唐焱

摘 要 作為一個名優(yōu)秀的室內(nèi)設(shè)計(jì)師使用三維軟件制作效果圖是必備的工作技能，如何高效的制作效果圖是很多設(shè)計(jì)師面臨的一大難題。本文主要通過分析使用3ds max/Vray軟件渲染室內(nèi)效果圖時經(jīng)常會出現(xiàn)渲染死機(jī)、時間長、品質(zhì)不高等現(xiàn)象，簡述了3ds max/Vray渲染出圖的工作原理，提出了渲染出圖的優(yōu)化方法，從而使用戶能更快、更高效的渲染出圖。

【關(guān)鍵詞】室內(nèi)效果圖 3ds max/Vray 渲染

3ds Max是美國Autodesk公司開發(fā)的一款三維軟件，幾乎所有的室內(nèi)設(shè)計(jì)師都在使用3ds Max/Vray進(jìn)行效果圖的制作。它是從物體模型的創(chuàng)建、材質(zhì)的設(shè)置、攝像機(jī)的架設(shè)、燈光的設(shè)置、Vray渲染參數(shù)的設(shè)置、渲染出圖等一系列的操作步驟最終完成效果圖的制作，每一步都會影響效果圖渲染的品質(zhì)及時間。作為一個名優(yōu)秀的室內(nèi)設(shè)計(jì)師使用三維軟件制作效果圖是必備的工作技能之一，如何高效的制作效果圖是很多設(shè)計(jì)師面臨的一大難題，既要保證圖片的清晰度，又要保證出圖的時間盡可能的少，魚與熊掌兼得。我相信從下面介紹的幾個方面入手進(jìn)行優(yōu)化處理，會在保證品質(zhì)的前提下大量的減少渲染時間。

1 面片數(shù)優(yōu)化

一個室內(nèi)場景中大多數(shù)會有若干個模型幾萬個面片，渲染時間與面數(shù)是成正比例關(guān)系，因此控制面片數(shù)是非常有必要的，從以下的幾個方面做起：

1.1 控制MAX中模型的分段數(shù)、步數(shù)

在基本體、擴(kuò)展基本體創(chuàng)建時會有“長度分段”、“寬度分段”、“分段”等一些參數(shù)。以長方體為類，“長度分段為4”、“寬度分段為4”、“高度分段為4”，4*4*4共計(jì)64個面。分段數(shù)是增加物體細(xì)分程度的值，通過設(shè)置分段數(shù)增加物體表面可以控制的點(diǎn)、線、面，同時也可以達(dá)到平滑物體表面的效果。因此在基本體、擴(kuò)展基本體創(chuàng)建時合理有效的控制分段減少渲染時間是非常有必要的。很多時候在二維樣條線上使用“車削”、“放樣”、“擠出”、“倒角”、“倒角剖面”等命令制作物體模型，這樣的模型也可以通過設(shè)置“步數(shù)分段”、“線形步數(shù)”、“路徑步數(shù)”、“步數(shù)”來達(dá)到優(yōu)化面數(shù)的效果，從而減少渲染時間。

1.2 刪除模型多余的面片數(shù)

為了能渲染出一張角度、位置合適的效果圖會在場景中創(chuàng)建一臺攝像機(jī)，以攝像機(jī)焦距為中心，在不影響視口觀察效果的前提下，將一些靠墻模型的面片、多余的面片刪除，達(dá)到減少渲染時間是經(jīng)常使用的方法。但在刪除多余的面時一定注意有些面的是一定不能刪除的，如攝像機(jī)背面的墻，刪除后會造成帶有反射的材質(zhì)暴光。

1.3 對模型使用優(yōu)化、MultiRes命令進(jìn)行優(yōu)化

1.3.1 優(yōu)化命令

在創(chuàng)建好的物體模型上使用“優(yōu)化”命令，通過調(diào)整“參數(shù)”卷展欄下的“面閥值”來優(yōu)化模型面片數(shù)?！懊骈y值”的默認(rèn)值為4，數(shù)值越大優(yōu)化程度越高面片數(shù)隨之減少。

1.3.2 MultiRes命令

在創(chuàng)建好的物體模型上使用MultiRes命令，通過調(diào)整“多分辨率參數(shù)”卷展欄下的“生成”初始化物體模型，再調(diào)整“頂點(diǎn)百分比”的數(shù)值，來優(yōu)化模型面片數(shù)。

上述的“優(yōu)化”命令、“MultiRes”命令，就其優(yōu)化效果而言，“優(yōu)化”命令相對比較原始比“MultiRes”命令稍有遜色，建議進(jìn)行面片數(shù)優(yōu)化時使用“MultiRes”命令。

2 材質(zhì)優(yōu)化

2.1 反射參數(shù)的優(yōu)化

2.1.1 反射光澤度

在3ds Max的材質(zhì)編輯中，選擇其中的一個示例球，將其設(shè)置為“VRayMutl”材質(zhì)。其中反射卷展欄中有一個“反射光澤度”參數(shù)，“反射光澤度”參數(shù)低于1會形成反射模糊及在物體的表面形成高光一般用于金屬的表面模糊，多用于合金的材質(zhì)設(shè)置。但“反射光澤度”是很敏感的參數(shù)，只要稍稍降低就會加大內(nèi)存空間的占用、增加模型的渲染時間。因此在給模型設(shè)置金屬材質(zhì)時，如果物體表面有模糊，“反射光澤度”參數(shù)盡量不要降得太低。如果物體表面沒有模糊只存在高光，就不要更改“反射光澤度”參數(shù)，只需將“高光光澤度”參數(shù)降低即可。

2.1.2 細(xì)分參數(shù)

反射卷展欄中的“細(xì)分”參數(shù)是模型材質(zhì)品質(zhì)的細(xì)分處理，默認(rèn)數(shù)值為8，一般情況下設(shè)置了反射的材質(zhì)在出圖時都會根據(jù)需要提高“細(xì)分”值，特別是又設(shè)置了“反射光澤度”參數(shù)的材質(zhì)，細(xì)分?jǐn)?shù)值的提高會造成渲染速度變慢，因此一個合適的“細(xì)分”值是很有必要的。

2.2 折射參數(shù)的優(yōu)化

2.2.1 光澤度

在3ds Max的材質(zhì)編輯中，選擇其中的一個示例球，將其設(shè)置為“VRayMutl”材質(zhì)。其中折射卷展欄中有一個“光澤度”參數(shù)，“光澤度”參數(shù)低于1會形成折射模糊，一般用于透明物體表面的模糊處理，多用于磨紗玻璃的材質(zhì)設(shè)置。但“光澤度”同時也是很敏感的參數(shù)，只要稍稍降低就會加大內(nèi)存空間的占用、增加模型的渲染時間。因此建議在設(shè)置物體透明材質(zhì)是盡量不要調(diào)整“光澤度”的值，特別是物體模型距離攝像機(jī)較遠(yuǎn)，也不是渲染重點(diǎn)最好不要設(shè)置。

2.2.2 細(xì)分參數(shù)

同樣折射卷展欄的“細(xì)分”參數(shù)也是模型材質(zhì)的品質(zhì)的細(xì)分處理，默認(rèn)數(shù)值為8，一般情況下只需將靠近攝機(jī)位置的模型材質(zhì)設(shè)細(xì)分值提高即可，從而減少渲染時間。

2.3 凹凸貼圖與置換貼圖的選擇

室內(nèi)場景中有很多物體的材質(zhì)表面有凹凸，表面凹凸不一般會用“修改”命令面板中的“噪波”貼命令進(jìn)行凹凸體現(xiàn)。同時很多物體的材質(zhì)在紋理上面有凹凸，這種情況下一般會選擇在“凹凸貼圖”或“置換貼圖”上添加將帶有紋理的黑白貼圖來進(jìn)行凹凸的設(shè)置。“凹凸貼圖”通過設(shè)置“貼圖”卷展欄中“凹凸”后面的數(shù)值來控制凹凸的程度，數(shù)值越大凹凸越明顯，默認(rèn)數(shù)值為30?！爸脫Q貼圖”同樣也是通過設(shè)置“貼圖”卷展欄中“置換”后面的數(shù)值來控制凹凸的程度，數(shù)值越大凹凸越明顯，默認(rèn)數(shù)值為100。但“置換貼圖”對數(shù)值很敏感，數(shù)值經(jīng)常設(shè)置為個位數(shù)，凹凸程度就會比較明顯?！爸脫Q貼圖”的設(shè)置會造成渲染速度變慢，因此建議如果可以使用“凹凸貼圖”制作出想要的凹凸效果盡量使用“凹凸貼圖”，不行再使用“置換貼圖”來進(jìn)行模型材質(zhì)的設(shè)置。

3 燈光優(yōu)化

3ds Max 軟件本身有兩種類型的燈光分別為“標(biāo)準(zhǔn)”燈光、“光度學(xué)”燈光。VRay是基于3ds Max軟件外掛的高級光能傳遞渲染插件，安裝VRay后3ds Max 軟件中會生成第三種燈光類型“VRay”燈光。前二種燈光不能很好在VRay渲染器中發(fā)揮其應(yīng)有的效果，現(xiàn)在應(yīng)用的比較少。

以日景圖效果為類分析室內(nèi)環(huán)境中布光的思路，用“VRsun”或“標(biāo)準(zhǔn)”燈光中的“平行光”來模擬陽光、用“VRlight”來模擬環(huán)境光，用“VRlight”及“光度學(xué)”來模擬室內(nèi)光源。因此現(xiàn)在一張室內(nèi)效果圖的表現(xiàn)會比較多的使用“VRlight”，VRay是高級光能傳遞渲染插件，它的優(yōu)點(diǎn)能模擬真實(shí)世界中的光照環(huán)境，但同樣大范圍使用“VRlight”會造成渲染時間的增加，因此在環(huán)境照明允許的情況下要盡可能少用“VRlight”?！癡Rlight”在實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界中的光照的同時也要通過大量的提高“采樣”卷展欄中的“細(xì)分”來實(shí)現(xiàn)，否則就會產(chǎn)生噪點(diǎn)，因此一個合適的“細(xì)分”也是減少渲染時間的關(guān)鍵。

4 光子圖

在出圖渲染時，無論是利用光子圖進(jìn)行最終的測試渲染，還是使用光子圖保存最終的光照布局，都是節(jié)省時間的利器。光子圖的尺寸與最終效果圖的尺寸越接近最終渲染出的效果圖的品質(zhì)越高，大尺寸的光子圖是和渲染時間成正比的。所以一般情況光子圖尺寸與最終效果圖的尺寸比例 為1：4，即可達(dá)到正常出圖渲染的要求，也可以成倍節(jié)省最終的渲染時間。

光子圖在渲染前要對部分之前測試渲染的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，打開“渲染設(shè)置”對話框?qū)ⅰ鞍l(fā)光貼圖”卷展欄中的“當(dāng)前預(yù)置”設(shè)置為“高”或“中”，將“半球細(xì)分”數(shù)值設(shè)置為50。將“燈光緩存”卷展欄中的“細(xì)分”設(shè)置為1000，“進(jìn)程數(shù)量”設(shè)置為4，勾選“顯示計(jì)算相位”。同時建議勾選“全局開關(guān)”卷展欄中“不渲染最終的圖像”，縮短光子圖的渲染時間。

參考文獻(xiàn)

[1]張媛媛.3ds max/Vray/Photoshop 室內(nèi)設(shè)計(jì)完全學(xué)習(xí)手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2]王光豐，厲曉飛，常文婷.3ds max/Vray室內(nèi)設(shè)計(jì)高級實(shí)例教程[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

作者單位

山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院 山西省太原市 030024