康神哲个人第三篇渲染教程：五种特色材质及渲染效率提升方法

本教程由康神哲（kangshenzhe）所著，若网友们遇到疑问，可通过邮箱kangtart@vip.qq.com与作者取得联系。

作者的座右铭：当设计拥抱青春，让梦想同样璀璨

自幼便开始学习绘画，并自学设计技能。自2007年10月起投身室内设计领域，2008年与友人共同创办工作室，合作开展平面设计和虚拟现实项目。此后，于2009年2月加入河南当代建筑设计公司，至今仍在该公司工作。

大家好，我是KanGtArt。今天我分享的是我个人的第三篇渲染教程。在这篇教程中，我将详细介绍五种颇具特色的材质。此外，这次我还将打破之前的参数限制，进一步提升渲染速度，从而显著提高渲染效率。

本教程主要探讨五种独具特色的材料，包括：质地顺滑的丝绸、品质上乘的壁纸、表面斑驳的金属，以及两种不同类型的地毯制作工艺。本次所涉知识点包括Blend、Vray Comptex、Vray Color、VRay Displacement Mod以及Standard Displacement Mod。在布光方面，我们采用了VRay面广叠灯技术，并未引入自然光，而是通过室内光域增强，营造出整体的氛围。

材质选择和照明设计主要体现了一种构思，而在处理速度等关键环节时，需根据个人实际情况进行恰当调整。希望各位在阅读完本教程后，能获得实际指导。最后，祝愿大家工作愉快，身体安康。

一、丝绸材质

图1

图2

材质分析：

丝绸质地独特，主要由蛋白质纤维构成，其表面呈现出细腻的光滑质感。它不仅具备良好的吸音和吸尘性能，还拥有出色的耐热特性，让人感受到一种尊贵与奢华的氛围。

材质表现时的难点主要有：1、丝质的光滑；2、独特的高光。

1、丝绸材质球效果

图3

2、材质使用的贴图

图4

材质制作分析：

我在Diffuse通道中引入了一个VRayCompTex材质，同时，在A通道中我选择了肌理贴图，而在B通道中我运用了VRayColor材质。在Reflect通道中，我采用了Falloff效果，选择了垂直/平行衰减类型。接着，我在Mix Curve中添加了冰调整，并将节点调整为Bezier—Corner冰调整平滑，这样做使得材质的反射过渡显得更为自然。至此，材质的基本设置已经完成。此外，我还轻微地增加了一些凹凸效果，确保贴图与漫反射中的贴图保持一致。

图5

二、斑驳金属材质

图6

图7

材质分析：

这里所加工的并非传统意义上的废旧金属，而是全新金属，通过独特加工技术，赋予了其仿佛旧金属般的质感。

材质表现时的难点主要有：1、斑驳的表面；2、别致的高光。

1、斑驳金属材质效果

图8

2、材质使用的贴图

图9

材质制作分析：

在CG动画的构建中，斑驳的材质被频繁采用，通过层层贴图的融合与叠加，营造出生活中的逼真质感。在此，我制作这种材质仅是出于娱乐目的。由于不常涉猎此类材质的制作，且缺乏专门的老化贴图，因此我选用了一张老旧的墙壁照片，用以模拟金属表面的斑驳效果。

我打算制作一种类似银色的金属效果，因此将Diffuse的色块调整得较为接近白色，接着在反射效果上，我设置了200的数值，略微偏向蓝色。此外，在Refl.glossiness通道中，我采用了之前展示过的黑白贴图。应用贴图后，原先在材质中设定的反射模糊参数便不再起作用，完全被贴图所取代。

抵达此处，斑驳的质感已然显现，然而，为了进一步强化这种斑驳的纹理效果，我们决定将反射模糊通道的纹理图样也应用于凸凹纹理图，只需调整好凹凸值即可。

此教程系偶然间发现的一张贴图，仅作为启发思路之用，期望大家能从中汲取灵感，创作出更多、更优秀的材质。

图10

图11

三、墙纸材质

图12

图13

材质分析：

所生产的墙纸属于高端产品，其图案与底纹采用多种材质精心打造，从而营造出一种较为奢华的感觉。

材质表现时的难点主要有：1、两种质感；2、区分高光。

1、壁纸材质球效果

图14

2、材质使用的贴图

图15

材质制作分析：

在本次制作中，我采用了Max内置的Blend材质来融合两个VRay材质。接下来，我将详细阐述我的制作思路。高品质壁纸或精致装饰往往呈现出表面一种质感，而其图案则呈现出另一种质感。针对这种情况，我们可以利用max或Blend材质，配合黑白贴图，轻松实现这一效果。两种材质之间并无显著差异，黑白贴图具备反向特性，能够实现材质间的迅速转换。在此，我将简要阐述对上述材质制作方法的思考，希望各位能够触类旁通，发挥创意。

图16

图17

四、毛毯材质

图18

图19

材质分析：

毛毯主要分为腈纶和涤纶两大类，其中腈纶毯又细分为普通型和超柔型两种；同样，涤纶毯也分为普通涤纶和涤纶超柔两种。

1、毛毯材质球效果

图20

2、漫反射材质贴图

图21

3、凹凸指环材质贴图

图22

材质制作分析：

毛毯的材质选用十分广泛，其制作工艺同样多样，诸如毛发、模型、材质置换以及VRay置换修改器等都是常见手段。在本案例中，我们采用了两种不同的制作技术，不仅效率高，而且效果令人满意。

在餐厅卧室案例的制作过程中，首先采用了蓝色框中的1号材质。当涉及到使用白色和绿色毛毯时，便采用了这一技术。具体操作是，制作出白色和绿色的布料，并借助默认材质贴图通道中的置换功能来完成制作。

图23

接下来是那红色边框标注的2号材质，客厅里的毛毯仅采用了普通的布料，并加入了凸凹纹理，并未采用置换通道，而是通过置换修改器完成了制作。具体的参数设置可以参考上图所展示的红色2号材质。

图24

五、场景灯光分析

接下来，我将针对餐厅区域的照明进行详细剖析和阐述。该区域的设计旨在呈现出自然光线透过沙质窗帘的景象，其中主要采用的照明方式包括两种：

VRAY的模型中包含了面片灯和一些IES光域网元素。具体这些灯光的布置位置，可以参照下图中TOP/FRONT视角的展示。

图25

图26

下面我们来看下几盏面片灯的具体参数：

在VRay渲染器中，灯光对渲染速度的制约作用显著，因此需关注图示中灯光的具体尺寸和细分设置。IES光域网用于营造氛围，其布置结构上无需过多细分，默认设置即可。

图27

一号面片灯

此灯仅用于强化自然光效果，穿过沙帘后，仅于窗边营造出微弱的蓝色光芒。我调低了其亮度，这样的调整也相应缩小了其照射区域，适当提升了蓝色光的强度，以便与室内的人工光源形成鲜明对比。同时，我关闭了高光和反射效果。鉴于其光照范围有限，我将其细分设置为默认的8。

图28

二号面片灯

此灯具在场景中占据最广的范围，是至关重要的照明来源。我特别选择了较浅的蓝色光线。其亮度充足，足以照亮整个场景。虽然实际场景可能没有这么明亮，但在制作效果图时，我通常追求在日光氛围下营造这种感觉，以增强客户对设计方案的第一印象。鉴于它是主要光源，场景中的所有物体几乎都受到其影响，因此我开启了反射、漫反射以及高光选项。这里细分我给了一个比较高的数值：15。

图29

三号面片灯

该灯具的功能主要体现在两个方面：一是提升了餐桌上物品和餐椅的光感和质感，二是营造了更加浓郁的用餐氛围。通常，我会运用光域网来呈现这一效果。若使用面光，则能使得阴影更加柔和细腻。在此，我选取了淡淡的橙红色调，虽然灯光亮度适中，但在强度上我做了适当的增强。同时，我关闭了灯光的反射和高光效果。鉴于这是主体部分，我在细节处理上也做了相应提升，具体细分达到了10级。

图30

四号面片灯

该灯具功能较为普遍，主要用于展现一些隐蔽的照明效果。在此，我选择了橙黄色作为灯光颜色，其亮度根据场景的不同而有所变化，可根据实际情况进行调整。在开启反射和高光以及漫反射功能时，考虑到其照射范围较小，且在本案例的图纸中并未直接呈现，只是物体反射时才显现出这一区域，加之其尺寸较窄，因此我将其细分值设定为默认的8。

星号特别标注表示红框内参数对渲染速度影响较大，应合理设置。

六、渲染器面板参数

Global switches

全局开关界面，几乎所有教程都有对其的介绍。在此，我仅简要分享一些使用该界面的体会。通过全局参数的巧妙调整，我们能够大幅减少工作所需时间。特别值得一提的是，“不渲染最终图像”这一选项，启用它后，在渲染静态画面及动画的光子图像时，能显著节省时间。

右侧选项中常涉及：反射与折射的概念，以及最大深度的设定。通过灵活调整这些参数，包括反射与折射效果及其最大深度，我们能够在测试场景时显著减少不必要的耗时。此外，还有对场景贴图的处理功能，以及我们经常使用的材质覆盖功能。

图31

Image sampler（Antialiasing）

在AA抗锯齿的处理上，我采用了Adaptive DMC算法与Catmull-Rom相结合。一般情况下，人们更倾向于将Adaptive DMC与Mitchell-Netravali搭配使用，但鉴于后期处理方法的不同，我选择了边缘锐化的抗锯齿技术。

图32

Indirect illumination

间接照明在此采用了最为普遍的搭配——辐射图（Radiance Map）与光照缓存（Light Cache，简称LM、LC），在如此搭配之下，该模型的渲染速度与质量均表现优异。

在此情况下，由于我采用了发光纹理，对其尺寸进行计算相对复杂。通常，我会将其设定为最终图像尺寸的四分之一，这样的设置大体上是适宜的。具体到LM的设置，正如左侧所示，我将最小比率设置为3，最大比率设置为1；半球细分设置为45，插值样本设置为20。

若直接绘制图像，我设定的参数会更低：最小速率设为3，最大速率则为2，即可满足需求。

图33

Light cathe

在此处，我调整了灯光缓存的数值，设定得相对较低。细分设置为1000，采样大小为0.015。这样的低细分度与适中的采样精细度相结合，既保证了渲染速度，又提升了图像的层次感。此外，我还开启了灯光预渡器功能，这有助于在渲染最终图像时，加快对模糊材质的处理速度。在右侧，我选择了保存直接光这一选项，这样一来，生成图像的速度会显著提升；然而，相较于不保存直接光的情况，阴影效果则显得不够理想。至于是否采纳这一设置，还需根据个人需求来决定。

图34

Environment

在环境面板上，我并未特意调整天空光照，只是简单开启了反射效果。我选取了淡蓝色作为颜色，并将强度设定为5。如此设计的目的是为了使场景中的物体反射出带有冷色调的高光，以此来提升整个画面的视觉层次感。

图35

Color mapping

这里的参数实际上并不具备固定的特性，它们都是依据具体场景的渲染效果和层次来设定的。在本次场景中，我采用了1.5版本新增的Reinhard曝光控制方法，并将线性曝光与指数曝光进行了融合。这种控制方式操作简便，相关教程和书籍中均有介绍，因此在此不再赘述。其中，主要的参数包括强度和混合值（当混合值大于等于1时，曝光效果更接近线性；而小于1时，则更接近指数曝光）。此外，一个至关重要的调整因素是GAMA数值的设定，这一设定需根据具体显示器的特性来决定。

图36

DMC Sampler

在随机准蒙特卡罗采样器中，参数设置对渲染速度和渲染质量具有显著影响。我采用的参数值普遍较低。这些设置还需与个人工作环境相协调，以达到最佳适配效果。

图37

System

系统界面中诸多细节同样对渲染效率产生显著影响。例如，最大树深设置为90，动态内存限制为600MB。这些参数通常需根据机器的硬件配置来调整；内存容量越大，设置的数值越高，渲染速度就越快；若内存容量较小，则不宜设置过高。右侧界面主要负责调整渲染块的大小以及其样式，一般来说，渲染块尺寸越小，所占用的内存就越少；相对地，如果渲染块较大，则会消耗更多的内存资源。完成设置后，请记得关闭VRAY信息窗口。

图38