué）对值（zhí），因为（wéi）真实世界中（zhōng）不存（cún）在绝对的反射（shè）和折射。调色也要遵循这（zhè）个道理（lǐ），没（méi）有绝对的颜（yán）色，比（bǐ）如（rú）说（shuō）绿色，大（dà）家（jiā）把颜（yán）色（sè）调（diào）整（zhěng）到正（zhèng）绿色（sè）时，把数（shù）值左（zuǒ）右（yòu）偏移一点，略（luè）带点黄色或者蓝色（sè），也就是（shì）偏（piān）移一点色相值(H)，这样的颜色才真实。(图20)
特约教程：《小黄蜂》卡（kǎ）通飞（fēi）行器制作解析
图20
因为网（wǎng）上有人问我，说（shuō）既然没（méi）有画贴图，那机身上面的logo是如（rú）何实现的呢？这（zhè）里我介绍（shào）一下方法（fǎ）。(图21)
特约教程：《小黄蜂》卡通飞行器制作（zuò）解析
图21
1、为模型（xíng）赋予uv贴图修改器（qì），修改贴（tiē）图通道为2，(默认（rèn）为1)，如需添加更（gèng）多贴图（tú），延续此数值。调（diào）整gizmo确定贴图位置（zhì）。
2、新建一个（gè）vraymtl材质，赋予（yǔ）贴（tiē）图两张，一张为diffuse，一张为opacity，同样修改两张贴（tiē）图中的贴（tiē）图通道为2，并取消（xiāo）平铺。
3、给原金（jīn）属材（cái）质赋予一个brayblendmel材质（zhì）(混合材质)，把制作好（hǎo）的材（cái）质赋予coat materials(外层材质)，调（diào）整blend amount(混合数量)下的（de）方块颜色（sè），这个颜色（sè）控制（zhì）混合权重。
下面列出最终渲（xuàn）染（rǎn）参（cān）数，供初学者（zhě）参考。(图22)
特约教程：《小黄蜂》卡通（tōng）飞行（háng）器制作解析
图22
Default lights=通（tōng）常我都会把默认（rèn）灯光（guāng）关闭掉。
Adaptive DMC=自（zì）适应准蒙特卡洛 这个（gè）场景有很多模糊反射的（de）金属和塑料，选择这个图像采样类型，可以（yǐ）确保品质（zhì）情况下提高（gāo）渲染速度。
Mtchell-netravali=抗（kàng）锯齿 米歇尔可（kě）以（yǐ）使轮廓边缘更清晰。
Irradiance map+brute force=vray默认的组合方式。我通常不会在间接照（zhào）明的搭配上浪费时间（jiān），可以（yǐ）看到我会使用默认的low级别（bié），只是把发光（guāng）贴图中的hsph.subdivs和interp.samples数值调整到50和30。
Noise threshold=这个数值可以很好的控制画面的噪（zào）点，但是对速度（dù）影响（xiǎng）很大（dà）。通常我（wǒ）会调整到（dào）0.01。
灯光（guāng）的subdivs=阴影（yǐng）的细分值，我通常都（dōu）会增加（jiā）到24。
材质中（zhōng）的模（mó）糊反射和模（mó）糊折射（shè） subdivs=增加这个（gè）数（shù）值，可以有效去除模糊反射和折射的（de）噪点，我通常会加（jiā）到（dào）32。
第五步 后期（qī）
虽然vray已经把小黄蜂渲染的很好的，但是后期还是要很重视的。不是有人（rén）说过么;三分靠渲染（rǎn），七分靠后期（qī），可见后期的重要性!
我在这个（gè）练习中，为每个材质分配了一个材质ID号，并使（shǐ）用了（le）psd-manager2.1这个插件来（lái）实现分层渲染。它可以输出psd的分层（céng）文件，方（fāng）便我们在ps中处理（lǐ）。下面（miàn）我举个小例子来简（jiǎn）单介绍一下它（tā）的使用办法。
1、创建一个场景，场景（jǐng）有四个物（wù）体，分别为它们（men）赋予材质，并相应分配ID号1、2、3、4。(图23)
特约教程：《小（xiǎo）黄蜂（fēng）》卡通飞行器制作解析
图23
2、数字键“8”打开环境与效果（guǒ）面板，切换到效果面（miàn）板，添加（jiā）psd-manager效果(确保你机器（qì）已经（jīng）装（zhuāng）有psd-manager这个插件)。(图24)
特约教程（chéng）：《小黄蜂（fēng）》卡通飞行器制作解析
图24
3、此时会有一个面（miàn）板跳出，是要你指定渲染出的（de）psd文档存放的位（wèi）置。(切记路径以及（jí）文件名（míng）不（bú）要（yào）出现中文名!!)(图25)
特约教程：《小黄蜂》卡通飞（fēi）行（háng）器制作解析
图（tú）25
4、继续往下拖动（dòng）面（miàn）板，找（zhǎo）到（dào）“G-buffer output”面（miàn）板，这里有三种分离方式，分别是物体ID、材质ID、场景对象。这里我们用（yòng）第二种：材质分离。(其他用法一样，都很简单)勾选第二个选项（xiàng），并在material ids输入栏中输入刚（gāng）才指（zhǐ）定的ID号码1-4。也可单独渲（xuàn）染，只需（xū）要（yào）更（gèng）改数字为（wéi）你要渲（xuàn）染的ID号即可。(图26)
特（tè）约教程：《小黄蜂》卡通飞行器制（zhì）作（zuò）解析
图26
5、此（cǐ）时就可（kě）以渲（xuàn）染了，切换（huàn）到max的渲染框（kuàng），不要使用（yòng）vray的frame buffer的渲染框，我发现使用vray的渲染框（kuàng）渲染的psd分层图是无效的，虽然cebas官（guān）网介绍（shào）支持vray。大家也（yě）可以自行尝试一（yī）下。渲染完毕（bì）后，找到刚你指定的存放（fàng）目录，用ps打（dǎ）开这个文档（dàng）。(初（chū）学的（de）朋友（yǒu）按照这个步骤（zhòu）一路下来，会出现和（hé）我这个一样的ps文档。)(图（tú）27)
特约教程：《小黄蜂》卡通飞行器制作解析
图27
6、按着ctrl点击（jī）material IDs中的四个层（céng），看是不是（shì）把每个物体都分层渲（xuàn）染出来了（le）。下面的就（jiù）不用（yòng）我在讲了吧。我（wǒ）就是使用了这个办法（fǎ）为每种材（cái）质又（yòu）校（xiào）准了一下颜色，其实（shí）很多中办法（fǎ）可以（yǐ）实现分层渲染的。
Vray也（yě）自带的（de）有（yǒu）渲染物体ID或者（zhě）材（cái）质ID的功能，不过个人觉（jiào）得不是很好用，这里也简单说一下吧。按F10打开渲染设置面板，切换到渲染元素面板，添加（jiā）vraymtlid元素（sù），无需参数，渲染就会出现左边的图，在ps中拿魔（mó）棒工具选择即可。(图（tú）28)
特约教程：《小黄蜂》卡通飞行（háng）器制（zhì）作解析（xī）
图28
Vraymtlselect也是实现依据材质（zhì）实现（xiàn）分层渲染的，但是（shì）较繁琐，不做介绍。
Ok，教（jiāo）程就（jiù）到这里，感谢大（dà）家耐（nài）心观看，希望本（běn）教程能够给大家带来帮助和灵（líng）感!不明白的地方可以（yǐ）大家（jiā）可以提（tí）出（chū）来，我会尽（jìn）可能的（de）给大家回答，再会。(图（tú）29、30、31、32)
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