自由高达C4D渲染教程

自由高达渲染教程
题记
直到现在才发现在最珍贵的是时间，九月份以来一忙得天昏地暗，根本就抽不出时间来搞比赛的事。不过看到有这么多朋友支持我，这还是让我感到十分的高兴。因此，无论如何也要写点东西，以回报大家。好在这几天出差，不用管家里那堆乱七八糟的事，也因此勉强得以抽出点时间来写点而东西。en,以上纯属自言自语，各位看官就直接无视就行了。

主要内容
由于时间关系，这篇教程不会讲得太详细。这篇教程将结合c4d中渲染来讲，主要以这个自由高达为例，讲解在c4d中进行工业设计类产品渲染所常见的问题以及解决方案与技巧。预计内容包括：装配体导入、创建纯色背景、灯光及阴影、logo类材质、多层输出等。由于时间关系，这些内容不一定都写得完，还请各位见谅。


1、
Logo类材质制作。
在实际产品，尤其是玩具类产品中也是广泛使用贴纸来给产品分色，使颜色和细节变得更加丰富。在这个作品中，logo类材质用得相当的广泛，用来模拟这些贴纸。通过这些贴图，增加了的细节，使作品更耐看些。
在c4d中，制作这类logo类贴图是十分容易的事。对于这类材质，我一般都会单独做一个材质，以便能在多处应用。其主要思想是增加一个alpha通道，在alpha通道里加一个logo贴图。通过这个贴图来指定哪些位置透明，哪些地方要显示logo。
下面以肩面的一个贴图为做例，讲一下在c4d中的具体操作。

1、设置好底层材质我们给肩开了一个白色的材质，渲染后结果如下。
从中可见，这个地方是一个大面积的单色色块，显得比较单调。所以我就就在这里加一张贴图，使其细节丰富些。



2、
1、
准备好logo贴图
做这类材质的关键是找好贴图。这些贴图有黑白灰度图就最好，没有的话也没关系，只要贴图主体色与背影色区分明显就行了。
这里我选用了一张小贴图，如下所示。

这张图的背景色（蓝色）与主体色（黑色）颜色区别比较大，可以用来作alpha通道的贴图。但是这张图只有300x300大小，在背影色和主体色交接处的还是会比较模糊，在渲染大图时还是会出现问题。接下来的图中我们也会看到这个问题。造成这个问题的原因还是在贴图上。贴图是从网上下的，一个分辨率不高，另一方便是颜色交界处还是不大理想。因此要想出好效果，还是自己去做会比较好一点。

3、
1、
加入alpha通道
接下来，我们新建一个材质球，打开alpha通道（透明通道），在纹理上加入刚才准备好的材质贴图。接着把“柔和”选项框前的勾去掉。设置截图如下

从材质球预览中可以看到，alpha效果此时并没有出来，这是因为选项中“颜色”和“德塔”两个值没设好。这两个颜色分别代表显示与不显示的颜色的阀值（其实这个我还没太仔细研究，反正把其中一个设成背景色，一个设成主体色就肯定是对的了。哪个设背景色这个不要紧，设反了的话可以远取反转，反设的背景色与主体色调过来。）

对刚才所说的“颜色”和“德塔”进行设置，设置截图如下

从预览中可以看到，这个alpha效果已经出来了，接下来把它贴到物体上，调整一下大小位置就可了了。


至此，我们的alpha通道就大至设好了。


4、把材质球拖到物体上，调整其大小和位置
把材质拖到物体上后默认生成的投影方式是uvw投影，但这是不行的，我们首先要把材质标签中的投影方式改成“平直”。设置好后界面与渲染如下



从渲染图中可以看到，尽管改了投影方式，但贴图的位置角度与大小都不是很好，还要对其进行调整。


选中物体与材质标签，然后选取界面左边的纹理编辑模式，此时将会显示纹理映射平面，这时就可以用上方工具栏中的移动和旋转工具进行调节了。另外由于我们只要一处贴图，因些我们要把材质标签中的“平铺”去调。调结好后如下图所示。

这时得到的渲染图如下。

现在这个状况已经是接近想要的效果了。en,但明显可以看出些贴图有些模糊，这是贴图精度本身的问题。
一般cg作品中用的贴图精度都很高，几k x几k的图都是家常便饭，这个300x300的贴度也就只能达到这种效果了。

之前一直都在讲alpha通道的设置，实际上我们还可以对颜色通道进行设置来获得自己想要的logo颜色。如下图就是把改颜色改成红色后的效果。当然，我们还可以对通道进行设置来获得想要的效果，如发光，荧光等。



实际上对于文字类的logo材质，还可以在c4d里直接生成，就不用去找贴图了。这个功能使用起来还是很方便的。
其大致操作如下：
1、新建材质球，打开alpha通道
2、在alpha通道中加入一个样条纹理
  
对其设置如下

主要是给轮廓纹理加上颜色，并给“填充”打勾，然后输入自己的想要的文字，并修改字体。


3、在其它通道设置相应的值。这里设了颜色通道和凹凸通道
设置如下

把这个材质贴到一个长方体上，效果如下

en,这是没投影方式的，投影方式是uvw时的效果。

二、纯色背影的设置。
在工业设计中，纯色背景是常用的背景之一，采用简单的纯色背景，可以使观众的注意力放在作品本身上，更好地突出作品本身。下面就来讲一下这种背景在c4d中的制作方法。

1、
我们拿一个贴好的模型，在默认的灯光与场景下进行渲染，得到的结果如下。可见此时图片背景是一片漆黑的，明显不是我们想要的结果。




1、
我们在场景中增加一个背景对象，并给它一个白色的材质，那渲染得到的结果如下。这从中可以看到，白色的背景已经出来了。但这个背景不会接收物体产生的阴影，反射等。因此，这会使物体产生悬空感。这在工设表现中应该避免的。因此，我们将采取别外一种方法来实现纯色背景



1、
为了消除这种悬空感。我们需要增加一个地板物体来接收物体产生的阴影。接下来我们就创建一个地面物体，并给它贴上纯色材质，渲染后得到的结果如下。

1、
从图中可以看到，地面的纯色与阴影都很好，但地平线以上仍然还是一片漆黑。因此，我们还要再加上一个天空物体，并贴上与地板相同的材质，渲染后得到的效果如下

1、
从上图中可以看到，在背景在地平线处有一个明显的接缝。为了消除它，我们分别给地板与天空加入一个合成标签。其设置与渲染结果如下。主要是要选上“合成标签”中的“合成背景”与“接收投影”。

jbc 最后得到的效果图如下

三、阴影
在工设渲染中，阴影也同样重样。一个好的阴影可以产生很好的光影效果，产生良好的空间层次感，使渲染变得更加真实。
下面来讲一下c4d中的各种阴影。
C4d中灯光的阴影类型有：无、投影贴图（柔和）、光线跟踪（强烈）、区域投影
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   1、无阴影
无阴影这个没什么好说的，就是灯光不产生阴影。通常辅助灯光都会选这个。

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投影贴图（柔和）
这种贴图会产生一个较为模糊柔和的阴影。其模糊程度由灯光属性中“投影”选项卡中的“投影贴图”与精度来决定。
下图是“投影贴图”为250x250，精度为250时渲染效果。渲染用时为19s

下图则是大小为1000x1000，精度为1000时的效果。渲染用时为19s

下图为大小为水平精度为4000，垂直精度为2000时的效果，渲染用时为19s



由上面三幅图可见，所设的阴影贴图越大，精度越高，所得到的阴影也就越为清晰。但阴影在边缘处还是有着比较柔和的过渡。

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光线跟踪（强烈）
这种阴影模式会产生一个十分强烈，边缘明显的阴影，其效果如下
其中的阴影强弱由“密度”选项来控制。
下面分别是其值设为100%和50%的效果。渲染用时均为20s

从两图可以看出，这种阴影轮廓都很清晰，只是阴影轻重有所不同。

1、
区域贴图
这种效果介于两者之间，其在近处的阴影较为清晰，远处则比较模糊。
下面是在采样精度与取样值取值不同的情况时的效果。

精度为100％，取样为20时的效果


精度为100％，取样为100时的效果

精度为50％，取样为20时的效果


这种贴图在阴影产生处轮廓清晰，但这后就慢慢散开，变得模糊不清了。
从以上三图中可以看到，精度和取样值的设置对渲染效果产生的影响并不太明显。但其设置对渲染用时影响很大。设置时要注意一下。

en,以上就是c4d中三种阴景的效果展示，下面对其特点及使用情况稍加讨论。
投影贴图与光线跟踪方式都能得到比较清晰的阴影。并且渲染起来也很快。但这两者阴影内部都缺少变化，缺少层次感。这点在光线跟踪方式中更为明显。
而区域贴图方式较难得到一个清晰的阴影。但其可以阴影富于变化，可以较好地表现出层次感。另一方面，其渲染速度比其它两种方式要慢得多。

一般来讲，工设产品大小一般都还比较小，其照明一般为多个室内灯光。在这种灯光照明下得到的阴影应该是一个比较柔和的阴影。这时可以采用投影贴图方式，并把其精度设大一点，以便能获得一个较为清晰的轮廓。对于一些交通工具类的产品，在进行室外渲染时则可以考虑使用光线跟踪来模拟太阳产生的强烈阴影。



en,由于时间光系，这个渲染教程暂时就写到这里，希望对大家能有所帮助。
剩下的内容如果有机会的话再放到其它地方补上吧。
再次谢谢大家的支持。