大触教程 | RenderMan的神奇材质（第四讲）

本节课我们来学习RenderMan的材质和基本的渲染设置，我这里用的Maya版本是2016，因为高于这个版本的Xgen目前RenderMan还不能很好的支持，所以暂时不会用很高的版本。

 

我们首先打开Hypershade。

 

 

可以把Material Viewer单独拖出来，这样可以得到更高清的预览，我们先把Diffuse和Primary Specular调整到一个默认值，如下图所示：

 

 

Diffuse和Primary Specular是材质中最基本的参数，Diffuse的意思是漫反射，是指物体不平整表面的反射，由于很粗糙，表面反射的光线会发散到空间的各个方向；那么Primary Specular是我们物体上基本的高光部位，是由于镜头和光线的特殊角度产生的一种高光视觉现象，这两个参数是材质的基本表现。

 

Gain是反射率的意思，1是默认值，值越大增益越大，Color是漫反射的颜色，这里我们记住一点，透明的物体，其实光线都是穿透过去的，会有折射和反射的情况，一般情况下，玻璃、水、冰的材质，Color都是黑色的，黑色就是吸收光线，不发生漫反射，毛玻璃可能会有漫反射的现象，因具体情况而调整。

 

Roughness是表面粗糙度的意思，1为默认值，值越小，物体表面越光滑，这种粗糙度是描述漫反射情况的，我们做个对比：

 

 

可以明显的看到，Roughness为0的光滑表面，物体的转折处更加锐利，对比强烈，这符合我们对光滑材质的视觉感受。

 

点开Advanced菜单，我们可以看到漫反射Bump效果的连接接口，我们连接PxrBump节点，并在Input Bump中连接PxrFractal，调整效果，所以以后我们希望材质表面有一些凹凸不平的效果的话，我们就可以在这里处理，我调整的结果如下图所以：

 

 

我们接下来看下Primary Specular的内容，在模式里，我们一般选择Artistic模式，这个是最适合制作人员的模式，Face和Edge是指高光分布的位置，Fresnel Exponent是Face和Edge分布的比例，如果是5，就各占50%，Roughness和Diffuse的情况同理。

 

 

Face和Edge大家自己试一下就可以明显看到结果，这里要额外强调Specular Model，这里有Ggx和Beckmann两种模式，Ggx模式有着非常漂亮的高光拖尾效果，是符合现实高光的视觉感受的，Beckmann是早期的高光模型，所以根据实际情况，如果我们对于计算时间没有太多的限制，以及对质量有比较高的要求，那么我们应该采用Ggx模式。

 

 

Anisotropy是各向异性的意思，一般指高光的形状，金属因为各向异性，所以在不同的角度，看到的高光形状也是不一样的，大家可以慢慢调试下效果。
 

 

Clear Coat是清漆层，大家如果看过漆器制作工艺的话，就会知道在漆器的表面有一层薄薄的清漆，用于保护漆器，那么汽车的车漆也是有这样的涂层，再比如颜料，所以Clear Coat也是经常用到的参数，那么它和Primary Specular的内容是一样的，这里不再介绍。

  

 

Iridescence是彩虹色，在生活中，汽油在阳光下会产生很漂亮的彩虹色，一些眼镜的镜片也会有这样的效果，具体的效果大家可以调试下。

 

 

Fuzz会给材质的边缘加上一条柔和的泛光，大家如果仔细观察绒毛、衣物以及一些晶莹剔透的食物，那么调整Fuzz效果对它们来说是很有必要的。

 

 

RenderMan的Subsurface Model是非常强大的，由于SSS的内容太过复杂，我们需要单独在后面用一节课的时间去梳理。

 

 

Glass材质，RenderMan的Glass材质使用起来非常简单，记住在Diffus和Primary Specular中，Color都是黑色，因为玻璃本身是透明的，如果想给玻璃添加颜色，我们可以在Refraction Color中添加。

 

 

Glow是辉光的效果，和Maya的辉光效果类似，是最普遍的参数之一。

 

 

然后我们一起看几个比较经典的材质实例：

 

 

肥皂泡材质实例，一共只使用了两个参数：Iridescence和Glass，并且我们发现，在肥皂泡中，Face部分的效果没有Edge部分的强烈，在Glass参数中，肥皂泡没有反射强度，只给了折射强度。

 

 

黄金材质，我们看到，黄金也是没有Diffuse颜色的，金属也是只有高光组成的简单材质，在这里，官方使用了物理高光模型，所有的参数也都是测量的结果，那么对于这种现实中的材质，我们采用官方的材质基础就好。

 

 

木头的材质一定要去靠贴图表现了，这些贴图不仅要决定颜色信息，还要决定表面的粗糙度，当我们不会制作木头材质的时候，可以参考官方的木头材质。

 

 

冰的材质和玻璃很像，只不过在Glass参数下的表面粗糙度中，添加了噪波的pattern，同时还要注意折射率，冰的折射率要比水稍微大一点，冰是1.31，水是1.30。

 

RenderMan已经非常贴心的为我们准备了各种常见的材质，大家可以随时在Preset Browser中找到它们，最后我们认识下基本的渲染设置：

 

 

OpenEXR (EXR)是视觉效果行业使用的一种文件格式，具有极高的动态范围，PC上支持最好的软件是NUKE。

 

 

在Sampling菜单下，我们要注意的两个参数是Max Samples和Pixel Variance，后面这个是像素方差的意思，用于衡量一组数据的离散程度，这个值越小，质量越高，Max Samples是最大采样深度，这个值越大，质量越高，我们可以记下这个简单的组合：1024和0.005，这个就是产品质量的基本标准了。

 

今天的课程就到这里了，下节课我们会通过一个渲染的实例，具体认识RenderMan的灯光和材质。