Arnold Displacement使用教程和經(jīng)驗分享

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地方需要留意。

操作步驟：

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

圖1

2、  使用一個noise來作為displacement的貼圖來源，默認連接應該如下圖2：

圖2

3、  此時顯示的置換效果有問題，像一個方盒子，原因是因為默認的置換效果被bounding box給約束住了，如圖3(右邊是默認置換后的效果)

圖3

4、  選擇displacementShader，將bounds Padding(置換邊界盒擴展)設置為2，點渲染，如圖4。

Bounds Padding參數(shù)同樣存在于模型的shape節(jié)點的Arnold選項卡下，作用是一樣的，經(jīng)實測，Arnold渲染器在渲染時會采用兩個Bounds Padding中的較大值來決定邊界盒擴展究竟是多少（mtoa_user_guide.pdf中的說法是錯誤的）。

圖4

5、  置換的細節(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去實現(xiàn)“渲染時細分”，來增加模型面數(shù)，進而提升置換的細節(jié)。不得不說，Arnold的細分是非常好用的。本文中將Subdivision Iterations設置為6，也就相當于在渲染時把模型smooth 6次。如圖5：

圖5

6、  置換的強度有點兒大，讓我們把置換強度調整一下，置換強度在Arnold由兩個參數(shù)相乘確定，一個是displacementShader下的Scale，一個是模型shape節(jié)點下Arnold選項卡下的Height，如圖6。記住兩者相乘得到最終的置換強度值。

圖6

7、  將displacementShader下的Scale設置為0.5，置換強度小了一半，效果好多了，如圖7：

圖7

8、  將noise節(jié)點的Depth Max設置為12，并提升渲染品質設置，渲染結果如下圖8：

圖8

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

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)點的arnold選項卡下，兩個auto bump只要有一個勾選了，該物體就會啟用auto bump。Auto bump作用是把置換貼圖上的高頻細節(jié)（當前置換精度無法表現(xiàn)的細節(jié)）提取出來作為bump添加給置換后的模型。本文以上部分的測試圖之所以會有如此高的細節(jié)，有大部分原因來自于啟用了auto bump。下圖12、13是開啟與不開的對比：

圖12

圖13

從圖12-13能看出，auto bump對細節(jié)的提升作用很大，缺點是會增加渲染時間。

Subdivision Pixel Error：該參數(shù)控制細分優(yōu)化程度（減面強度），該參數(shù)值越大，面數(shù)優(yōu)化越多，置換細節(jié)相應會降低，渲染時間相應減少，針對不開啟Auto bump的情況下作用尤為明顯，如下圖14：

圖14

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

最后附上置換在不同采樣設置下的質量/渲染時間消耗/內存占用：

AA=2

AA=4

AA=8

AA=16