欧特克Autodesk：玩转体积置换术，你就是下一站艺术家！

VFX 和动画领域的诸多知名工作室均在使用Arnold渲染器，而且《地心引力》和《银河护卫队2》等众多影片在制作过程中均使用了此渲染器。借助 Arnold，您可以轻松地使用真实世界和拍摄现场照明技术来渲染场景，从而更加专注于艺术创作而非管理软件功能。

“多年来，我一直在自己的设计创作中使用 Arnold，以获取照片级真实、超真实和超现 实的抽象效果。创作自己的设计时，我的灵感主要来自于摄影和传统艺术。Pinterest 等站点可以很好地激发灵感。时不时放下电脑制作工作也同样重要。沉思、在公园漫步，甚至在某个地方静静地喝杯咖啡，这些对于激发灵感也是大有裨益。”

—— Lee Griggs

最近，Lee Griggs 开始试用标准体积着色器这一新技术，此新功能已纳入 Arnold 5中，通常与VDB 体积结合使用。通常，此着色器用于比较传统的效果，如烟、火和云。但是当开始试用它的功能时，他发现可以采用不同寻常的方式来创建逼真、独特且细节级别很高的外观，完全不同于以前设计的外观，他将此技术称为“体积置换”。

标准体积着色器

Lee Griggs希望其他艺术家也知晓体积置换并有机会尝试其诸多极具创意的用法，连他自己也只是刚刚开始探索。您可以在各种受支持的三维DCC 工具(包括Maya、3ds Max、Cinema4D、Houdini和Katana)中使用此技术。

他将逐步介绍如何使用体积置换技术来创建此图像；其中涉及到的软件包含Maya和Arnold。

此图像始于其先前创建的一个 VDB 文件。首先，调整密度，直到图像看起来像几何体。使体积呈现出抽象但真实的外观效果。

摄影机投影和景深

如果想使纹理弹出，可使用摄影机投影节点通 过摄影机对看上去像有机体的纹理贴图进行投影。Lee Griggs有一个不断变大的纹理贴图库，其中常用到有机纹理源，因为它们有助于摆脱传统CG 外观。

然后，他添加了景深以隐藏一些投影效果 - 起初看起来有点奇怪，但经过不断尝试，最终获得了想要的效果。关键就在于尝试不同的纹理和投影，这是一个反复试验的过程，期间会经常遇到挫折，但一旦成功便可获得丰厚回报，其结果是产生一种极具潜力的质量。

范围着色器

Lee Griggs非常喜欢将束状卷须淡化的方式，使用范围着色器重新映射原始纹理的输入值以置换体积着色效果，其中在体积中添加了对比度并创建了间隙和孔。如果想要操纵纹理以获得不同且出乎意料的效果，范围着色器通常会派上用场。最终图像使用的“Output Max”为4。这恰巧可以呈现更好的实体对象外观 - 几乎和珊瑚一样。

散射和透明颜色

尝试将置换纹理连接到颜色，但无法获得所需外观。于是，他使用标准体积着色器中的散射和透明颜色设置来控制颜色。散射是照明体积的亮度。它是散射光(而非吸收光)的比率。同样，其关键在于不断尝试以获得所需效果。

在照明方面，他希望赋予图像一些穿透边的背光效果，于是在背景中添加了单个HDRI光源，并调整了透明颜色设置以让灯光溢出。

体积光线深度

体积光线深度使您可以配置相应的设置，用来基于光线类型限制光线递归，且可以帮助您为场景或图像创建显著差异。如果增加体积光线深度，则可以增加体积内多次散射反弹的数量。从而获得所需长度，但会增加渲染时间。幸运的是，在交互式 Arnold 渲染视图中测试渲染的速度非常快，能够相当快速地推进过程。整体而言，这是值得的，因为体积外观更逼真， 可以更接近最终效果，这实际上可以在合成和创意后期制作期间节省大量下游时间。建议尽量使体积着色网络保持精简。在体积上下文中，这对于渲染时间至关重要，因为网络求值频率非常高。

深入探究

如今您或许已经明白，作者比较推崇反复尝试 - 尤其在探究 Arnold 渲染器的功能时。尽管他更习惯使用Maya，但体积置换技术也可以用于其他支持Arnold的应用程序。点击下方“阅读原文”可下载免费的体积着色器文件，试用体积置换技术。

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（M&E 欧特克Autodesk）

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