飞空艇埃尔赛尤号建模和渲染教程

1、
光线


光线是渲染中极为重要的一环，其设置好坏直接影响到作品质量。
对于工业产品设计，灯光要求还是比较高的。
但一般来讲，如果不是有特殊材质，如高亮金属，玻璃等要表现，常规的三光光源就可以很好地表现出产品的层次感。灯打得太多调起来也比较麻烦。
作品中的其布光如下，




主光与摄像机同向，并有一个角度，保证摄像机能获得一个自然，光线充足的视场。辅光的强度比主光要弱一些，与主光约成140度的夹角，用来补充照亮侧面，使明暗过度圆滑自然些。避免出面边线过于生硬。补光则放在后面，用来补照主光与辅光都无法照到的地方，避免出现过暗的情况。
其所得的效果如下图所示。其中物体的层次感比黙认的单光源灯光效果要好一些了。


1、
环境


  对工业产品设计而言，环境主要就是天空与地面了。对于小物体，通常会把它放到地面上去渲染。一些朋友常常喜欢把地板的反射值设得很高，这不太符合实际。一般来讲地板都会有比较强的漫反射，地板产生的像会比较暗而模糊些。这些都应当多去实际中观察。


  对于大物体，则常放在天空去渲染。这个没什么好说的，找张背景图导进去就行了。唯一要注意的就是你这个天空背景图要与图中物体色采协调，与光线明度协调。假如你的场景是一个明调的布光，你再插一幅暗调的天空背景进去，这会变得相当的突兀。这点可以从下面的两个图中看出




后一个图中物体与背景光线明暗相差太大，造成物体过于刺眼，看起来就不太舒服了。

材质贴图
材质贴图同样也是为表现目的服务的。有时候根据需要会把材质调得与实际情况尽量相似以达到真实相片效果，有时则要特地调得夸张些，用以表现一些特殊效果。
下面以飞船的材质贴图为例讲一下如何调材质，以及制作贴图。
材质的主要参数有颜色，高光，漫射，反射，以及凹凸(bump)等。当然，这些参数各主流的工程软件都可以提供修改。但，这跟c4d这些专门的cg类软件比起来调节还是会麻烦一些。对于工程类软件，在布光正确的条件下，使用自带的材质库里的材质也可以达到较好的效果。像solidworks,其自带的材质库还是很丰富的。
一个物体的颜色，是由许多方面构成的，如固有色，环境色，反射色，发光色等。比如最常见的银，其反射很强，平时看到的银白色，其实是反射色，其固有色是黑色。
这些色彩产生参数在c4d中以通道的方式来组织管理。一般每个通道中都会有颜色，强度这两个参数。颜色表示这个通道所产生的颜色，它可以是纯色，可以设为一张贴图。强度表示这个颜色在最后渲染后物体的颜色组成中的比例。最终所获得的颜色则是各个通道叠加后的颜色。


上图为在颜色通道中取同一颜色，取不同的强度时，在同一灯光下所得到的结果。从图中可以看出，其所强度越小，颜色通道所能造成的影响也就越小。当强度变为40%时，光照产生的明暗灰度已经开始变成主导了。


以上就是每个点颜色产生的原理。但给我们材质感的是各个点的颜色分布情况，或者说是颜色变化情况。比如说一个纯白的区域是没有太强材质感的。纯色在实际中是不存在的。拿一张白纸来说，它会因会发生漫反射，使得各点上的明暗程度会略有不同。而曲面，金属，玻璃等则是主要由颜色的变化来体现。
在c4d中这些变化主要由漫射、凹凸(bump)、高光三个通道来体现。
漫射常用来模拟物体表面的漫反射。加了后会使物体变得
凹凸用来表现物体表面上的凹凸变化。经常在这个通道里加入一个噪音帖图，来表现物体表面细小的起伏。或加规则贴图，用来表现一些如刻面，浮雕等线细。用得适当的话可以代替部分细节建模。凹凸贴图在这个作品中广泛使用，飞船身上的刻线，以及船艏、舰桥上的浮雕均是用凹凸贴图作的，用来节约建模时间。
高光通道是直接影响物体表面明暗分布的关键，也是一个材质是否真实的关键。下面几个图展示了不同参数所对应的不同效果。



左上角为默认的高光分布，其宽度较小，高度也较小，产生的高光区域小而暗。右上角上明亮塑料这类型材质的高光分布。其宽度较宽，高度也较高，产生一个明亮而宽广的高光区。下方的则为所示金属类材质的高光分布。其特点是高度很大，一般在100%以上，宽度较小，并且迅速衰减。其产生一个小而刺眼的高光区。

讲了这么多原理，下面我就以为舰桥为例，讲一下实际中材质的制作。
一般在调材调之前，都要把把灯光和环境大至调好。
船身想要的是一种明亮的油漆色效果。其上没有反射（偷懒了），上面有一些颜色图案，以及一些凹线及浮雕。因此这里用颜色通道，高光通道以及凹凸通道来实现这个材质。
先调高光，



接着绘制颜色帖图




贴图绘制是在c4d中的bodypaint中完成的，其操作比较复杂，这里就不详细讲解了，有兴趣的朋友可以与我联系交流一下。其主要设计的是一个贴图展开的问题。贴图展开好后（图中红色部分）就可以在其上进行绘图了。
加了颜色通道后的效果如下。

接着是凹凸贴图
这个贴图与是在bodypaint中完成的，它其实是颜色贴图的一部分，实际绘制中是也一起绘制的。加入后效果如下。可见，凹线的效果出来了。





接着用另外一个材质制作侧边条纹
关于这类型质的做法，在我另一篇教程里有详解，这里就不多说了。得到的效果如下。

最后用同样的方法，在顶部再做个图案。



贴图的原理本身并不复杂，难点在于贴图的设计与绘制，但这里不是本文所讨论的内容。如有时间与需要，我会抽空写一下关于在c4d中绘制贴图的教程。

特殊效果&后期处理

实际上有一些东西是靠渲染很难或者无法做到的，这时我们就需要进行一些特殊处理，以及后期处理。这里主要用粒子系统作了个飞行尾烟轨迹效果，并加了动态模糊效果来境加动感。en，不过由于时间关系这部分内容暂时没写，有时间的话我再补上。

小结
明确每幅图的表现目的，细心构图，仔细观察，耐心调整。

总结
实际工作中的产品设计应该都还会比这个作品复杂得多。但我想这上面所提的一些方法应该还是比较适用的。工业产品设计是个比较复杂的过程，设计者应当时刻明确自已的目的，做好充份的构思与准备，那做起来就会事半功倍了。

致谢和后记

首先感谢icax提供了这么好的一个机会，让我有机会和动力完成这个一直想做而没去做的模型。在这个比赛中我结识了很多朋友，特别是sturecorlt好友，与其一起探讨设计是一件相当令人愉快的事情。别外还要感谢各位版主，允许我在规定的时间内后提交教程。希望icax能继续举办这样的大型比赛，并且越办越好。

Ps 由于本人才疏学浅的，有疏漏误导之处，还请各位朋友多多原谅。

好，实在是好！

原帖由 sturecorlt 于 2008-10-24 08:38 发表
BP实在是个太强大的工具，以后多用用可以节省大量大量的时间啊。

顺便问一下LZ的BP图纹是否用的新建材质和BUMP联系起来的，还是直接绘制到的BUMP通道中。

是直接绘制的

太厉害了,受益非浅~

好，好，好，好

謝謝分享!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!