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光能傳遞流程攻略(二)
2010-06-02 18:32:31  作者:ccc  來源:新華教師
      在上一小節中我們探討了用3dsmax自帶的光能傳遞渲染引擎來表現全局光照的初級算法,從本節開始我們將更深一步的研究一下模型網格的細分技術。
     首先,我們必須明確這樣一個概念,那就是為什么需要對模型的網格表面進行細分,它對最終光能傳遞的效果有哪些影響?
      結論是這樣的:在沒有細分的情況下,場景中很多對象的表面面積都特別大,這樣在計算求解的時候,它反彈的光的細節和表面的網格密度是有關系的。我們的網格數越小,那么反彈的光也就越細膩,最終的光能傳遞的效果就越好;這就好比一個漁夫在撒網捕魚的時候,如果它的漁網網格間距越小,則說明網格的密度就越高,那么它捕獲小魚的概率就會更多一樣。所以我們是一定要對網格進行細分的,細分之后我們的光就會出現特別細膩的效果,包括一些細膩的陰影都可以計算。
      當解決了要不要細分的問題之后,我們要更深層次的指出需要細分的對象是有講究的,下列對象用戶一般是不用對它進行細分的:
      A.有些對象它的基礎表面網格已經很細密了,像這些對象基本上是不用細分的。我們主要是針對那些網格比較粗糙的模型來進行細分。
     B.還有像金屬對象或清亮的玻璃一般也是不用細分的,因為它們一般完全是光線追蹤的,像這樣完全光線追蹤的材質是不用進行網格細分的,因為它們自身效果的基礎是整個環境,它們是反射環境的,它自身的效果并不重要,所以這些對象也是不用細分的。說到這里我想大家應該明白了一個道理,也就是說利用光能傳遞來進行渲染表現,一般對象的網格表面是一定要細分的,但是細分也并不是所有對象都需要,像上述A類和B類對象一般是不用細分的。接下來我們為大家介紹一下在3dsmax中細分對象網格的三種常用方法,請讀者比較學習。
      方法一:全局細分法
使用這種方法是最簡單也是最粗糙的,它不分青紅皂白對場景中的所有實體模型都進行統一的均勻細分,雖然操作速度最快,但細分的效率是最差的,因為它忽略了不同對象之間所存在的巨大差異。
具體到我們上節所講的案例,我們首先單擊“光能傳遞處理參數”面板中的“全部重置”按鈕,將上節我們光傳的效果清除。然后再展開“光能傳遞網格參數”面板,勾選全局細分設置下的“啟用”命令,取消“使用自適應細分”的命令,將“最大網格大小”值設為100,這樣你場景中所有對象的表面它們的網格大小都是100個單位,如果你的系統單位是mm的話,那么基礎網格大小就是100mm,全局網格細分參數如圖15-1所示。
    
 圖15-1 全局細分參數
      然后將求解品質設到60%,單擊“開始”按鈕進行光能傳遞,觀察效果。
     當求解品質達到60%時,系統計算自動停止,我們按下鍵盤上的F4鍵啟用對象的邊面顯示,場景效果如圖15-2所示,我們發現系統已經按照我們的要求完成了網格細分。
           
                                                                                         圖15-2 網格細分完成
      對細分之后的場景進行渲染,效果如圖15-3所示。
      
   圖15-3 初始渲染效果
         觀察渲染后的效果,我們仍然發現場景中由于光能傳遞的原因,產生了大量的黑色斑塊。在上一小節中我們已經介紹了一種利用設置燈光過濾參數來去斑的方法,這里不再引用,而是使用一種全新的去斑方法來解決。
其實根本的去斑方法應該是通過設置迭代次數來實現的。迭代次數就是指在當前初始化質量的基礎之上對當前的光能傳遞效果進行優化,它將重復計算初始化質量中沒有涉及到的黑斑的網格,也就是說我們只需要對場景中有黑斑的對象進行迭代就可以了。由地篇幅的關系,我在這里僅以天花板為例做一個演示說明,其它類似的現象由讀者自行解決。
      我們選擇出現黑斑的天花板對象,然后在“優化迭代次數(選定對象)”一欄中輸入值為20,然后單擊“繼續”按鈕讓場景繼續的優化完善,迭代過程如圖15-4所示。
    
                                                                                     圖15-4 迭代計算
     待迭代完成之后觀察場景,發現天花板上的黑斑現象已經解決了,其它的類似處理我就不多說了,天花造型處理效果如圖15-5所示。
     
                                                                                                圖15-5 迭代去斑 
        方法二:局部細分法
      上述介紹的方法由于沒有考慮到場景中的每個對象的特殊實際情況,對網格模型細分上搞一刀切,既浪費了時間而且求解效率也很低下。如果采用局部細分法則可以達到速度與質量上的一定平衡,它僅對場景中的需要細分的對象增加細分值,而對不需要的對象不用細分,這樣計算速度會大大提高,而且重點突出,便于修改。值得注意的是,如果你設置了局部細分,就不再需要設置全局細分了,二者不要同時設置。
      我們以場景中的沙發模型為例,選擇沙發對象,單擊鼠標右鍵,在彈出的菜單中選擇“對象屬性”,接著在彈出的對象屬性面板中切換到高級照明選項卡,取消“使用全用細分設置”后即允許用戶自定義網格細分大小,我們將最大網格大小輸入70,此時沙發全體對象的網格在光傳中將被劃分為70單位,至于場景中其它對象的細分值由讀者自行考慮并設置。而且我們會發現在其下也可以設置“光能傳遞細分迭代次數”值,在這里設置與在F10渲染面板中的迭代效果是一樣的,設置好了參數的效果如圖15-6所示。
       
                                                                                  圖15-6 屬性可以去斑和迭代
       方法三:修改器法
     上述的兩種方法雖然都能完成網格細分,但在視覺上都不夠直觀,因此我們可以采用第三種修改器法,即直接為需要細分的對象增加“細分”修改器,在修改器中可以設置網格的大小并且設置是否在視圖中顯示,非常靈活,設置效果如圖15-7所示。如果采用了這種方法,最好也要屏蔽掉全局細分,但可以配合局部細分。如果設置了局部細分就不要再加細分修改器了,以免重復計算網格。
     
   圖15-7 細分修改器
        到此,我們在3dsmax中完成網格細分的三種操作方法就介紹完成了,大家可以根據自身的需要靈活運用,最終我綜合使用了第二種和第三種設置方法完成了場景的網格細分,場景觀察效果如圖15-8所示。
         
                                                                                       圖15-8 綜合完成細分
        最后,根據前面講過的知識,將求解品質設為85%,配合我們學過的兩種去黑斑方法進行細微調節,最終渲染效果如圖15-9所示。
      
   圖15-9 細分光傳效果
   

 


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