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深入探究

在 Maya 中使用 Arnold 渲染器的體積置換技術

作者:Lee Griggs

VFX 和動畫領域的諸多知名工作室均在使用 Arnold 渲染器,而且《地心引力》和《銀河護衛隊 2》等眾多影片在製作過程中均使用了此渲染器。借助 Arnold,您可以輕鬆地使用真實世界和拍攝現場照明技術來渲染場景,從而更加專注於藝術創作而非管理軟體功能。

多年來,我一直在自己的設計創作中使用 Arnold,以獲取照片級真實、超真實和超現實的抽象效果。創作自己的設計時,我的靈感主要來自於攝影和傳統藝術。Pinterest 等網站可以很好地激發靈感。時不時放下電腦製作工作也同樣重要。沉思、在公園漫步,甚至在某個地方靜靜地喝杯咖啡,這些對於激發靈感也是大有裨益。

標準體積著色器

最近,我開始試用標準體積著色器這一新技術,此新功能已納入 Arnold 5 中,通常與 VDB 體積結合使用。通常,此著色器用於比較傳統的效果,如煙、火和雲。但是,當開始試用它的功能時,我發現可以採用不同尋常的方式來創建逼真、獨特且細節級別很高的外觀,完全不同於我以前設計的外觀。我將此技術稱為“體積置換”。

我希望其他藝術家也知曉體積置換並有機會嘗試其諸多極具創意的用法,連我自己也只是剛剛開始探索。您可以在各種受支援的三維 DCC 工具(包括 Maya、3ds Max、Cinema4D、Houdini 和 Katana)中使用此技術。

我將逐步介紹如何使用體積置換技術來創建此圖像;其中涉及到的套裝軟體含 Maya 和 Arnold。

此圖像始於我先前創建的一個 VDB 檔。首先,調整密度,直到圖像看起來像幾何體。使體積呈現出抽象但真實的外觀效果。

攝影機投影和景深

我非常想使紋理彈出,因此使用攝影機投影節點通過攝影機對看上去像有機體的紋理貼圖進行了投影。我有一個不斷變大的紋理貼圖庫,其中我常用到有機紋理源,因為它們有助於擺脫傳統 CG 外觀。我也嘗試了其他投影類型,但它們無法為我提供所需的細節級別。

然後,我添加了景深以隱藏一些投影效果 - 起初看起來有點奇怪,但經過不斷嘗試,最終獲得了想要的效果。在我看來,關鍵在於嘗試不同的紋理和投影。我建議一一進行嘗試。這是一個反復試驗的過程,期間會經常遇到挫折,但一旦成功便可獲得豐厚回報。我認為,其結果是產生一種極具潛力的品質。

範圍著色器

我非常喜歡將束狀卷鬚淡化的方式。我使用範圍著色器重新映射原始紋理的輸入值以置換體積著色效果,其中在體積中添加了對比度並創建了間隙和孔。如果想要操縱紋理以獲得不同且出乎意料的效果,範圍著色器通常會派上用場。最終圖像使用的“Output Max”為 4。這恰巧可以呈現更好的實體物件外觀 - 幾乎和珊瑚一樣。

散射和透明顏色

我嘗試將置換紋理連接到顏色,但無法獲得所需外觀。於是,我使用標準體積著色器中的散射和透明顏色設置來控制顏色。散射是照明體積的亮度。它是散射光(而非吸收光)的比率。同樣,其關鍵在於不斷嘗試以獲得所需效果。

在照明方面,我希望賦予圖像一些穿透邊的背光效果。我在背景中添加了單個 HDRI 光源,並調整了透明顏色設置以讓燈光溢出。

不使用景深

體積光線深度

體積光線深度使您可以配置相應的設置,用來基於光線類型限制光線遞迴,且可以説明您為場景或圖像創建顯著差異。如果增加體積光線深度,則可以增加體積內多次散射反彈的數量。從而獲得所需長度,但會增加渲染時間。幸運的是,在互動式 Arnold 渲染視圖中測試渲染的速度非常快,我能夠相當快速地推進過程。整體而言,這是值得的,因為體積外觀更逼真,我可以更接近最終效果,這實際上可以在合成和創意後期製作期間節省大量下游時間。我建議儘量使體積著色網路保持精簡。在體積上下文中,這對於渲染時間至關重要,因為網路求值頻率非常高。

深入探究

如今您或許已經明白,我比較推崇反復嘗試 - 尤其在探究 Arnold 渲染器的功能時。儘管我更習慣使用 Maya,但體積置換技術也可以用於其他支援 Arnold 的應用程式。

要試用體積置換技術,只需獲取最新版本的 Maya 和我的免費體積著色器檔。如果已訂購 Maya 固定期限的使用授權,那麼您已經全部設置好了。如果您想要免費試用 Maya,請按一下此處