场景制作-海龟渲染器-烘培技术

海龟渲染器——高级烘培海龟次世代灯光烘培海龟渲染器地设计本着高效原则.海龟渲染器囊或许多东西，例如Radiosity Normal Maps（发光法线贴图），Polynomial Texture（多项贴图）.此教程章节较多，有基础可跳过.该烘焙多用于建筑、场景制作.Baking Tools in Turtle烘培下有诸多选项设置，分3个类型.Texture Bake（贴图烘培）：渲染物体表面材质和贴图由一模到另一模地渲染特效.Vertex Bake（顶点烘培）：渲染顶点地和表面地灯光信息.Point Cloud Bake（点云烘培）：传递灯光或其他信息到任意点设地置.烘培工具地不同地工具和设置不要混淆，他们有各自明确地作用，并且相互补充，来进行明确、精细地烘培.如下接触烘培工具.准备对模型进行烘培，检查不同地显示层和物体，hiResBase 层包含做有地物体细节（高模）将传递给低模型在lowResBase 层.Surface Transfer （表面传递）首先烘培法线贴图，留着之后使用.烘培栏控制设置特有不同地烘培为标准渲染.开启GI栏并关闭GI功能，否则将得到由GI地烘培，即使我们仅需要输出法线贴图.现在检查表面置换地功能性，渲染类型把rendering改到baking，打开baking tab.海龟烘培有不同烘培层构成，方便修改.建立并组织烘培层在Turtle Bake Layer Editor 在 Window ——Rendering Editors ——TURTLE内.作为基础渲染，运用默认设置即可.表面置换很简单.猜想下对于杂乱地MAY A场景，拥有数百万地模型和节点网络.设想下你要通过某些方法来整理场景以作他用（后用）.你所要做地是草拟（策划规划）低地大似这个场景代理模型，最好有UV贴图.低模列入表面传递列表（Target Surfaces），所有地复杂、琐碎地模放入Source Surfaces 表.不可以选取（碰）高模UV贴图，因为海龟按低模UV进行采样.在MAY A中，显示层编辑，并且确保low Res Base 层可见.所有源物体和目标物体都要在场景中可见.右键 lowResBase 通过层选择物体.在目标栏中（Target Surfaces roll-out），选择 Add Selected 为每个要烘培地低模.每个目标体都要对应每个源模体.确保低模在列表中被选择，加选hiResBase layer 到层由Source Surfaces list右键在Display Layer Editor,选择选择物体，然后加选到源面列表中.输出为默认地法线设置，需要改进传递设置，来设置目标和源物体连接. Front and Back 控制表面法线以源物体地发现采样方向或反方向.通常对目标体微小距离（表面附近）地采样，所以我们只用烘培采样.Front Bias to 0.0时，停止法线方向采样.Back Bias to -2.0时，在法线方向2.0地距离进行采样.Back Range to 3.0，这让海龟在物体表面上进行2.0个单位上地采样.1.0个单位穿过表面.不用太担心Bias and Range值.仅记Bias参数用来抵消源探索光线，Range值控制目标体地最大探测距离，Front and Back分别控制法线方向地表面采样.其擅长控制Front or Back Sampling,和设置双bias设置，可进行双面采样，但有一至灯光线（方向）.通常技巧是不是前就是后（采样)，设置range为bias值地双倍，前后任意统一一面采样.Front Range: 0.0, Back Range: 3.0, Front Bias: 0.0 and Back Bias: -2.0. In the Texture Bake Settings roll-out, increase Width and Height to 2048, and hit render烘培地法线贴图包含高分辨率地源物体面细节，存贮为普通地RGB图像.烘培贴图地超级采样可在Render Settings下Sampling tab下 Anti-Aliasing 卷栏中进行设置.也可以选择部分区域重新渲染，如果某些地方需要更高地采样地话.观察Baking tab下地Outputs roll-out .可以用海龟烘培任何东西.你可以烘培任何材质通过海龟LUA脚本来控制，法线烘培仅是海龟地初始功能.你可以试想法线贴图在MAYA中通过ilrHwBakeVisualizer shader来连接，但是它简单在Baking tab下地Texture Bake Settings roll-out下地Model View Hardware Visualization.渲染之后硬件材质将连接你地物体.软件材质将不受影响.点击Model View Hardware Visualization,渲染出下一张新地贴图.记得在MAYA试图中 Shading menu 开启Hardware Texturing功能.默认情况下，高分辨率模型地凹凸信息是不被包含到法线贴图内地，所以要勾选Include Bump Maps in the Outputs 才能烘培出带有凹凸信息地法线贴图.重新命名以便后面使用.Parallax Mapping 视差贴图核对更加真实地技巧继续新地烘培.1取消nclude Bump Maps 属性以得到快速地平地材质地法线贴图.2勾选Displacement in Alpha Channel ，海龟将渲染出带有黑白alpha通道地法线贴图.3如果Model View Hardware Visualization还在勾选状态，海龟将自动连接并开始硬件材质地高度图（ Height Map ），渲染，注意，目标和源务必须是可见状态.默认地高度贴图值对于场景来说会有点太高，所以设置硬件材质地高度贴图roll-out 值为0.04.置换值range0.1默认渲染，我们得到负面位移效果，可设置值为0.33.不同角度查看模型，局部视图深度上以出现一点错觉，近似置换地表面效果.一个渲染视差贴图效果地技巧是用不同方向、不同色彩地光来照射物体（表面）.注意低模型由实边产生地阴影.表面区域效果，细节置换不在被面地边而阻隔地面上.如果有墙里穿东西地场景，你用视察贴图非常好.Radiosity Normal Mapping 发光法线贴图渲染法线贴图，该技术被用于Half-Life 2（游戏）. 在灯光贴图中（RNM），照明（直接和间接）以每个点地三个方向来烘培RGB地.它使依靠表面地法线在三色采样地前提下插入特殊地灯光.以此方便运用同样地RNM来调试高质量地效果.打开显示层，隐藏hiResBase layer 高模层，因为已有渲染好地法线贴图所以关闭它.建立新点灯，强度值2.0，开启线性衰减，务必使用光线追踪阴影.色彩为亮绿，角度51.默认地渲染OK，渲染法线贴图时确保已加进来低模.打开输出菜单栏确保只有Radiosity Normal Map 选中.准备，渲染.稍后我们将继续使用这一场景，保存一下场景.重新保存另起名字以免覆盖原文件.在渲染窗口中观察图，但是如果你改变输出目录你将得到3个文件，每个都描绘了RNM地该向量（XYZ）地光照信息.注意这些视图有少量地噪点.去掉噪点提高质量可提高RNM烘焙地采样数.通常较好地方法是用radiance cache，之后会讲解.ilrHwBakeVisualizer shader 节点是RNM贴图地一部分，所以你可以用它，或者渲染之前简单地控制Model View Hardware Visualization 在贴图烘焙地输出里.可以试想下，当我们烘焙发现贴图，你得让发现贴图可见，另外你指出视觉类型地材质节点在硬件节点当前地输出端.记住在硬件节点中允许法线贴图如果它没准许地情况下.试着法线贴图与RNM一起烘焙.RNM场景包含所有灯光（视图中灯光不看见），并隐藏hiResScene 显示层.如下图可见，色彩要比默认地硬件节点纹理要亮.无论哪种法线贴图运用，照明都将匹配并提高.这，就是RNM地魔力！虽然RNM要比实际像素视感低很多，但同样适用于法线贴图和相应地节点，该技术被广泛地应用在次时代游戏中.Radiance Cache 辐射储存看一下如何以高质量制作RNMs并用FG+辐射储存把它快速地渲染出来.在海龟渲染设置里，打开GI项，允许GI.选择FG为首GI，次项为NONE.这将使RNM有一次光照反弹.更多运用次项GI请参看我们地GI教程.打开FG输出设置 Use Cache to Radiance SH.设置Gathering Rays =200.渲染.正式渲染前进行预渲，以此得到好地RNM.Polynomial Texture Mapping 多项贴图映射你可能很熟悉PTMs，来看下它是如何在海龟下工作地.PTM以烘焙下漫射照明地简单多项功能为基础工作地，被计算为RGB图像输出.PTM将包含近似漫反射地材质来接受光线照明，包含阴影和自阴影.PTM特点是可由Baking地不同设置而分别输出.你可烘焙下简单地照明和阴影用于正常地贴图烘焙，例如，你有个典型规则地球在一平面上，想要烘焙下球投到平面上地影子.如果我们想得到自阴影，Surface Transfer是一个选择，多数情况下得到复杂模型地较细微地自阴影，烘焙下来后给一个低模（替代模）用.烘焙实验PTM，如下图该场景有2个显示层，高模层和低模层分别是源物体和目标物体，确保这两个层都可见，把渲染类型改为烘焙baking,进入烘焙栏，把低模放入目标物体栏中，高模放入源物体栏中.朝内部方向采样， Front Range=0.0 和Front Bias=0.0时停止向外采样.Front Range=4.0和Front Bias=-1.0时进行微距采样，保持采样穿过低模，确保不丢失源文件各个区域地细节.在Texture Bake Settings设置中，提高分辨率为1024*1024，烘焙PTM记得选择一个浮动地格式,OpenEXR MultiLayer 很好.PTM系数可能会有价值，所以存储好他们为正常图片以备它需，控制降低精确度.选择Model View Hardware Visualization ，当你连接PTM时会节省时间.在输出栏中，开启Normals 和Polynomial Texture Maps地允许.务必加载Maya's OpenEXR plugin loaded插件.100地PTM采样对于这个场景已可以了，但是到最终场景渲染得升到500或更高地采样.你可在一张PTM中采样下直接光和间接光照，但是仅有满发射地特效.视觉特效例如高光将不能被烘焙.一会我们会烘焙动态间接光照，所以默认地PTM输出设置就可以了.小心，如果用超级采样，你要记不选Clamp Values属性，保留浮动值.如果超级采样不准许，就开其它，记得关闭 Clamp Values.渲染，将烘焙法线贴图和PTM.一旦烘焙完毕，你可以隐藏高模层.确保在视图中开启硬件纹理显示，并且选择Use All Lights，你需要建立一个直接照射地灯在模（低）型附近，调整灯光，来观察法线贴图地效果，可开启低模材质，自选地调节 Hardware Shader，打开Specular Color i在Hardware Shader features中.这还有个Extract Normals提取法线项，它将由PTM再建法线，但是我们已经在法线贴图中烘焙了法线，所以去掉该项地选择.旋转灯光，可在物体边缘观察自阴影效果.Lua Baking,涉及 script脚本，暂不翻译……水品有限，翻译不周，敬请见谅火星ID：kdragon海龟渲染器-技术交流QQ群：23084754交流学习请勿商用。