渲染宝典 Arnold(C4DtoA) Arnold(C4DToA)阿诺德渲染教程(73) – 如何将多边形模型渲染成体积？

Arnold(C4DToA)阿诺德渲染教程(73) – 如何将多边形模型渲染成体积？

我们可以将多边形网格对象渲染成体积。这将为我们带来许多富有创意的机会，以各种各样有趣的方式渲染实体对象。

这个简短的制作教程介绍了如何使用标准体积着色器的“置换”(Displacement)属性，将一个多边形网格和一个体积的着色合并在一起，以实现组合它们的效果。

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多边形网格应闭合且没有任何自交，否则体积可能无法正确渲染。

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为模型添加一个 Arnold Mesh Volume 标签

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在标签属性中可以调节步长和体积填充

更多内容请查看 ： Arnold(C4DToA)阿诺德渲染教程(74) – Arnold Mesh Volume 标签

步长(Step Size)
首先，我们需要将头部网格转化为体积。选择网格，然后在它的 Arnold 属性中，将“步长”(Step Size)增大到 0.1。当“步长”(Step Size)为正值时，会将多边形网格渲染为体积，其值将用作光线行进体积时的基准步长。

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添加标准体积着色器(Standard_Volume 材质)的方法

标准体积
为多边形网格指定一个标准体积着色器，并将“密度”(Density)增大到 20 左右。这将确保置换纹理稍后看起来更明确。

必须添加“步长”(Step Size)值并指定标准体积着色器，用于将网格渲染为体积。

 

体积填充
下一步是使用填充功能扩大体积。这在我们要使用纹理置换体积时非常有用。请注意，这种松弛不仅适用于边界框，还适用于边界框内的光线范围所使用的体素。 本例中使用的量较小，只有 0.05。
为了获得最佳性能，应将它设置得尽可能低，同时仍覆盖最大置换量。

 

体积
接下来，在头的后部放置一个 Arnold 体积，并为它指定相同的标准体积着色器。或者，您也可以使用一个不同的网格，并为它应用与头部相同的着色器。目的是为置换纹理过程准备看起来复杂的效果。

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置换纹理（标准体积着色器）
将一个文件纹理连接到标准体积着色器的“置换”(Displacement)属性。在本例中，使用了摄影机投影。我们可以看到纹理的效果（主要在头部），但是需要让效果更明显。

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范围着色器
我们可以使用范围着色器重映射文件纹理的输入值，让效果更加夸张。将文件纹理连接到范围着色器的“输入”(Input)属性，然后将范围着色器连接到标准体积着色器的“置换”(Displacement)属性。将范围着色器的“输出最大值”(Output Max)值增大到 8 左右。现在您应该开始真正看到文件纹理对体积置换产生的效果。

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  • 最后，如果要添加一些颜色，您可以尝试将同一文件纹理连接到标准体积着色器的“散射颜色”(Scatter Color)或透明“权重”(Weight)属性。
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补充内容：

 

体积

对体积进行采样时，直接 (AA) 光线会在穿过体积对象时对体积进行多次采样。间接光线（体积间接）与此类似，会在光线“穿”（体积步长）过体积对象时进行多次发送。因此，相较于曲面采样，体积采样通常会花费更长的计算时间。

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光线在传播的每一步都会对着色器进行求值并积累体积密度。当这些密度值在整个体积中变得不稳定时，附近的光线可能会计算出明显不同的值，从而在渲染中引入噪波。在这种情况下，可能需要使用更多的灯光体积采样进行渲染或减少体积中的步长。即使采用较低的采样值，渲染具有体积的清晰图像也可能需要很大的开销。

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渲染体积时，需要考虑三点：光线行进、直接灯光和间接灯光采样，所有这些都有不同的采样设置。

步长
光线行进过程中的 step_size。如果这里使用的采样率过低，体积渲染将缺失体积中的小细节，从而产生噪波，比应有的形态更薄，或错误估计“实体”体积（如火山云）的精确“曲面”位置。错误步长将产生雪球效应，在剩余的采样过程中产生更多的噪波。通过查看 Alpha 通道，或在体积中添加一些自发光并禁用所有照明，可以轻松测试是否出现上述问题。如果自发光/Alpha 通道在所需的 AA 设置中出现噪波，则 step_size 可能太大。

 

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步长实际上采用对象空间单位，而非世界空间单位。因此，缩放体积变换时，采样质量保持不变。

但是，应避免使用不合理的大步长。否则，体积会看起来变薄并消散。

在下面的示例图像中，体积已放大至 100 个单位以增强此效果（相对于此体积大小的 1/25/50 倍）。

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通常来说，除非出现明显可见的瑕疵，否则需要尽可能增大步长。较小的步长将增加渲染时间。

例如，当步长为 0.1，体积在世界空间中的大小为 10 个单位时，将有大约 100 个主采样，因此会调用体积着色器 100 次。

 

体积置换

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您可以使用任何纹理贴图来，连接到标准体积的“置换”(Displacement)属性的不同噪波类型所产生的效果。

 

 

 

 

总结一下：

1、需要给模型添加一个 Arnold Mesh Volume 标签，设置步长和体积填充。

2、建立一个 Arnold_Standard_Volume 材质调整体积效果。

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