３ｄｓ ｍａｘ光能傳遞渲染效果圖問題分析和解決辦法

摘要：光能傳遞渲染是3ds max軟件中常用的渲染方法，有五個參數設置要點。初學者在學習和使用時常會出現一些問題。依據近10年的3ds max教學經驗，通過對這些問題進行分析，包括燈光設置、光能傳遞參數、環境設置、材質設置和其他問題，總結了一些解決辦法。

關鍵詞：3ds max；光能傳遞；渲染；解決方法

中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)34-1963-02

Analysis Conclusion of Problems on 3ds Max Radiosity Rendering Effect Chart

LIU Xiao-min

(Art and Design Department， Yanbian Staff Workers University， Yanji 133001， China)

Abstract: Radiosity rendering is common ways in 3ds max software， It has five use main point. The beginner will be studying and the use often has some problems. Based on near 10 year 3ds max teaching experience， through carries on the analysis to these questions， Including lighting， Radiosity parameter， environment， material and other questions，summarized some solution.

Key words: 3ds max; radiosity; rendering; conclusion

一些初學者在最初學習和使用光能傳遞渲染效果圖時，時常會出現一些問題，比如說畫面全白或全黑、亮度和對比度失真、畫面發粉等，想解決問題可卻不知道從何下手。筆者從事了近10年的3ds max教學工作，通過對效果圖出現的問題進行分析，總結了一些解決辦法。

1 光能傳遞的特點

3ds max的渲染功能在5.0版本之前一直比較薄弱，效果遠不如Maya那樣逼真，為了解決這些問題，同時更為了商業應用的需要。人們發明了更先進的算法來計算燈光的效果，這就是Radiosity（光能傳遞）算法。它可以真實地模擬燈光在環境中相互作用的方式。它能夠重建自然光在場景物體表面上的反彈，從而實現更為真實和精確的照明效果。與默認的掃描線渲染器相比，光能傳遞能夠大大改善圖像質量，提供更為直觀的照明。光線在物體表面間傳遞的渲染算法統稱為Global Illumination（全局照明）算法。它包括光能傳遞和Raytracing（光線跟蹤）兩種算法。一般情況下，室內效果圖使用光能傳遞，室外效果圖使用光線跟蹤。

2 參數設置要點

在進行光能傳遞時一定要切記五個參數設置要點。否則，一方面所得到的渲染效果很可能是錯誤的，另一方面沒有辦法進行具體的出錯分析和排查。

2.1 光能傳遞、材質和燈光的配合使用

要在渲染時使用光能傳遞，材質最好使用Advanced Lighting Override（高級照明材質），而子材質使用標準材質。但為了真實效果，有時要設置多重子材質。燈光方面，最好使用Photometric（光度學燈光），或是Daylight（日照系統）。一句話，光能傳遞、高級照明材質和光度學燈光配合在一起使用，效果最好。

2.2 單位設置

3ds max系統設置的單位要與模型的實際單位相一致。在AutoCAD中必須要使用毫米為單位，3ds max的系統單位也設為毫米，建模時也要使用物體的真實尺寸，使用毫米為單位。例如：室內一般標高為2800mm。這樣就不會遇到因尺寸不一致而帶來的麻煩。

2.3 各個視角的效果圖

在一次光能傳遞運算完成后，在不改動模型的尺寸和位置，不調節燈光的各項參數的前提下，可以將攝像機位置任意移動，從而得到場景中任意位置的渲染效果。這樣可以事半功倍的得到一個場景中的各個視角的效果圖。

2.4 自發光材質

在表現諸如燈帶、燈圈等效果時，被賦予了自發光材質的物體可以當作燈光使用，當然這要配合高級照明材質中的自發光比例值才能使用。

2.5 運算的時間和質量

可以按照需要，控制光能傳遞運算的時間和質量。需要說明的是光能傳遞初始品質和效果圖渲染質量是不同的概念。光能傳遞中的再聚集間接照明可以有效地去除畫面黑斑和糾正陰影漏之類的錯誤。但它耗費資源大，運算時間長，對硬件要求更高，最好在材質和燈光調整完畢后最終渲染時使用。

3 問題分析與解決辦法

在進行問題的分析和排查時，最好按照以下順序進行。

3.1 日照系統或光度學燈光設置不當

在制作白天場景時，一般使用日照系統即可，最好手動設置日照系統位置，按時間、時區、方位設置過于煩瑣，而且不好調整；而夜晚場景要使用數量較多的光度學燈光，擺放按照真實燈光的位置進行即可。

首先檢查日照系統的天光亮度是否過小或過大（300000左右為宜）；再檢查顏色是否偏暗，一般使用純度高一些的暖調子；還有天光倍增器值也要檢查，一般在15-25之間。陰影設置上，最好使用面陰影；檢查是否開啟雙面陰影，檢查陰影伸展是否過大；檢查透明陰影是否開啟。

光度學燈光要檢查面陰影是否開啟，最大亮度值是否太低，單位是否正確，陰影伸展是否過大，Web光域網文件是否丟失。需要設置為取消投射陰影的物體，如窗簾等遮擋物，是否被取消。依據經驗，有近一半的問題是出現在燈光上。

3.2 光能傳遞參數設置不當

參數設置的排查比較容易，一般要檢查以下參數：初始品質、精細化次數、過濾值。測試渲染時初始品質可開到80%-85%，精細化次數可以為0；最終渲染時初始品質不小于95%，精細化次數3-4。過濾值一般為3-4，開啟網格細分，一般為200-300mm。

3.3 環境設置（快捷鍵為8）不當

環境設置不當有時也會產生問題，如背景顏色或貼圖設置錯誤，顏色最好為淺藍色；沒有選擇對數曝光方式，對數曝光方式是唯一能獲得正確效果的曝光方式；亮度（55－90為宜）、對比度（55－75為宜）、中間調（0.8－1.2為宜）、物理標度（不小于100000）設置不當；沒有開啟室外燈光選項。

3.4 材質設置

當檢查完燈光、光能傳遞、環境后，還是沒能解決問題時，要考慮材質問題，這是初學者容易忽視的地方。要檢查場景中的較大物體，如地板、天花、墻壁、家具等，是否被賦予材質；及個別材質的反射或折射值是否過大。玻璃等透明物體的子物體設置是否正確，子物體材質的ID號是否正確，材質的不透明度是否正確等。

3.5 其他問題

物體建模及修改器使用過程是否存在錯誤，如：物體處在子對象狀態、法線沒有對齊、沒有貼圖坐標等。還要檢查攝像機設置是否不當，如：焦距過大或過小、透視錯誤或扭曲、攝像機處于墻之類的實心物體中。一些非軟件本身的問題也是要考慮的。如：軟件版本的差別，W2K操作系統SP4的問題，病毒感染。

4 結束語

在使用光能傳遞渲染效果圖遇到問題時，可參考以上幾點進行分析和解決，可以基本解決這些問題，從而完成效果圖的渲染。

參考文獻：

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