[材质贴图] PBR技术通过VRay在Max中的应用

查看:4978 |回复:2 | 2020-3-10 23:33:48

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  因为PBR材质贴图在Max中,无法被正确识别,所以很多建模师抛弃了拥有众多渲染插件的Max,转而选择了八猴进行渲染,用以查看模型的实际效果和出效果图。
  此处我将提出一种解决方案,将使用VRay4.3渲染器来展示PBR在Max中的应用。


  同时顾及到很多人并没有使用VRay的历史,我将在说明中附带讲解VRay的基本使用。
  这是一个非常简单的渲染插件,而在此处只需掌握4个节点即可。
  在前面,我将简述 平光颜色、法线、粗糙度与金属度 在VRay在Max中的运用。

(注:MAX2021新增PBR材质球、SSS材质球,可以直接使用)


00.png


注意:我将使用Max2019和VRay4.3来演示。
          VRay版本须为4.0版本及以上,不然无法正确使用金属度通道。
           模型及贴图来自微元素。   



1. VRay软件安装与汉化
    这不是我的重点,可以通过以下链接下载安装:



2. 准备工作

   在首选项中,将伽马(gamma)设置为2.2:
01.png

  一般新版本Max皆默认2.2,如果没有开启伽马校正,渲染图会显得发淡,发黄。


启用VRay渲染器:
  上面选项是使用CPU渲染,下面是GPU渲染(不过说是这么说,GPU渲染中也可以加上CPU一块,速度更快一点,如果CPU强大的话,就交火吧)


顺便检查一下下面的材质锁上了没:



3. 连接节点(颜色、法线、粗糙度与金属度)
    我将使用来编辑材质,而非古董的材质编辑器。
先来一张完成图,看看节点编辑器是什么样:

左侧为材质节点调用,左下为贴图节点调用,双击选项即可在视图中间新建一个节点。
中间为可视化界面,也是我抛弃原材质编辑器的原因。
右侧为节点的详细信息,双击节点即可编辑,编辑中的节点会被虚线包裹。


  那么开始吧,
这里是一个刚下的模型和它的材质包:

打开节点材质编辑器,将左侧滑轮滚至最下方
  场景材质即是这套模型已经用了哪些材质,示例窗其实就是链接了原材质编辑器。

将场景材质中的2个选项拖到中间视口:
  可以发现,这实际上是个多维子材质。

∵多维子材质在Max中,中英文分别是什么?
∴多维/子对象   Multi/Sub_Object


回到话题,所谓节点材质编辑器,就是把贴图全扔上去,然后用线连接它们,我们先调用一个VRay基本材质:VRayMtl:
哇哦,好多文字和符号,可惜这些都和PBR没啥关系(笑,我们只要连线就好了。

顺便附上中文版对照:


接着,把贴图通通拉进来:
  为了方便大家理解,我给位图都起了名字,一共3张图,最下面一张3个通道挤了3张图。


颜色贴图:直接连接漫反射按钮,我先赋予在一个球上:
  可以把连线比作插线头,从起点拖到终点就是连接,在终点处一拉,就是断开。

  如何将材质赋予模型?
  首先先确定已选中材质节点,再选中模型,点击上图‘1’处按钮,但赋予不意味着显示,再点击上图‘2’处按钮,在视口中显示。


法线贴图:因为法线不需要伽马校正,首先先将其伽马改为1:(八猴则是自动帮你干了这件事)
1:双击法线节点
2:点击路径
3:换个伽马选项
  当看见贴图变淡时,就意味着伽马修改成功。


且你得告诉VRay,你用的法线是新玩意,而非凹凸那种旧货,在贴图下找到VRay法线节点,并连线:
  然后别忘了到VRayMtl下,把法线的30%改为100%。
  或是直接在法线节点里倍增。
(如果法线是OpenGL形式,在法线节点中,勾选‘反转绿色通道’)


金属度贴图:此贴图在R通道,找到颜色控制节点(Color Correction):
  进入节点,将G与B通道关闭,连接到材质节点。(虽然图是红的,但不影响结果,强迫症可以把上图右下的饱和度拉到最低,就是黑白了)
  除了双击使节点蹦出来,也可以左侧点住并拖动到线上,用以插入节点。
  颜色控制/校正节点是非常常用的节点,颜色、明度、饱和度、通道等等都可以通过它来修改。


粗糙度贴图:同上,但注意,请记得反转黑白,常见软件的粗糙度(gloss)是与PBR技术相反的!

    But,如果粗糙贴图就是单一的灰白图,那么可以不需要颜色控制节点来反转:


∵为什么材质选项中,只有一个VRay节点?
∴这是没有开启VRay渲染器,到渲染设置中启用。

∵有人说粗糙度应该连接‘反射光泽度’,但这里却是连接‘粗糙度’
∴是的,曾经是这样,但那样不仅仅要反转黑白,还要修改伽马或者把粗糙形式改为‘粗糙度’,但后者有个单独的插口,我所演示的其实就是后者的简化步骤。(VRay官方毕竟是和EA艺电打过交道的,且他们从来不把操作复杂化)



4、渲染基本设置
如果你没有Max渲染历史的话,请看此章节,如果会使用的话,请跳过,因为八成用的比我好(笑
  上图上方红框处,点击打开Max渲染设置。
  中间红框处调整输出大小。(吐槽,max这些默认选项乃祖宗之法 不可变)


接着设置渲染方案及清晰度:
A:点击进入
B:是块渲染还是渐进式渲染?我是多核CPU,我选择块渲染(况且看着大片方块滚动很有趣)
C:块的大小。如果是渐进式渲染则没有此项。
D:精度。我建议别动,尤其是右击归零。需要更好的结果,首选修改输出大小


  接着就是灯光了,和八猴一样,该怎么打就怎么打,‘灯’使用自带还是VRay灯光都一样。


∵为什么我渲染出来什么都没有?一张黑图。
∴灯光,Max默认没有背景和天光,不主动打灯,摄像机啥都看不见。



5、VRay HDRI环境材质
      如果在上一步完成后,进行一次渲染,那么很容易发现,额,我的金属好像怪怪的,和八猴的结果差很多。
      是的,这是没有背景和天光的结果,这里将讲述环境材质的设置:
  按下数字8或 渲染---环境 打开此设置:
  赋予一个VRayHDRI材质,并确保右上的勾启用了。
(注:在VRay5.0中,此节点更名为VRayBitmap,也就是VRay基本材质的意思)


再回到节点材质编辑器:
A:从场景材质中找到刚刚新建的空白HDRI节点,拖到旁边视图中
C:选择你喜欢的HDRI图
D:设置为球体,这样就和八猴里一样了
B:最终结果预览


∵我想直接拖动节点给背景,但没法拖出视图框。
∴每个节点右边都会有个输出端,拖动那个能出视图。


∵我要HDRI的效果,但我不想在渲染的结果里看见它,如何关闭?
∴可以不用背景,我是说,把HDRI直接赋予材质节点的‘环境(Environment)’:
  也可以说,这应该是最常用的方法(笑


∵我习惯在八猴里使用GI,VRay的在哪里?
∴Look:



5、效果图和节点预览



====
基础部分到此为止,下面开始进阶。
虽然平光、法线、粗糙、金属都是PBR的标配,但如果是作者本人的话,还会有更多的资料在手中,比如发光,AO,高度。
在下面的进阶部分将一一讲解。
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6、发光贴图
仔细看上面一张图,可以发现第一个材质的节点明显多了很多,是的,这是因为材质通道里还包含一张发光贴图,而我已经连好了节点,就差带入渲染了,放大看看吧:
A:颜色控制节点:剥离出发光图层所在的B通道
B:合成节点:用导出的图层做遮罩,从平光颜色中获取发光颜色
C:颜色控制节点:渲染时觉得不够亮,在这里改了明度
D:自发光插槽


把环境光降低,凸显发光:
  当然,要注意,这与VRay的灯光材质或是VRay网格灯还是不一样的。



7、AO贴图
     关于AO图,很多VRay老用户(指室内)都选择单独出图,然后在PS里调,虽然叠图层很灵活,但这不是我想要的。
  我选择吧AO图叠加给平光颜色,既然没有现成的AO插口,那就对颜色下手吧:
A:插入一个合成节点
B:点击按钮,加入一个新图层,用来放AO
C:拖入AO,并连接在图层2上
D:混合模式为multiply(相乘、加倍)
E:倍率。通过修改百分比来调整AO的效果


8、高度图
  高度图是最奇特的一个,高度图将作为置换使用。


  首先因为VRay的加入,高度图的去处变为2个。
  其一:将高度图直接赋予VRay基本材质 的 置换节点。
  其二:在 模型--修改器 下找到 置换(Displace),并赋予高度图。


其一 步骤:
A:拉入置换(高度)贴图
B:连接到置换通道
C:插入一个颜色控制节点,用于控制置换程度


其二 步骤(原理与八猴类似):
A:加入‘置换’
B:赋予贴图
C:贴图形式。因为我是直接映射在一个球上,所以选的‘球形’
D:涡轮平滑。具体是用‘涡轮平滑’还是‘细分’看各自情况
E:调整强度。面数不够再回到上面一步,加面


  对比一下:
  第一种方法,速度快,省性能,但不便于调整
  第二种方法,易把控,能细查,但耗资源、时间


  所以,具体用哪一种方法,全看个人需求。



9、小技巧

VRay交火渲染:
  在GPU渲染模式下,可以开启交火,让CPU和GPU协同渲染,在一定程度下加快了渲染。
  比如上面飞艇模型,GPU渲染38s,CPU渐进渲染43.3s,CPU块渲染43.1s,交火渲染28.3s
A:切换成GPU渲染
B:第三个子选项
C:切换到‘CUDA’
D:统统选上
  当然,如果把不得劲的硬件也勾上,会不会拖累其它,我就不知道了。



实时渲染/交互式渲染:
  想找个好角度,但反复渲染太耗时间?
  想像八猴一样实时渲染?
启动VRay交互式渲染即可:
点一下右上角的红框处就是。
但注意这是很吃性能的,渲染速度也比交火慢得多。




SP直达VRay(非BPR技术)Max和Maya:
https://docs.substance3d.com/integrations/vray-for-3ds-max-157352261.html

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2#
好东西 感谢作者分享
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2021-10-25 12:44:37   回复
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666666666
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2022-2-18 11:04:56   回复
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