【教程】Blender Cycle PBR Workflow
文章摘要:
Blender内置的Cycle渲染器,一直以来就具备PBR流程的渲染能力。在2.78版本及以前,我们需要自己动手,使用Cycle内置的BSDF渲染节点,来创造自己的PBR节点,很是麻烦。好消息是,blender2.79版本已经确认要加入一个新的节点Principled BSDF,这个节点将PBR流程所需的材质接口全部包含在内,我认为其本质还是Cycle内置的节点组合而成,只不过这是官方的版本同时也解决了很多让我们头疼的搭建PBR材质节点的问题。
本文的主题用一句话概括:
用blender2.79的Principled BSDF节点,一站式解决blender PBR流程。
1.如何找到Principled节点
2.常用的PBR工作流程
3.Principled中其他参数的介绍
1.如何找到Principled节点:
这个功能包含在blender2.79版本中,目前的正式版为2.78版本,2.79处于测试状态,但是预计2017年7月就可以正式发布。b
2.79的测试版本可以在这里下载到:
https://download.blender.org/release/Blender2.79/
要记住2.79正式版发布之后,就不需要从这个链接下载了,可以在官网:www.blender.org 下载。
下载好之后,Principled 节点就像 Diffuse节点 Glossy节点等材质节点一样,在Shader菜单里静静的等你了。
blender2.79中材质节点新加入的Principled BSDF
2.常用的PBR工作流程
我们先来看一下Principled节点的样子:
Principled BSDFPrincipled BSDF节点采用Metallic材质流程。
常用的节点有四个
Base Color
一张颜色信息图,代表物体颜色和反光的颜色
Metallic
一张非颜色信息图,黑白图,代表物体当中哪些是金属材质哪些是非金属材质(这里表述较为粗糙,其实是区分metals材质和Dielectrics材质)
Roughness
一张非颜色信息图,黑白图,代表物体不同区域的Roughness信息,光泽度。
Normal
一张法线贴图。
我是使用Quixel来制作PBR材质的,后面会有文章专门写如何制作PBR贴图。
因为blender采用的Metallic材质流程,再具体一点讲是Disney PBR workflow,再Quixel里制作材质贴图之前,只要将项目设置为【Disney Metallic workflow】,项目就会自动设置好所需要的几种贴图,最终导出就可以了。
Quixel里导出的设置有关PBR工作流程可以参考这篇迪士尼的文章《Physically-Based Shading at Disney》(https://disney-animation.s3.amazonaws.com/library/s2012_pbs_disney_brdf_notes_v2.pdf),在2012年的动画电影《无敌破坏王》里,艺术家们想通过一种流程,从而使人物在任何环境和光照下保持材质的统一,从而总结和规定了pbr流程,具体关于PBR流程我后续也会更新文章,后面也会链接到这篇文章里面。
这样的工作流程使得我们材质制作更简单了。首先Quixel内置的各种材质来源于真实的物理扫描数据,虽然不可能是和物理世界完全一样,但是不同材质之间有一个合理地区分和范围,比如各种金属的反光程度,其次它还有丰富的工具可以添加表面的细节,同时可以实时预览,并且这样的流程让材质在任何光照下保证了统一性。
3.Principled中其他参数的介绍
Principled材质节点拥有许多的参数,可能你刚一看到会脑袋很疼。
虽然我们只要用到上面所讲的四个参数就可以做出很棒的效果了,但是如果你看过我下面的介绍,或许你会更加明白我们为何用或者为何不用其他参数。
首先是第一个下拉选项:这里是选择反射的算法的,反正根据我的实验和搜索,这里几个选项的区别非常小,所以让其默认就好。
反射算法下面这三个是负责SSS材质
次表面的散射设置Subsurface是SSS的强度
Subsurface Radius是SSS的范围
Subsurface Color是SSS的颜色
按理来说dielectric材质(粗略来讲就是非金属材质)都有或多或少的SSS属性,比如石头就有,强一点的比如玉石,弱一点的比如大理石,主要是因为非金属的材质,其实光子是可以摄入其表面的,而金属是不能用SSS属性的,因为物理世界中金属材质表面电子间隙很小光无法摄入表面以下,只会在表面产生反射。
Specular 设置Specular :如果你想保证你的渲染是物理正确的,那这里就保持其0.5的数值。
Specular Tint: 如果你想保证渲染是物理正确的,这里保持0。
关于为什么物理正确,这两个值就要保持这样,和PBR的理论有关系,我可以简单讲一下后续有详细文章介绍。
因为PBR流程中,前期理论阶段对材质大致分类为两种:一种叫做金属 一种叫做非导电,非导电通俗点来讲比如说有石头、木头、人体、塑料等。
金属材质的反光也就是Tint会带有金属的颜色,比如说这种:
金属材质反射会带有颜色非导电材质的反光应该是不带有自身颜色的,是白色。
非金属材质反光不带颜色这些都是科学家们研究出来的结论,用这样的方式来表现真实的材质。
我们只要记住上面所讲的Specular 保持0.5,Specular Tint保持默认0就是基于物理的渲染。
各向异性
各向异性是下图这样的效果,这里还可以控制他的纹路旋转,可以自己尝试一下。
或许你见过你家里的汤锅底部有这样的纹路Sheen选项
这个设置是做布料的时候,为了补充布料那种边缘反射很柔的效果。其实效果不是很明显,具体大家也可以根据需求使用。
Clearcoat选项
这两个设置我觉得还挺有意思的,这种是为了在物体表面再产生一层反射,类似表面光滑的车漆、或者是木纹地板虽然有木纹的凹凸和法线在底层,但是表面有一层很光滑的蜡层反光。下图这几个图可以说明一些问题。
Clearcoat设置产生的效果透明和折射率
这里就很简单了就是设置折射率和透明度。
刘琪
我毕业于浙江传媒学院-数字媒体艺术专业,目前在杭州某影视公司做实习生,希望可以在这里分享我对于各种数字艺术的探索,并和大家一起交流。
DigitalCat-低卡路里的数字艺术干货