作者：鍾日銘。
本文導讀：本文介紹一個水龍頭渲染案例，在該案例中主要介紹以下要點。
應用高亮光潔的電鍍金屬材質
反光板架設
補充光源應用
抗鋸齒引數設定
圖首 效果圖
01 案例分析
本案例的模型是一款別緻的水龍頭產品，其表面經過電鍍處理。本案例的重點和難點在於如何使用反光板和補光來表現水龍頭產品的質感。雖然使用全域性照明（GI）、HDRI或環境遮蔽（AO，需要安裝相應的高階模組）等高階技術同樣可以表現水龍頭產品的質感，在這裡介紹另外一種簡單的思路，即完全依靠反光板和補光來實現產品的質感。
在本案例中還將學習到設定高亮光潔的電鍍金屬材質的方法，以及複習渲染設定中的抗鋸齒設定。高亮光潔的電鍍金屬材質有這樣的特點：固有色很暗，具有大於50%的反射，高光較強。
本案例所需的配套檔案為“water-faucet。c4d”檔案（位於配套資料包的CH9資料夾內），開啟的該原始檔案如圖1所示，檔案場景中只存在著水龍頭的模型。在場景中的主要設計步驟為材質設定→反光板與補光應用→渲染出圖。
圖1 開啟配套場景
在建立材質之前，先建立一個地面物件，並確保水龍頭模型正好位於地面的上方。下面將會介紹為地面設定一個材質，該地面材質將開啟模糊反射效果，並能夠凸現高亮光潔電鍍金屬材質的高對比效果。
02 材質設定
（1）在材質管理器的選單欄中選擇“檔案”→“著色器”→“DANEL-金屬”命令，建立一個新材質，該新材質被命名為“DANEL-金屬”，它將作為水龍頭主體的高亮電鍍金屬材質。設定該材質的引數如圖2所示，包括基本屬性、“漫射”通道引數、“高光1”通道引數、“高光2”通道引數、“高光3”通道引數、“反射”通道引數和“光照”引數。
圖2 設定高亮光潔的電鍍金屬材質
（2）將“DANEL-金屬”材質賦予水龍頭產品中的“主體”物件。
（3）在材質管理器的選單欄中選擇“檔案”→“新建材質”命令，建立一個新材質，將該新材質命名為“紅標”，在屬性管理器中設定該材質的引數如圖3所示。
圖3 設定“紅標”物件的材質
將“紅標”材質賦予水龍頭產品中的“紅標”物件。
（4）使用同樣的方法，建立一個“藍標”材質，其引數如圖4所示。
圖4 建立“藍標”物件
將該材質賦予水龍頭產品中的“藍標”物件，如圖9-5所示。
圖5 材質賦予
（5）設定一個材質賦予地面。設定該材質時，在“顏色”通道中將固有顏色設定為較為厚重的一種偏藍的顏色，亮度設定為21%，看起來有些坳黑，如圖6所示。
圖6 設定“顏色”通道引數
在“反射”通道中設定如圖7所示的反射引數，反射顏色為白色。亮度為78%，模糊化程度為50%，最小取樣為20，最大采樣為128，取樣精度為80%，這樣設定的結果是使地面看起來略有些模糊噪點，營造一種很特別的視覺效果。設定好該材質後，將該材質賦予地面物件。
圖7 設定“反射”通道顏色
（6）設定一個材質將用來作為反光板的材質。該材質只啟用了一個“發光”通道，顏色設定為白色，亮度提升到200%，如圖8所示。
圖8 設定“發光”通道引數
此時，在透視檢視的視窗中進行測試渲染，測試渲染僅使用了自動燈光，其渲染效果如圖9所示。這種渲染效果顯然不是我們所需要的。
圖9 使用自動燈光的測試渲染結果
03 反光板與輔助光應用
反光板可以採用平面物件來模擬，為平面物件賦予反光板材料便使之成為一塊反光板。為了獲得所需的渲染效果，輔助光是離不開的。
3。1 建立一塊反光板
（1）在Cinema 4D選單欄中選擇“物件”→“原始幾何體”→“平面”命令，建立一個平面物件，接著將該平面物件命名為“反光板1”。
（2）將反光板材質賦予該平面物件（反光板1）。
（3）調整反光板1的位置及其屬性引數，如圖10所示和圖11所示，使水龍頭看起來呈現明暗對比的基本層次（測試渲染的效果見圖10中的第一個視窗）。
圖10 調整反光板1
圖11 設定反光板1的屬性引數1
圖11 設定反光板1的屬性引數2
3。2 建立另一塊反光板
（1）在Cinema 4D選單欄中選擇“物件”→“原始幾何體”→“平面”命令，建立一個平面物件，接著將該平面物件命名為“反光板2”，並在屬性管理器中設定其寬度為1680mm，高度為2500mm。
（2）將反光板材質賦予該平面物件（反光板2）。
（3）調整反光板2的位置，如圖12所示，從而使水龍頭呈現出大體的明暗效果和輪廓基本效果。當然，仍然需要透過設定補光來使水龍頭的細節顯得更有層次和體積感。從此時的測試渲染效果（圖12中，在左上的透視檢視中特意提供了測試渲染效果）來看，水龍頭的某些邊緣輪廓與背景區分不出來或者效果不理想。
圖12 調整發光板2
3。3 補光
在本範例中一共設定3盞燈，每一盞燈的設定都有相應的考量或目的。
（1）選擇“物件”→“場景”→“燈光”命令，建立一盞泛光燈，該泛光燈不必需要投影，它主要是為了使水龍頭的某些位置出現漸變的細節，豐富產品質感。該泛光燈的位置及相關引數如圖13所示。
圖13 建立一盞泛光燈
此時，可以進行測試渲染，測試渲染的效果如圖14所示。該測試渲染的效果表明在圖中方框內的細節有了明顯的改觀，在一定程度上增強了質感，但在水龍頭基座及開關另一側的體積感還不太明顯，需要再進行補光設計。
圖14 測試渲染的效果
（2）選擇“物件”→“場景”→“燈光”命令，建立第2盞泛光燈，該泛光燈的投影型別同樣為“無”。調整第2盞泛光燈的位置，如圖15所示。
圖15 調整第2盞泛光燈的位置
第2盞泛光燈的燈光引數如圖16所示。設定的方法是在物件管理器中選擇該燈光物件，接著在屬性管理器中對相關選項及引數進行設定即可。需要注意的是，在“場景”選項卡中，從“模式”下拉列表框中選擇“排除”模式，接著將地面物件從物件管理器中拖入到物件管理器“場景”選項卡的排除列表框中，以設定這盞燈要排除地面物件。
圖16 設定第2盞輔助光源的相關引數
此時進行測試渲染操作，得到的效果如圖17所示，水龍頭的輪廓基本上被燈光照射出來了，虛實層次感也基本滿足設計要求，就是表示熱冷水的紅標和藍標表現得有些暗。因此，加入了第3盞燈光來進行改善。
圖17 測試渲染操作
（3）在場景中建立第3盞輔助燈光，該燈光為泛光燈，投影模式為“無”，強度為100%，在燈光物件的“場景”選項卡中設定場景模式為“包括”，並將水龍頭物件從物件管理器中拖入進來，以設定這盞補光只對水龍頭物件起作用，另外，結合各個檢視和座標管理器設定該燈光的位置，如圖18所示。
圖18 設定第3盞燈
此時，觀察測試渲染的效果，如圖19所示，水龍頭各個部分現在都顯得流暢、和諧和虛實明顯，很有美術感官上的美。
圖19 測試渲染的效果
（4）為了更方便地從特定角度來觀察反光板和補光後的效果，可以執行如圖20所示的面板中的“攝像機”按鈕來新增一個攝像機，接著設定該攝像機的位置和物件屬性引數等，如圖21所示。
圖20 場景群組圖示的列表面板
圖21 設定攝像機的位置及物件屬性引數
（5）設定好攝像機的相關引數後，在物件管理器中單擊攝像機物件右側的標誌，如圖22所示，當該標誌變成白色時，透視檢視便被切換為攝像機檢視。對攝像機檢視進行渲染，其效果如圖23所示。
圖22 切換為攝像機檢視
圖23 渲染攝像機檢視
04 渲染出圖
（1）在工具欄中單擊“渲染設定”按鈕，開啟“渲染設定”對話方塊。
（2）在“渲染設定”對話方塊中單擊“輸出”選項，進入“輸出”選項區域，將寬度設定為800畫素，將高度設定為600畫素，也就是將渲染影象的尺寸大小設定為800×600畫素，如圖24所示。
圖24 設定渲染輸出引數
（3）切換到“抗鋸齒”選項區域，將“抗鋸齒”級別設定為“最佳”，並將閾值從預設的10%設定為3%，如圖25所示。閾值設定在臨近的畫素之間最大允許的顏色差異，降低該值通常可以獲得更好的結果質量，但渲染所需的時間會更長。
圖25 設定抗鋸齒級別
（4）關閉“渲染設定”對話方塊。
（5）在渲染群組圖示的列表面板中單擊“渲染到圖片檢視器”按鈕，或者在Cinema 4D選單欄中選擇“渲染”→“渲染到圖片檢視器”命令，從而在圖片檢視器中輸出渲染效果圖，完成渲染出圖的效果如圖26所示。然後在圖片檢視器的“檔案”選單中選擇“另存圖片”命令來儲存渲染圖片。
圖26 渲染到圖片檢視器
05 本文小結
本文介紹的渲染範例是水龍頭產品渲染範例，該水龍頭的主體零件應用了高亮光潔的電鍍金屬材質，其表面光滑且具有高光特性。本範例涉及到的知識點包括：①應用高亮光潔的電鍍金屬材質、②反光板架設、③補充光源應用和④抗鋸齒引數設定。對於此類電鍍產品，採用反光板和輔光結合的表現技法是較為常用的，為了畫面不顯得單調，可以為地面設定一個材質，以開啟模糊反射的效果，其固有顏色可以較暗但要顯得較為穩重，這樣便於凸現出高亮電鍍金屬材質的高對比效果，便於體現產品的質感。
作者：鍾日銘
著有超過百本的計算機輔助設計類圖書。
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