3Dmax渲染技巧揭秘:室内外设计达人亲授效果图制作之道
我们有幸邀请到了一位热衷于室内外设计的专家,他不仅对3dmax软件情有独钟,更是深入研究,今天他将与我们分享一篇关于效果图渲染的精彩文章。这位专家主动联系我们,表示愿意将这些宝贵内容与大家分享。未来,我们还将推出视频教学课件,敬请期待。
作为一名苦行僧般的室内外设计师,他对3dmax的热爱如痴如醉,研究不遗余力。当被问及为何对3dmax如此钟爱时,他坦言:“只是因为喜欢,看着自己的设计作品得以实现,那份满足感无以言表。”就让我们直接进入正题。
最初接触3dmax时,他采用的是传统的渲染模式——非线性,但渲染出的图像总是让人感觉昏暗,不舒服。为了达到理想的效果,他不得不在场景中添加许多光源,这无疑增加了工作时间。他曾感叹:“这太麻烦了!”后来,他幸运地接触到了线性工作流,这让他的设计人生焕然一新。他将在3dmax2014和vray3.0中阐述自己的观点。
他坦言,线性工作流(LWF)目前并不被大多数人接受,因为人们很难接受新事物。但在他看来,对真理的追求是永恒不变的。因为自然中的光线是线性的,所以非线性工作流并不符合现实。非线性工作流也有其合理之处,适合对高对比度有需求的人群。在此,我们只讨论线性工作流,并提到一个概念——gamma2.2。
(一)线性和gamma
我们把横轴定义为输入,竖轴定义为输出,那么我们可以得到图中经过原点的虚线,这就是传说中的线性关系。(输入=输出)
但在早期,人们发现输入为1时,输出却会比输入低,这就是非线性关系。为了解决这种现象,人们套用了一个曲线,也就是上图红色虚线的部分,那么最终的图像就会以线性的关系所呈现,但这并不是真正的线性关系,而是vray帧缓冲中的SRGB曲线。
它只是在视觉上改变了,并没有实质性地影响到图片。因此,我们要理解什么是真正的线性工作流。否则,你保存出的图像在不同显示载体上会有很大的差别。希望大家能够认真理解LWF的精髓,避免套用两次gamma校正,否则很容易让人一头雾水。
(二)LWF在3dsmax和vray3.0中的应用
传统的工作方式,3dsmax和vray的计算方式是以gamma=1来计算的,但产生的图片并不是以输入=输出=1来显示的。如果没有正确的设置,那么图片就会看起来很暗,这是由于光线传递不正确引起的。如果你的图像过暗,那么就需要套用一套曲线来校正颜色,也就是vray帧缓冲(VFB)中的SRGB曲线。以下我用一张选自网络的图片来表示这条曲线所带来的效果。
(图片摘自网络)
当开启SRGB时,我们会发现原来的图像变亮了。让我们更深入地了解线性工作流。
以上面的图片显示,中间为高动态贴图(HDRI),左边是非线性工作流所产生的图片,右边则是线性工作流。结果显而易见,非线性的工作流所产生的图片明暗对比过于强烈,而且它改变了原先高动态贴图的显示模式(产生了过多的明暗对比)。而右图则几乎和原先的高动态贴图一致,光线也更为自然。以下我们转到3dsmax中来叙述。
(三)线性工作流在3dsmax中的应用
在自定义-首选项-gamma和lut中开启gamma,如下图所示:
这里我要强调的是,在3dsmax2014版本开始,就已经默认开启了gamma矫正,这说明线性工作流的正确性和未来的趋势。但是在2014版本中,取消了输入和输出的设置,以下我打开一个文件来说明:
我们可以看到,系统默认的是启用伽马,输入=2.2,输出=1。这时候,我们再去看vray的gamma设置:
我们可以看到,vray默认选择了仅颜色贴图无伽马模式,而在vray帧缓冲中默认开启了SRGB。我非常不理解这种设定方式,因为我在前面已经提出,开启SRGB只是改变了图片的显示模式,另一层意思就是它在显示载体上套用了gamma2.2校正。VFB也是显示载体的一种,开启SRGB只是改变了预览,并没有把gamma2.2存于图像之中。
那么问题来了,既然开启SRGB能够正确显示图像,为什么还要使用它?的确,套用SRGB曲线能够正确显示,但保存出来的图像和正确的设置gamma之后保存出来的图像是有微小差异的。为了正确存储图像,我们必须要设置正确,而不是在开启SRGB预览之后在存储图像。
左边图像为开启了SRGB,右边图像没有开启SRGB。为了使图像保存更多的细节,所以我保存了TIF格式。这里我使用的是3dsmax默认的gamma设置(输入gamma2.2,输出gamma1)。虽然两张图像看起来几乎没什么不同,但是拖入ps里就会发现两张图片在细节上还是有区别的,尤其是在亮部。虽然这种差别是细微的,但它也论证了套用SRGB曲线并不是真正的线性工作流的正确设置方式。在保存图像时,就可以论证这一点。
(三)SRGB模式下的保存设置
前文说过,SRGB只是套用了曲线校正,改变了预览方式,并没有真正改变图像。在VFB中开启SRGB实际上是给VFB这个显示载体套用了曲线校正,但是我们的电脑自身的显示软件并没有套用这个曲线,所以显示就是如下图所示:
所以在保存时,我们要将gamma2.2加到图片中,也就是如下设置:
(四)非SRGB保存设置
关闭VFB的SRGB,然后启用vray颜色贴图中的颜色贴图和伽马,保存时默认保存即可。
(五)线性工作流的设置方式
第一种用vray校正gamma:3dsmax中gamma输入2.2,输出1。
前面我已经说过了利用vray校正gamma的图像保存方式,这里不过多阐述,直接说设置方式。
利用SRGB校正如下图所示:
开启VFB的SRGB,然后颜色贴图里选择nogamma模式,其实也就是vray默认的设置。
不利用SRGB校正如下图所示:
关闭VFB的SRGB校正,在颜色贴图里选择颜色贴图和gamma。
第二种是3dsmax自身的gamma校正。
由于2014版本无法修改输出gamma,所以得利用脚本来实现。由于不需要vray计算gamma了,所以设置如下:
关闭vray自身的gamma,开启SRGB,这时候肯定会有人有疑问,我们已经提到不用vray的gamma校正了,为什么还要开启SRGB?下面我用渲染图和保存后的图像来说明。
这幅图是关闭SRGB后的显示模式。
这幅图是保存后的图像。我们会发现两幅图不一致,这是什么原因造成的呢?原因是,我们将3dsmax的输出gamma改为2.2,尽管显示方式有差异,但是实际3dsmax自身已经将这幅图片进行了gamma2.2校正,不管它在VFB里怎么显示,保存出来的图像就是经过正确校正的图像,是本质的变化。以上方法也是比较广泛使用的方法,但是在个人来看,没有哪种方法是绝对正确的。作品还是掺杂个人情感进去的,并不是一个没有生命的图像而已。找到自己适合的方法才是最好的。
注:我还尝试了另一种方式,开启3dsmax的gamma校正后也开启了vray的gamma校正,默认保存的图片会比VFB显示的要灰,这是因为进行了二次校正。max自身校正了gamma,vray也校正了。这时候只需要保存图像时将覆盖值改为1即可。
(六)线性工作流好处
1.布光可以根据现实中的情况来布
2.得到更加真实、自然的光照效果
3.简化工作流程
4.减少渲染时间
图片摘自网络
以上图片很好地表现了线性工作流下灯光的衰减方式。开启gamma 2.2的图像更加贴近现实,更加容易被我们的眼球所接受。
拿这个场景来说,排除营造氛围的灯光,主光源仅用了vray半球灯和vraysun。有兴趣的同学可以自己动手试试。以下放上自己的部分作品。
(七)部分作品展示
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