Arnold for C4D 07【材质（一）】Standard

从这篇开始，我们来讨论Arnold材质，这是Arnold渲染器中最最最重要的部分，很炫很酷。内容很多。会分成好几章节来讲解。
首先出场的是Standard_shader，它在Arnold中最为强大，可以模拟多种材质，例如塑料、玻璃、金属等等。

新版Arnold中对应Standard_surface着色器。


下面就具体来看一下。

1、首先创建一个场景，场景中包括一个物理天空，三盏灯，一个球体，一个抽象对象以及一个隐藏的对象（高脚杯）：

2、新建一个Arnold标准材质：创建→Arnold→Surface→standard_shader

3、将材质赋予场景中的两个可见模型，双击材质，打开材质编辑器，默认可以看到如下图：

材质编辑器

P.S.Arnold新旧版本的材质编辑器变化还是挺大的，新版内置了很多材质可以直接选择。举个栗子：新版中新建材质默认情况下是塑料材质，如果我想要一个玻璃材质，在以前版本中需要调节很多参数才可以做到，新版中可以直接在Material中选择玻璃材质，在IPR窗口中便可以看到改变，Duang~的一下你就得到了一个比较完美的玻璃材质：

玻璃材质

4、启用Metalness（金属性），还会有很多种Metalpresets（金属预设）可以选择：

金属预设

标准着色器属性新旧版本Arnold对比：

新版本更加“节能”，并且增加了很多预设，合并了很多功能，如果打开的C4D文件中存在老版本的材质，就会显示下图中黄色字段，提示用户：不能保证所有情况下都保留一样的外观...

材质编辑器新旧版本对比

材质编辑器中【各向异性】：控制镜面反射（即高光）方向，当该值为0.5时，镜面反射不具有方向性；提高该值会使镜面反射沿水平方向拉伸；降低该值会使镜面反射沿垂直方向拉伸。各向异性的方向也可以由贴图来控制。

可以在Base选项中定义材质曲面的基础颜色，例如上图中我选择了一个淡紫色，IPR中可以看到对象变成了紫色。
对象的整体色彩也可以用贴图进行控制，下面来简单演示一下：打开网络编辑器→添加image节点→选择需要的图片→将image节点连接到standard_shader节点，松开鼠标左键，会自动跳出下图中菜单，选择Base中的color属性：

添加image节点

完成image节点链接后，该图片颜色会自动覆盖原来设置的颜色，对象的整体颜色便由你选择的这张图片控制了：

成功添加image节点后效果

如果材质预览（下图中标出的那些小小窗口）是黑色或者没有呈现你最新设置的样子，是因为开启了 IPR Window的实时预览，Arnold一次只能渲染一个窗口，所以开启 IPR Window的实时预览时，其他预览窗口就会保持不变。关闭后即可看到最新设置的材质预览：

材质预览

新版Arnold在很多属性中都提供了预设，具体效果就不一一演示了，大家可以自己多试一下，看一下具体是什么效果。

贴图不仅可以控制对象的颜色，也可以控制权重(Weight)、粗糙度(Roughness)等。贴图中色彩越重的区域影响越大，色彩越淡，影响越小。

举个栗子，使用棋盘贴图来控制对象的镜面反射粗糙度，白色区域粗糙度为1，黑色区域为0：

贴图控制粗糙度
可以在网络编辑器中设置贴图的相关属性： 贴图属性

Mip映射（Mip-mapping）：Mip-mapping的核心特征是当物体的景深方向位置发生变化时，Mip映射根据不同的远近来贴上不同大小的材质贴图，比如近处贴512x512的大材质，而在远端物体贴上64x64的贴图。这样不仅可以产生更好的视觉效果,同时也节约了系统资源。

接下来讲一下透明材质需要注意的地方:
新建一个玻璃材质，并赋予高脚杯，可以看到，高脚杯在默认情况下渲染出来的图像有很多黑色：

玻璃材质示例

这是因为光线深度的透射不够，提高Transmission（透射）数值，并且给该对象加一个Arnold标签，关闭Opaque，这样玻璃高脚杯的阴影就正确了：

玻璃高脚杯正确阴影示例

这种情况还适用于，当一个透明对象包裹另一个对象时，如果不添加Arnold标签并关闭Opaque，两个对象的交集就会呈现黑色，关闭后就会得到正确的结果：

是否关闭不透明对比图

总结一下：

• 凡是有关透明度的对象，都务必要禁用Opaque选项；
• 可以调整透明材质折射、透射颜色，阴影颜色也会继承该颜色，不过不推荐使用这种方法模拟有色玻璃，因为真实的玻璃会根据其厚度呈现不同的颜色，较薄的地方颜色浅，较厚的地方颜色深，如果用这种方式模拟有色玻璃，所有的颜色都是一样的，不会考虑到厚度的问题。当然你也可以用贴图来控制透明对象的各项参数；
• 在透明对象的材质设置中，有一项IOR（折射率）参数，控制光线的弯曲程度，例如玻璃的折射率是1.51，水的折射率是1.33，钻石的折射率是2.41...1.0就是没有折射。可以参考常见折射率表设定参数，模拟需要的透明材质；
• Roughness（粗糙度）定义折射的清晰或者模糊，可以用来模拟毛玻璃等；
• Transmission（透射）会根据光线行进的距离进行过滤，折射光线行进的越长，越会呈现出透射的颜色，就像玻璃越厚的地方越会呈现出更深的颜色；
• 一旦涉及到贴图就要注意UV和透射模式。

Subsurface（次表面）

下面讲一下【Sub-sursfce scattering（次表面散射）】人称3S，在新版Arnold中，去掉了这一单独选项，对应选项是【Subsurface（次表面）】。

Subsurface属性

3S是指当光线进入对象时，在内部发生散射，后面讲到皮肤（skin）着色器时，我们再来深入讨论次表面。现在先简单讲解一下。
提高次表面权重，光线就会在对象内部发生散射；权重控制次表面效果的强度，例如，当我们提高权重值时，颜色会变得更深：

权重值不同效果
Radius（半径）指没个采样影响的范围，提高该值，可以使次表面效果更平滑；三个值分别代表RGB，可以设置不同的值，比如R的值越高，色彩就越偏向红色；提高半径值可以使光线“钻”的更深，得到更强烈的效果： 次表面不同半径值对比

Emission（自发光）

允许对象产生照明效果；不建议使用自发光来照明，这种照明方式会产生较多的噪点、渲染速度慢、无间接照明；建议使用mesh_light。之前在讲灯光的时候讲过这一点，在此不多赘述，需要的童鞋可以再看一下灯光详解。
同样你也可以修改自发光的各项参数：折射、散射、透射等，也可以使用贴图来控制这些参数。

有关各项参数详解请移步：Standard Surface参数详解


以上就是标准材质的相关内容，最强大也最实用。希望大家多多练习，实际操作一下，看一下各项参数在不同设置下所呈现的不同效果。
下次见~~
（具体时间不详）

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