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各位好啊！一段时间不见春节就已经过去了。 2022年是新的一年，大部分的大伙伴们已经从家里面传送回学校/公司开始回到正常的轨道上继续前行了，而在这祝各位创作者们在新的一年里也继续创作下去，将自己应有的创作变现为我们自己所收获。 说到ray渲染就不得不追溯到好几年前，当时有作者从B站上上传了RAY渲染做的MMD视频，由于视频中展示的泛光光污染非常棒，也直接导致炸开了一个MMD渲染领域的追求，相信有好多人是因为看到这个视频来开始去学习RAY渲染的（当然也包括我自己） 然后后面RC就出了RAY渲染相关的教程又造福了一堆使用ray的小伙伴们（没错，还是包括我） 再后面就是好多创作者慢慢探索RAY渲染的用法 包括罩中降z，小鱼肝，Paper朱啊等等出的教程啊 其实RAY还是蛮有意思的，你换个思路去思考渲染出图和其他专业渲染器相比还是有一些相似性，但也不过于大同小异 本期专栏将会讲解Ray渲染在不同环境情况下的实际应用。 同样的ray渲染分为五个物理pbr渲染案例+五个Toon2D渲染案例两个板块来进行实际应用的分享 以及更新上期专栏内未讲解到的内容以及经常碰见的小问题进行简单讲解 全程干货物理pbr渲染板块第一个渲染实际应用超现实渲染案例 站内视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411r7sj 早期无基础作品这是一个开放式的户外场景，我使用了Ray渲染的time of day来进行渲染 目标很明确，做一个参考并模拟现实环境中光影变化的过程 主要分为四段，早晨、中午、日落、夜晚 早晨上的视觉感官对光线的变化是十分的敏锐，以实际生活中云贵地区的早晨为例。 早晨要有适量的太阳光线+日出未消散完的雾气+阴影的变化 正午阳光直射地面，光通量也非常多，适当增加泛光 日落的余晖光线偏暖，保证环境色有充足的暖色调 晚上温度低，将色调调整至偏冷色调，并将月球反射的辉光模拟出来 以此想法为目标开始着手渲染 老样子，载入Ray基本环境→调整光照→上材质→调节控制器→打光→微调色彩平衡 效果如图 早晨 我仅将AtmosphericFog+GroundFog隐藏掉，以及上材质前后的对比 此时各位可能没有感觉出来太大的割裂感 那么将所有的控制器参数归零之后又是什么样的效果呢？ 控制器参数归零和效果预览 中午 结果当然就不言而喻了 日落 至于夜晚的......这只能参考视频内了，因为种种原因这个作品的工程文件已经在四年前崩掉了，另外重新安装了系统后pmm路径丢失了很是心痛，只挽救回了白天的工程文件 在这个实例当中的白天我并没有打光，就纯粹靠背光的光照来模拟现实中的环境变化并加以处理转换来的一个渲染数据。 使用的其他附件和PMX控制器也不是很多 在材质这一方面还是非常重要的，这个场景几乎每一个贴图我都制作出其对应的材质，让整体的pbr材质塑造更为具体，为了表现力把下图的红圈圈起来的地板特意做出一个视差和法线让贴图凹陷进去 ray渲染的好处在于容易上手，但同样的如果你没有太多的材质预设那做出来的效果也是杯水车薪，想要几分钟就套出来一个好看的渲染也是等同于痴人说梦了，制作严谨的精品MMD所需要的时间往往会大大拉长，制作MMD花费的时间长短会影响你个人的创作，但最重要的还是个人想法的变现价值。 所以使用ray渲染一定要多多思考再开始尝试制作 将模型贴图预备处理，给模型贴图画上眼影和口红，在Material添加各种SSS皮肤、头发、布料、金属材质 讲到这里我们就补充一下上期专栏里面没有讲到的《丁达尔效应》光线照射环境透光来实现渲染（不会没关系，它是指光线通过胶体溶液，分散质粒子的直径一般在1~100nm之间形成的光“通路”）学好数理化走遍天下都不怕 横批：天打五雷劈 想要实现丁达尔效果你需要载入物理天空盒Time of day和Time of night 通过调控物理天空盒Time of day和Time of night 控制器中的以下三个表情来进行光线的调控，当然，想要做好丁达尔效应就需要不断地优化去调整光线的变化以及MMD菜单里的光照方向 需要注意的一点是在ray渲染控制器参数中英文Mie......开头的表情是与光线的射散有关，以及rayleigh......开头的英文表情是光线与物理天空相互作用并调配的，如果你使用的不是物理天空盒拉动表情变化是没有任何的变化的 包括AtomsphericFog也是根据物理天空盒来改变而起作用的 第二个渲染实际应用纯色天空盒舞台案例 站内视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1ba4y1x77R 做得稀烂此次案例使用了纯色天空盒做得比较失败，嗨，也怪当年没有基础（工程文件也崩了） 其一是做得太难看了，其二是灰度太高紫丁香太多，其三是审美疲劳 这个要讲的是，面对有光源类的舞台我们应该要怎么样去重新定义材质达到眼中的梦幻灯光环绕花团锦簇的效果 如上图所示，我基本上全程只使用ray,除开塑造氛围的舞台雾气和景深外没有去使用AutoLuminous.x 那我们又该使用什么样的材质来对它进行一个修改编辑达到一个预期效果呢？ 当然，答案就是使用Materials/Editor自定义的Emissive，以pbr材质方面的小小修改，把光滑度和金属度等做小小调整然后在材质上赋予它对应的固有色，再去将Emissive的R、G、B强度做一个调整。 这一种方法是非常适合去塑造梦幻空间系列的场景的，再搭配纯色天空盒使用（具体看上期教程） 如下图，我使用了两个灯板和部分点光源以及一个方块雾来进行渲染 使用物品和附件参考如下 材质路径G了第三个渲染实际应用标准pbr物理渲染案例 站内视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1JK411n7kT 这个案例本来是要讲环境氛围打光的，但工程文件一打开就崩，那没办法了就索性从零开始吧 第一步 载入模型和场景 第二步 载入Time of night 第三步 载入ray.x和ray_controller.pmx 第四步 天空盒描绘顺序置顶 第五步 赋予MaterialsMap板块下Time of night材质Materials/material_skybox.fx 第六步 赋予EnvlightMap板块Time of night材质Time of night/Time of lighting.fx 第七步 赋予Fog板块Time of night材质Time of night/Time of fog.fx 第八步 赋予场景和模型Main.fx 第九步 赋予模型场景Materials下的各种材质 第十步 当只有一个场景又太过于单调怎么办呢？所以我们就去添加几颗树木和孔明灯来进行布景，填满一定的空白画面 第十一步 调整照明方向 第十二步 调节Time of light 第十三步 调节ray_controller 第十四步 添加LightBloomController并调节 第十五步 随便打个光 这时候有些同学心里就可能已经开始喊臣卜木曹了（亿点点） 表情包都帮你们准备好了第十六步 添加VolumetricSphere并调整，塑造灯光氛围体积感 第十七步 添加GroundFog并调整，将露出来的场景边缘给模糊掉，丰富空间体积 第十八步 添加樱花MME，AutoLuminous丰富画面层次 第十九步 添加ikBokeh并调整 高级感一下子就出来了第二十步 所有控制器细微调整 最终效果预览 你学会了吗？我猜你已经学会了那么在这里就要提到通用灯光与基于物理灯光的区分 很多时候通用灯光与物理灯光都是相互使用的，当你使用上with_shadow_very_high.fx的灯光配置用来塑造场景的灯光是最适合不过的了，而通用默认Lighting灯光你也可以考虑用来对小物件或者模型来进行打光 常用光源的Fog 使用了Fog板块的fog.fx或者fog_with_shadow_very_high.fx它所模拟的光通量是不相同的，我们更多的时候一般都会去使用very_high的品质来塑造空间氛围，而模拟出来大多数都是以聚光灯绑定物件骨骼来塑造的 Fog开最高品质还是有噪点也毋需过度纠结，使用虚化背景系列的MME就可以解决大程度上的噪点（你又不是用其它渲染器深究这个玩意也没有太大的意义） 灯光的Hardness软阴影与硬阴影 灯光的阴影无论是软硬的灯光它们都会有一个特点：都会对颜色进行融合交汇 只是他们的交汇有一小点的出入 软阴影看图说话 硬阴影通过灯光的混合，我们才能够做出更完善的光源补充、更好地完善色彩层次 带IES纹理的灯光 这个IES可以映射出一定形状的剪影，建议各位可以去动手尝试 修改IES需要自行手动去修改IES灯光文件下的IES.HDR 我把白色那一头掐掉一段就会如上图IES一样显示一个圆心的 那我们讲完了就来看看这次是怎么样去打光的，打光又是如何分布的 这次的打光分布如下图所示 我加入了基本的所需光源，但还有一些光源还是需要补充的 基于夜晚的情况还是需要补充部分光源在打好光的基础前提下所有的参数的作用都会非常的细腻 包括晶莹剔透的3S皮肤 但别忘记了上好优秀的材质才会有优秀的表现 第四个渲染实际应用偏日系小清新渲染案例 站内视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1TK4y1H7hs 这个实例主要是主打高通透的小清新风格 本次以晌午午时作为渲染的时间节点，烈日当空，竹影乱清风。又如诗人所道：日光平午见，雾气半天蒸 想象出午时碧波竹影的悠闲小憩的画面是非常不错的，从这种想法也可以开始入手制作渲染 而整体上视觉感官上是十分舒服的，制作出来比较耐看，灰度比较高，有意无意有点偏向“日系”的调色风格 因为是以物理pbr材质方面为主我使用了Ray自带的自定义Sky with box来处理这个场景，并适当填充画面布景，添加ray自带的Programmable/Water水面，充分利用空白的空间让画面饱满到一定程度 渲染前期的准备为了不让背景单调添加了天空盒的贴图作为铺垫 并适当增加竹叶飘落的MME来调整整体画面的单调性 打光的分布以及使用的物件参考 不要觉得白天就不需要打光，事实上光源的组成还是很重要的 同样的，这个作品工程文件也因为重装系统G了，我勉强慢慢的修复，上图也是临时换贴图才展示出来的 每一单帧拿出来就可以知道对于上材质做打光的铺垫会显得尤其重要 不打光的情况下表现也是相对可以的 美少女的皮肤都是晶莹剔透的 这里没什么要普及的内容主要是利用到了上期专栏内所说的使用HDIR贴图做了一个自定义天空盒 硬要说的话就是要注意一点，当自定义天空盒使用其他创作者配布的HDIR都会有可能出现过曝或者欠曝的问题，这个问题其实还是挺常见的。 将ray控制器内的曝光降低即可 第五个渲染实际应用次世代渲染案例（其实跟第一个都差不多的，什么称谓都好都没关系） 站内视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV1wr4y1v7rs 通过Deram chu chu可爱的曲风以及洛天依可爱的邻家少女形象，于是思考成立就有了这么一个作品（如果你苦恼于不知道每一期该做什么MMD不妨回去上期专栏看看渲染思维导图） 这个是用NT屏做的，其实屏幕色差偏色大一直以来是我电脑的一个软肋，用NT屏做MMD给我最直观的感受就是仿佛你变成了一个色弱在兼修画面调色（说白了就是做得稀烂）基本上近期的作品都是NT屏做的 材质的纹理与质感表现 打光以及使用物品分布 在这个案例里面你会很清楚的发现画面里有穿帮的体积雾镜头，借此机会给各位说一下在画面镜头里是万万要注意《不要穿帮！不要穿帮！不要穿帮！》的，因为截止至我近期所做的MMD都是与教程所挂钩（把想说的问题）特意做成穿帮的作品写到专栏上。 让各位清楚制作MMD第一的原则是：思考 其二为 非惯性思维和逻辑严谨性 哪怕你时常穿模都比穿帮强 扯近了就变成了跟动画法则相关 扯远了就变成了影视创作相关 好的，我们来简单讲述一下最后上期没有提到的Debug 上期说到了Debug但是我并没有去仔细去说清楚Debug对于我们的帮助有多大 以及像ColorGrading我并不想去讲述，如果没有对于色彩基础理论方面的相关知识这个也是很难讲解下去的 那我们就讲讲Debug几个主要用到的 Albedo 通过调节我们可以去查看固有色的构成 Normal 通过调节查看法线的构成 很明显我所制作的这个地板层法线分布比较强烈，所以相机画面构成上你可以看到法线的纹理 做出来拥有好材质的表现都是截然不同的 Specular 查看你的渲染下有没有镜面反射的东西 Visibility 查看可见的东西 CustomID 你所使用的材质序号 次表面皮肤的序号是7所以偏红色的那块就是次表面材质（详情上期专栏有物品的ID） CustomDotaA 你可以理解为查看基于第一个视角方向的材质 CustomDotaB 你可以理解为查看基于第二个视角方向的材质 Depth 查看你渲染下的黑白灰关系 对于有美术基础的同学就非常地有帮助 近大远小，近实远虚 SSAO 查看屏幕空间环境光遮蔽的分布 SSDO 查看幕空间环境光定向遮蔽的分布 PMSS 查看四个视角下的影子 Outline 查看轮廓线的分布 那么看完这些pbr渲染案例各位同学想做出这种效果的MMD是不是觉得很简单了 由于文章图片限制上限问题，我分开两个专栏上传实际渲染案例 剩下的各位可以去看看第二部分 |
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