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| 內容簡介： |
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本书结合国外最新的VRay教程、技法和笔者多年的实战经验，详细而全面地讲解了VRay室内效果图灯光设计的历史沿革和各种相关技法。书中回顾了历史上曾经出现的各种渲染引擎和算法，以及它们各自的优缺点，深入讲解了VRay的各种渲染参数、材质参数和摄像机参数的设置技巧，对于提高渲染操作效率的技巧也做了详细讲解。室内照明部分是本书的重点，包括各种自然光，如天空光、阳光、黄昏、夜晚、月光等；各种人工光源，如吊灯、筒灯、LED灯、灯槽、射灯等。书中对这些光源的参数设置、使用技巧都做了深入的分析、对比和研究。读者不但可以把本书作为VRay室内灯光设计的参考手册，直接用于指导渲染实践，还可以在此基础上举一反三，创造性地设计和表现室内照明，基本可以做到一册在手，解决室内照明设计和渲染中的主要问题。本书适合室内设计、照明设计、效果图制作人士和CG爱好者参阅，也可以作为高职类院校相关课程的教材和教参使用。
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| 目錄：
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第1章 细说渲染引擎
1.1 渲染引擎史话
1.1.1 历史上的渲染引擎之争 .
1.1.2 历史上的算法之争
1.1.3 为什么是VRay
1.2 VRay的重要渲染设置
1.2.1 GI的设置.
1.2.2 光子的大小 .
1.2.3 半球细分和插值采样
1.3 VRay的摄像机
1.3.1 VRay穹顶摄像机
1.3.2 VRay物理摄像机
1.3.3 摄像机与光影效果的表现技巧
1.4 VRay的帧缓存渲染
1.4.1 帧缓存渲染窗口的打开
1.4.2 帧缓存渲染的重要工具
1.4.3 帧缓存渲染的色调编辑
1.5 提高渲染效率的诀窍
1.5.1 局部渲染
1.5.2 光标追踪渲染
1.5.3 小比例渲染 .
1.5.4 低完成度渲染
1.5.5 低参数渲染 .
1.6 本书中的一些约定
本章小结
第2章 细说灯光
2.1 光在建筑表现中的运用
2.1.1 光的自然属性
2.1.2 光的魅力
2.1.3 光在三维中的运用 .
2.2 三维照明中的几个基本要素
2.2.1 光的三个基本属性 .
2.2.2 反射 .
2.2.3 折射 .
2.2.4 吸收 .
2.3 3ds Max中的光源类型.
2.3.1 标准光源
2.3.2 光度学光源 .
2.4 历史上用过的模拟照明方法
2.4.1 模拟天空光 .
2.4.2 模拟面光源 .
2.4.3 其他类型的3D灯光阵列
2.4.4 古今光源设置的优劣对比 .
2.5 VRay光源参数详解
2.5.1 VRay的光源系统
2.5.2 VRay中的“特殊”光源
2.5.3 光影效果的综合设置技巧 .
2.5.4 阴影效果的设置技巧
本章小结
第3章 白天的光影表现
3.1 天空光
3.1.1 加载天空光场景
3.1.2 摄像机参数对渲染的影响.
3.1.3 采用面光源模拟天空光
3.2 为各种形状的窗子创建天空光.
3.2.1 折角窗
3.2.2 异形窗
3.2.3 天窗.
3.2.4 海景窗
3.2.5 入户花园
3.2.6 气窗
3.3 VRay阳光
3.3.1 VRay 阳光的创建
3.3.2 VRay 阳光的参数设置.
3.3.3 VRay 阳光节点的设置.
本章小结.
第4章 黄昏效果的表现
4.1 用VRay阳光表现黄昏效果
4.1.1 创建VRay 阳光
4.1.2 VRay 阳光的参数设置.
4.2使用VRay天空球光源制作黄昏效果
4.2.1 创建VRay Dome 光源
4.2.2 使用HDIR 贴图
4.2.3 各种摄像机参数的渲染测试.
4.2.4 各种HDRI 参数的渲染测试.
4.3 手动设置天空背景.
4.3.1 采用HDRI 作为背景.
4.3.2 初步设定背景图
4.3.3 背景图的进一步设置.
4.3.4 使用Output 贴图
4.3.5 采用程序纹理模拟云层效果.
4.3.6 HDRI 和渐变贴图的配合使用.
本章小结.
第5章 夜晚效果的表现
5.1 日光颜色的基本构成.
5.1.1 加载日光场景.
5.1.2 摄像机参数对色温的影响
5.2 创建逼真的日光效果.
5.2.1 VRayCompTex 贴图的使用
5.2.2 VRayCompTex 贴图的嵌套
5.2.3 VRayCompTex 贴图的
第二次嵌套
5.2.4 VRayCompTex 贴图的
第三次嵌套
5.2.5 再次加载Mix 贴图.
5.3 使用日光模拟照明.
5.3.1 恢复摄像机默认设置.
5.3.2 创建测试场景.
5.4 采用板岩材质编辑器制作日光材质
5.4.1 在板岩材质编辑器中打开材质球.
5.4.2 在板岩材质编辑器中创建材质
5.4.3 关联节点
5.5 参数关联制作日光动画.
5.5.1 创建立方体模型
5.5.2 建立父子链接 .
5.5.3 参数关联操作 .
5.5.4 立方体的属性设置
5.6 日光室内照明测试
5.6.1 合并场景
5.6.2 设置背景图
5.6.3 添加色彩校正贴图
本章小结
第6章 夜晚和月光的表现
6.1 夜晚照明概述
6.2 设置天空球颜色
6.2.1 加载月光场景模型
6.2.2 渐变贴图的进一步调整
6.2.3 光源的调整
6.3 月光的设置
6.3.1 创建月光光源 .
6.3.2 光源参数的设置
6.3.3 光斑边缘的调整
本章小结
第7章 各种人工光源的表现
7.1 不透明外壳吊灯
7.1.1 打开吊灯场景 .
7.1.2 吊灯的材质
7.1.3 吊灯的光源设置
7.1.4 渲染测试
7.2 矩形灯槽
7.2.1 采用VRay光源模拟灯槽
7.2.2 采用发光线模拟灯槽 .
7.3 异形灯槽
7.3.1 光源阵列法
7.3.2 发光线法
7.4 吊灯磨砂玻璃外壳
7.5 球状吊灯
7.5.1 内部点光源
7.5.2 灯罩自发光
7.5.3 加大球形光源的半径 .
7.6 纸质吊灯
7.7 艺术吊灯
7.8 LED吊灯.
7.8.1 自发光材质模拟LED照明
7.8.2 球形光源模拟LED照明 .
7.9 射灯
7.10 IES光源.
7.10.1 什么是光域网文件
7.10.2 光域网光源照明案例
7.11 筒灯.
7.11.1 光域网光源
7.11.2 聚光灯
7.12 玻璃灯罩的焦散效果
7.12.1 什么是焦散
7.12.2 玻璃灯罩的焦散.
7.12.3 焦散效果的进一步改进.
本章小结.
第8章 光影效果的重要设置――全局照明
8.1 日光场景的GI设置
8.1.1 加载场景
8.1.2 设置覆盖材质.
8.1.3 关闭二次反弹.
8.1.4 渲染全局照明元素
8.1.5 预设模板的设置
8.1.6 Detail Enhancement 渲染测试
8.1.7 设定二次反弹.
8.2 夜晚场景的GI设置
8.2.1 打开夜晚GI 场景.
8.2.2 打开GI 功能
8.2.3 覆盖材质的使用
8.2.4 Light cache 与Light cache 组合
8.2.5 Irradiance map 与Light cache 组合
8.2.6 Brute force 与Light cache 组合
本章小结.
第9章 增加渲染真实性的一些诀窍
9.1 加载场景
9.1.1 加载场景
9.1.2 初步测试渲染.
9.2 制作树影
9.2.1 创建大树模型.
9.2.2 大树参数的设置
9.3 创建窗帘材质.
9.3.1 显示窗帘模型.
9.3.2 创建窗帘材质.
9.4 制作背景板.
9.4.1 创建背景板
9.4.2 设置背景板的材质
9.4.3 渲染参数的设置
9.5 制作镜头特效.
9.5.1 加载VRay 镜头特效.
9.5.2 镜头特效的设置
本章小结.
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| 內容試閱：
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第1章
细说渲染引擎
内容提要：
◎ 渲染引擎史话
◎ VRay 的重要渲染设置
◎ VRay 的摄像机
◎ VRay 的帧缓存渲染
◎ 提高渲染效率的诀窍
3ds Max 这款三维动画解决方案功能强大、全面，但是也有一些软肋，比如其默认的扫描线渲染引擎，由
于其不支持全局照明，所以无法计算光线的反射效果，因此渲染效果非常一般。所幸的是，3ds Max 拥有着各
种补强其功能的插件，正是由于各种插件的存在，才使得这款软件得以在激烈的竞争中最终存活下来。本章
将仔细讲述其中几个重要的渲染插件。
1.1 渲染引擎史话
历史上曾经出现过哪些渲染引擎？它们各自有什么特点？渲染效果如何？针对这些问题，
本小节将会为读者做一个梳理和回顾。初学者可以将其作为软件的历史来看待，老用户可以作
为回忆录来看。
1.1.1 历史上的渲染引擎之争
与目前的VRay一家独大截然不同，在本世纪之初的2001―2003年这两三年间，曾经出现
过一段渲染引擎“激情燃烧的岁月”，各家渲染引擎你方唱罢我登场，可谓百花齐放、各领风
骚。爱好者们则是四面出击、各个击破，热衷于在各家引擎之间进行比较、分析。各大专业论
坛人满为患，展开了热烈的讨论和交流，一时间热闹非凡！
当时最主要的几个竞争对手是所谓的“四大天王”，即Brazil、Mental RayMR、
FinalRenderFR和VRayVR这四款渲染引擎。
下面分别来介绍一下这四个重量级的渲染引擎和它们各自的特点。
1．四大渲染引擎之Brazil
2001年，一个名不见经传的小公司SplutterFish在其网站发布了3ds Max的渲染插件Brazil。
在公开测试版的时候，该渲染器是完全免费的。作为一个免费的渲染插件来说，其渲染效果是
非常惊人的，但当时的渲染速度非常慢。
Brazil渲染器拥有强大的光线追踪、折射、反射、全局光照、散焦等功能，渲染效果极其
强大。虽然Brazil渲染器的名气不大，但其前身却是大名鼎鼎的Ghost渲染器，这款渲染器经过
很多年的开发，已经非常成熟了。
图1-1所示为Ghost的一个渲染效果，其左下角标注的时间正是Brazil大红大紫的2001年。
图1-2所示为一个优秀的Brazil渲染作品。
图1-1 Ghost渲染效果
图1-2 Brazil渲染作品
第1 章 细说渲染引擎
Brazil 惊人的质量是以非常慢的速度为代价的，用Brazil 渲染图片可以说是一个非常缓慢的
过程，以十四五年前的计算机来说，用于渲染动画还是不太现实。
笔者曾在2001 年给国内某数码设计杂志投稿一幅悍马吉普车渲染作品见图1-3 ，出版社
要求提供一张1600 像素的高分辨率图像。当时采用Brazil 渲染引擎，渲染参数被设置为最高级
别，使用一台Intel 奔腾3 CPU1GHz 电脑，连续渲染了将近100 个小时，至今印象深刻。
图1-3Brazil 渲染的悍马吉普车
由于Brazil 的渲染速度太慢，当时几乎没有人敢用Brazil 渲染动画。不过凡事都有例外，
波兰的Platige Image 公司居然用Brazil 渲染了一部长达6分多钟的三维动画短片――《The
Cathedral 》中文译名《大教堂》，震惊业界。该片一举夺得2002 年SIGGRAPH 动画短片大
奖，该公司也凭借这部短片一举成名。图1-4 所示为Platige Image 公司最新版本的logo 。
图1-4Platige Image logo
《The Cathedral 》是一部宗教题材的动画短片，讲述了一个朝圣者为信仰献身的心路历
程。由于东西方文化的差异，中国观众未必能完全理解片子的内容，但无人不被片子优秀的渲
染效果所打动。时至今日，重温这部短片，仍然不得不为当年制作者的勇气而惊叹。图1-5 和
图1-6 所示为《The Cathedral 》的精彩画面。
图1-5 动画短片《The Cathedral》画面1
图1-6 动画短片《The Cathedral》画面2
成也萧何，败也萧何，Brazil的衰落也许正是由于其速度太慢，在这个快节奏的时代显得
有点不合时宜，最终被其他几个对手纷纷超越，只能落得“门庭冷落车马稀”。
2．四大渲染引擎之Mental Ray
Mental Ray是早期出现的两个重量级的渲染器之一另外一个是Renderman，为德国Mental
Images公司的产品。在刚推出的时候，Mental Ray集成在著名的3D动画软件Softimage 3D中，
作为其内置的渲染引擎。正是凭借着Mental Ray较高的渲染速度和优秀的渲染品质，Softimage
3D一直在好莱坞电影制作中被当作首选的软件。图1-7所示为采用Mental Ray渲染的焦散效
果。
相对于另外一个高质量的渲染器Renderman来说，Mental Ray的渲染效果与Renderman几乎
不相上下，而且其操作比Renderman简单得多，效率非常高。因为Renderman渲染系统需要使
用编程的技术来渲染场景，而Mental Ray一般来说只需要在程序中设定好参数，然后“智能”
地对需要渲染的场景自动计算即可，所以Mental Ray 有个别名――“智能”渲染器。
图1-7玻璃和水的折射焦散效果
Mental Ray 是一个专业的3D 渲染引擎，可以生成令人难以置信的高质量真实感图像。现在
我们可以在3D Studio 的高性能网络渲染中直接控制Mental Ray 。Mental Ray 在电影领域得到了
广泛的应用和认可，被认为是市场上最高级的三维渲染解决方案之一。
Mental Ray 是一个将光线追踪算法推向极致的产品，利用这一渲染器，我们可以实现反
射、折射、焦散、全局光照明等其他渲染器很难实现的效果。BBC 的著名全动画科教节目《与
恐龙同行》就是采用Mental Ray 渲染的，节目中逼真地“复活”了那些神话般的远古生物。图
1-8 所示为杨雪果先生采用Mental Ray 渲染的焦散效果。
图1-8水面的反射焦散效果
Mental Ray 从Maya 5.0 版本以后内置在Maya 里，从3ds Max 6.0 版本以后也被内置在了3ds
Max 里。
而从3ds Max 9.0 开始，Autodesk 在诸多方面对Mental Ray 进行了优化，使得Mental Ray 的
渲染品质和速度不断地得到提升。在3ds Max 中，我们可以看到很多方面的更新都是跟Mental
Ray有关系的。图1-9所示为Mental Ray渲染的逼真的SSS次表面散射，又称3S材质效果。
图1-9 逼真的SSS材质效果
虽然Mental Ray功能强大，其渲染的速度和品质较之VRay也毫不逊色，但是Mental Ray的
缺点也很明显，主要表现在以下几个方面：第一，界面不够友好、不够亲切，相对而言不如
VRay好用；第二，对于室内效果图而言，最为重要的GI全局照明技术明显落后于VRay；第
三，一旦开启运动模糊，渲染速度将会大幅减慢。由于上述几个不足之处，Mental Ray在建筑
表现领域明显落后于VRay。
3．四大渲染引擎之FinalRender
2001年渲染器市场的另一个亮点是德国Cebas公司出品的FinalRender渲染器又名外终极渲
染器。
FinalRender渲染器曾经红极一时。其渲染效果虽然略逊色于Brazil，但由于其速度非常
快，效果也很好，对于商业市场来说是非常合适的。图1-10所示为采用FinalRender渲染的室内
效果图。
图1-10 FinalRender渲染室内效果
Cebas公司一直是3ds Max的一个非常著名的插件开发商，很早就以Luma光能传递、
Opic光斑效果、Bov体积效果几个插件而闻名。这次又融合了著名的三维软件Cinema 4D内
部的快速光影渲染器的效果，把其Luma、Bov插件加到FinalRender中，使得FinalRender渲染器
达到前所未有的功能。相对别的渲染器来说，FinalRender还提供了3S的功能和用于卡通渲染仿
真的功能，可以说是全能的渲染器。图1-11所示为FinalRender的建筑表现图。
FinalRender相对其他渲染器来说，设置比较多，在开始入门的时候可能觉得比较难理解。
但熟悉后，就知道它的设置很好，可以调节很多不同的细节。其速度比Brazil 快很多，比VRay
慢些。图1-12 所示为FinalRender 的优秀渲染作品。
图1-11FinalRender 在建筑表现方面的运用图1-12FinalRender 渲染作品
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