Arnold Displacement使用教程和經(jīng)驗(yàn)分享

Arnold的置換性能比mr要好很多，使用方法與maya自帶渲染器使用置換的方法類似，但為了得到正確的置換有幾個(gè)地方需要留意。

操作步驟：

1、  選擇與物體相關(guān)的材質(zhì)shading group節(jié)點(diǎn)，如圖1：

圖1

2、  使用一個(gè)noise來作為displacement的貼圖來源，默認(rèn)連接應(yīng)該如下圖2：

圖2

3、  此時(shí)顯示的置換效果有問題，像一個(gè)方盒子，原因是因?yàn)槟�認(rèn)的置換效果被bounding box給約束住了，如圖3(右邊是默認(rèn)置換后的效果)

圖3

4、  選擇displacementShader，將bounds Padding(置換邊界盒擴(kuò)展)設(shè)置為2，點(diǎn)渲染，如圖4。

Bounds Padding參數(shù)同樣存在于模型的shape節(jié)點(diǎn)的Arnold選項(xiàng)卡下，作用是一樣的，經(jīng)實(shí)測(cè)，Arnold渲染器在渲染時(shí)會(huì)采用兩個(gè)Bounds Padding中的較大值來決定邊界盒擴(kuò)展究竟是多少（mtoa_user_guide.pdf中的說法是錯(cuò)誤的）。

圖4

5、  置換的細(xì)節(jié)仍然太少，問題出在模型本身面數(shù)太少。慢著，Arnold中使用置換的最好方法并不是無限的增加原始模型的面數(shù)，而是通過Arnold自己的subdivision去實(shí)現(xiàn)“渲染時(shí)細(xì)分”，來增加模型面數(shù)，進(jìn)而提升置換的細(xì)節(jié)。不得不說，Arnold的細(xì)分是非常好用的。本文中將Subdivision Iterations設(shè)置為6，也就相當(dāng)于在渲染時(shí)把模型smooth 6次。如圖5：

圖5

6、  置換的強(qiáng)度有點(diǎn)兒大，讓我們把置換強(qiáng)度調(diào)整一下，置換強(qiáng)度在Arnold由兩個(gè)參數(shù)相乘確定，一個(gè)是displacementShader下的Scale，一個(gè)是模型shape節(jié)點(diǎn)下Arnold選項(xiàng)卡下的Height，如圖6。記住兩者相乘得到最終的置換強(qiáng)度值。

圖6

7、  將displacementShader下的Scale設(shè)置為0.5，置換強(qiáng)度小了一半，效果好多了，如圖7：

圖7

8、  將noise節(jié)點(diǎn)的Depth Max設(shè)置為12，并提升渲染品質(zhì)設(shè)置，渲染結(jié)果如下圖8：

圖8

9、  以上步驟就是Arnold for Maya的置換設(shè)置步驟以及關(guān)鍵參數(shù)。以下是一些測(cè)試圖：

圖9：隕石

圖10：隕石_motionblur

圖11：Displacement_AO

10、displacement的基本制作步驟算是完了，不過有兩個(gè)參數(shù)需要額外留意：

Auto Bump：該參數(shù)存在于displacementShader和物體的shape節(jié)點(diǎn)的arnold選項(xiàng)卡下，兩個(gè)auto bump只要有一個(gè)勾選了，該物體就會(huì)啟用auto bump。Auto bump作用是把置換貼圖上的高頻細(xì)節(jié)（當(dāng)前置換精度無法表現(xiàn)的細(xì)節(jié)）提取出來作為bump添加給置換后的模型。本文以上部分的測(cè)試圖之所以會(huì)有如此高的細(xì)節(jié)，有大部分原因來自于啟用了auto bump。下圖12、13是開啟與不開的對(duì)比：

圖12

圖13

從圖12-13能看出，auto bump對(duì)細(xì)節(jié)的提升作用很大，缺點(diǎn)是會(huì)增加渲染時(shí)間。

Subdivision Pixel Error：該參數(shù)控制細(xì)分優(yōu)化程度（減面強(qiáng)度），該參數(shù)值越大，面數(shù)優(yōu)化越多，置換細(xì)節(jié)相應(yīng)會(huì)降低，渲染時(shí)間相應(yīng)減少，針對(duì)不開啟Auto bump的情況下作用尤為明顯，如下圖14：

圖14

如果要做動(dòng)畫的話，Subdivision Pixel Error建議不要高于1，否則在鏡頭機(jī)位遠(yuǎn)近變化的時(shí)候容易出現(xiàn)模型精度突然改變的情況。動(dòng)畫序列就不放出了，網(wǎng)上視頻壓的啥也看不清。

最后附上置換在不同采樣設(shè)置下的質(zhì)量/渲染時(shí)間消耗/內(nèi)存占用：

AA=2

AA=4

AA=8

AA=16