前言

　　3dmax5推出至今快一年了，但是很多人都一直應(yīng)用第三方提供的插件來(lái)渲染圖像。其實(shí)3dmax5提供的兩個(gè)高級(jí)渲染工具，都是比較實(shí)用的。對(duì)于一般的用戶來(lái)說(shuō)，與其浪費(fèi)時(shí)間學(xué)習(xí)名目繁多而且更新?lián)Q代速度極快的第三方插件，不如把3dmax5的兩個(gè)渲染工具學(xué)好來(lái)得劃算。
下面將詳細(xì)地介紹3dmax5自帶的光追蹤渲染器，它是一款類似于Finalrender、Brazil的GI（GI即Global Illumination全局光照的簡(jiǎn)稱）渲染器。

　　光追蹤渲染器

　　光追蹤器是一種全局光照系統(tǒng)，它使用一種光線跟蹤技術(shù)在場(chǎng)景中取樣點(diǎn)并計(jì)算光的反射，實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)的光照。盡管它在物理上不是很精確，其結(jié)果與真實(shí)情況非常接近。只需很少的設(shè)置和調(diào)節(jié)就可以得到令人滿意的結(jié)果。

　　光追蹤器的功能是基于采樣點(diǎn)的。在圖像中按有規(guī)則的間距采樣，并在物體的邊緣和高對(duì)比度區(qū)域進(jìn)行采樣。對(duì)每一個(gè)采樣點(diǎn)都有一定數(shù)量的隨機(jī)光線投射出來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，得到的平均被加到采樣點(diǎn)上。為了更好地了解光追蹤器，現(xiàn)在我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)介紹光追蹤器的界面和具體的操作。

　　1. 打開(kāi)3dmax5，單擊Create（創(chuàng)建）∣Geometry（幾何體）∣Standard Primitives（標(biāo)準(zhǔn)多邊形）∣Plane（平面）按鈕。在Top視圖中建立一個(gè)平面物體，并在修改面板中設(shè)置平面的長(zhǎng)寬網(wǎng)格數(shù)為1。如圖01所示。

　　2. 單擊Create（創(chuàng)建）∣Geometry（幾何體）∣Extended Primitives（擴(kuò)展多邊形）∣Torus Knot（環(huán)面紐結(jié)）按鈕，在Top視圖中建立一個(gè)環(huán)面紐結(jié)，并設(shè)置其參數(shù)。如圖02所示。

　　3. 單擊主工具欄中的移動(dòng)按鈕，在Front視圖中，沿著Y軸向上移動(dòng)環(huán)面紐結(jié)。如圖03所示。

　　4. 按“M”鍵或者單擊Rendering（渲染）∣Material Editor（材質(zhì)編輯器），打開(kāi)材質(zhì)編輯窗口。在材質(zhì)編輯窗口中設(shè)置兩個(gè)顏色各異的材質(zhì)，分別賦予給地面和環(huán)面紐結(jié)。如圖04所示。

　　場(chǎng)景和材質(zhì)都設(shè)置完成，作為渲染的教程，燈光的設(shè)置當(dāng)然是必不可少的。

　　5. 單擊Create（創(chuàng)建）∣Systems（系統(tǒng)）∣Daylight（日光燈）按鈕，在Front視圖中建立一盞日光燈。如圖05所示。

　　建立日光燈以后，讀者一定發(fā)現(xiàn)這盞日光燈和普通的燈光不同，不可以隨意移動(dòng)，調(diào)節(jié)位置。這是因?yàn)槿展鉄羰前凑照鎸?shí)的太陽(yáng)光設(shè)置的，我們可以通過(guò)設(shè)置照亮的地點(diǎn)、時(shí)間和天氣情況來(lái)設(shè)置日光燈的參數(shù)。為了簡(jiǎn)化設(shè)置，我們可以把日光燈設(shè)置為手動(dòng)調(diào)節(jié)。

　　6. 確定已選擇日光燈，單擊修改面板，在修改面板中勾選Manual（手動(dòng)）選項(xiàng)，現(xiàn)在我們可以自由自在地移動(dòng)日光燈的發(fā)射源了。如圖06所示。

　　現(xiàn)在日光燈是沒(méi)有發(fā)出任何光線的，所以Perspective視圖是一片漆黑的。

　　7. 確定已選擇日光燈，單擊修改面板，在修改面板中設(shè)置燈光的強(qiáng)度和顏色。如圖07所示。

　　8. 按9或者單擊Rendering（渲染）∣Advanced Lighting（高級(jí)燈光），在彈出的高級(jí)燈光窗口中，選擇Light Tracer（光跟蹤）渲染類型，并設(shè)置其參數(shù)。如圖08所示。

　　如果此時(shí)渲染圖像的話會(huì)出現(xiàn)曝光過(guò)渡的錯(cuò)誤效果。如圖09所示。

　　在圖09中，可以看出，圖片白朦朦的一片，這種現(xiàn)象在3dmax5里面叫做曝光過(guò)渡。我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)3dmax5里面的曝光控制器來(lái)曝光程度。

　　9. 按8或者單擊Rendering（渲染）∣Environment（環(huán)境）打開(kāi)環(huán)境窗口，在環(huán)境窗口中，單擊Background（背景）下的方格，在彈出的窗口中選擇白色作為環(huán)境的背景色。

　　10. 在Exposure Control （曝光控制器）下的下拉菜單中選擇Logarithmic Exposure Control（對(duì)數(shù)曝光控制器），并設(shè)置其他參數(shù)。單擊Render Preview按鈕，可以看到初步的渲染效果。如圖10所示。

　　11. 按F9，渲染Perspective視圖。如圖11所示。

　　現(xiàn)在以上面的模型來(lái)介紹光追蹤器的操作界面。

　　回到光追蹤器的窗口，介紹General Settings（一般設(shè)置）里面常用的參數(shù)。

　　Global Multiplier（全局強(qiáng)度）參數(shù)：這個(gè)參數(shù)可以倍增光追蹤器的整體效果。提過(guò)數(shù)值會(huì)使反射量比落在表面上的光更多，一般這個(gè)數(shù)值都為1。減少和增加全局強(qiáng)度的效果。如圖12所示。

　　Sky Light （天光燈）和Object Mult（物體強(qiáng)度）參數(shù)：這兩個(gè)參數(shù)可以分別調(diào)節(jié)天光燈和場(chǎng)景物體的效果。如圖13所示。

　　Rays/Sample（光線/采樣）參數(shù)：這是為每個(gè)采樣點(diǎn)（像素）采樣環(huán)境所投射的光線的數(shù)目。該參數(shù)越高，畫面質(zhì)量就越好，但是隨之而來(lái)的渲染時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。如圖14所示。

　　Filter Size（濾光器尺寸）參數(shù)：該參數(shù)是一個(gè)基于像素的濾波器，他在定義的范圍內(nèi)平均采樣值?？蓭椭鷾p少由于投射的光線數(shù)目不足而產(chǎn)生的噪波。這個(gè)值和上面的Rays/Sample（光線/采樣）參數(shù)是一組互補(bǔ)的參數(shù)，如果Rays/Sample的參數(shù)設(shè)置高的話，F(xiàn)ilter Size就可以設(shè)置得低一點(diǎn)，如果Rays/Sample的參數(shù)設(shè)置不夠高的話，可以提高Filter Size的參數(shù)，減少噪波的出現(xiàn)。當(dāng)Rays/Sample固定為50時(shí)，F(xiàn)ilter Size的變動(dòng)對(duì)畫面效果的影響。如圖15所示。

　　Color Bleed（色彩蔓延）參數(shù)：顧名思義，就是顏色向外蔓延的強(qiáng)度。該值越大，蔓延強(qiáng)度就越強(qiáng)。該值的設(shè)置視物體材質(zhì)而定，一般為0.5-1之間。如圖16所示。

　　Bounces（光反射）參數(shù)：設(shè)置光反射的次數(shù)。如果要看到GI的效果和色彩的蔓延，該值必須至少為1。該值是整個(gè)光追蹤器的參數(shù)中較為重要的參數(shù)，他決定了光在物體之間反射的次數(shù)，而反射的次數(shù)又決定著渲染的速度，所以該值不能太高，一般簡(jiǎn)單的室外場(chǎng)景可以設(shè)置成1-2，如果是室內(nèi)場(chǎng)景的話可以設(shè)置為3-4。如圖17所示。

　　在General Settings下面的Adaptive Undersampling，這組控件專門用于采樣管理的。

　　Adaptive Undersampling（采樣適應(yīng)器）參數(shù)：是一種創(chuàng)建采樣點(diǎn)網(wǎng)格的功能，這一網(wǎng)格在邊和高對(duì)比度的區(qū)域附近有更高的密度。勾選該功能能夠加快渲染的時(shí)間，而不影響渲染的質(zhì)量。

　　Initial Sample Spacing（初始采樣間距）參數(shù)：初始采樣網(wǎng)格的間距是均勻的，我們可以定義初始的間距，減少間距可以幫助避免出現(xiàn)在不被自動(dòng)細(xì)分的大表面上的噪波。如圖18所示。

　　Show Samples（顯示采樣點(diǎn)）選項(xiàng)：這個(gè)不用多解釋了，勾選Show Samples就會(huì)在渲染圖像上以紅色的點(diǎn)表示采樣點(diǎn)，主要用來(lái)分析場(chǎng)景并調(diào)整采樣設(shè)置的。如圖19所示。

　　其他沒(méi)有介紹的參數(shù)一般是不需要調(diào)整的，對(duì)于一般的用戶來(lái)說(shuō)，只要理解上述所列出的參數(shù)，并加以運(yùn)用，就可以制作出非常真實(shí)的效果圖。如圖20所示。

　　此時(shí)的光追蹤參數(shù)。如圖21所示。