1、室内渲染器的应用Radiosity（光能传递）是一种真实地模仿光在某环境中的相互作用的渲染技术。光能传递工作原理是在光照射到物体表面上后，被折射成许多条漫射光线，它们可以照亮其他表面。将表面细分是为了增加结果的精确度。当使用光能传递对基于物理的灯光进行处理时，应注意下述内容：1、Scene dimensions（场景尺寸）：确保场景尺寸正确，单位统一。（如用相同灯泡照明 120 米高的房间和 120 英寸高的房间，这两个房间的明暗程度可大不一样。）2、Lights （灯光）：应当使用 Photometric lights（光度灯光），并保证灯光的强度在通常范围之内。3、Natural Ligh
2、ting（自然灯光）：为模拟自然光，应该只使用 IES 阳光 IES sun 和 IES 天光 IES Sky。这些灯光将会按照指定的日期，地点精确地按照光度规律模拟出日光和天光。4、Material Reflectance（材质反射系数）：保证场景中所有材质的反射系数不超出真实世界中材质的反射系数范围。例如粉刷过的白色墙面的最大反射系数是 80%；然而纯白材质(RGB:255, 255, 255)的反射系数是 100%，这表明此材质把接收到的能量全部反射出去了。5、Exposure Control（曝光控制）：曝光控制相当于照相机上的光圈。要保证启用曝光控制并为其设置好最终结果需要的参数。接
3、下来，我们来了解一下 Radiosity（光能传递）控制面中各个参数的含义：Reset All（全部重设）：按下开始按钮后，3ds max 把场景的一个拷贝装载到光能传递引擎。点击全部重设，将把所有的几何体信息从引擎中清除掉。Reset（重设）: 将照明等级信息从引擎中清除掉，但不清除几何体信息。Start（开始）：开始进行光能传递处理。Stop（停止）：停止光能传递处理。（快捷键 ESC）Initial Quality（初始质量）：设置初始质量的百分比，最高是 100%。如果你指定为 80%，则光能传递处理的能量分布结果的精确度为 80%。一般，设为 80%85%所得到的结果已经足够精确了。
4、场景的亮度主要是由早期的重复结果叠加而得到的。每次重复所得的亮度对总体亮度的贡献按对数反比递减。前几次重复完成后，场景亮度基本上就不再增加了。但后续的重复过程可以减少场景的瑕疵。（提示：这里的“质量” 是指能量分布的精确程度，并不代表视觉质量。即使初始质量的百分比值很高，或许场景仍然显示出大量瑕疵。瑕疵问题将被接下来的步骤解决。）Refine Iterations (All Objects）（精制重复所有物体）：设定对整个场景进行的精制重复次数。精制重复步骤可增加对整个场景进行光能传递处理的质量。它利用不同于初始质量步骤的处理方法收集各表面上的能量已降低面际差异。本步骤不增加场景亮度，但它提高
5、了处理结果的视觉质量并且显著地降低了面际差异。如果某个精制重复次数不能渲染出满意的图像，可以增加该数值直到满意。（提示：如果你计划在渲染时使用重新聚集，不用执行精制重复步骤同样能得到高质量的最终结果。）Refine Iterations (Selected Objects)（精制重复选定物体）：设置对选定物体进行的精制重复次数，方法与精制重复（所有物体）相同。选择一个物体然后为其设置你需要的重复次数。对选定物体而不是整个场景进行精制处理可以节省大量处理时间。这一选项主要对具有大量较少表面并显示较多面际差异的物体有用。比如围栏或者椅子和高度细分的墙面。Process Refine Iterati
6、ons Stored in Objects（物体保留精制重复处理）：每个物体都有一个叫做精制重复的光能传递属性。精制重复每进行一次，储存在物体中的重复数也随之增加。这在你制作每一帧都要进行光能传递处理，帧与帧之间保持相同质量等级的动画时很有用。Interactive Tools group（交互工具群组）此群组中的选项能帮你调节视口和渲染输出的显示结果。如果光能传递处理结果已经存在，这些调节会立即生效，不再需要额外的处理时间就能看到调节的影响。Filtering（过滤器） ：减少面元之间的噪波数量。使用周围元素的照明等级来平均某个面的照明。通常值设为 3 或 4 已经足够。如果把值设得太高，意
7、味着要丢失场景中的细节。由于过滤器是交互的，因此你能很快地估计结果并在需要的时候调节它。Radiosity Meshing Parameters rollout（光能传递网格参数卷展栏）Global Subdivision Settings group（全局细分设置群组）（提示：你可以通过物体属性对话框 Object Properties dialog 中的高级灯光面板 Advanced Lighting panel 来显示本群组的设置结果。不同的物体可以有不同的细分。例如，为了表现一面重要的具有很多细节的墙面，就应该对其进行细致的细分。右击选中物体并选中即时菜单中的属性 Properties
8、 就能调出物体属性对话框 Object Properties dialog。）Enabled（激活）：为整个场景打开光能传递网格。进行快速测试可以将其关闭。Meshing Size（网格尺寸）：为网格单元设置一个世界单位制尺寸。Rendering Parameters rollout（渲染参数卷展栏）Re-use Direct Illumination from Radiosity Solution（在光能传递结果中重新使用直接照明）：基于光能传递网格计算明暗色调，适于快速渲染，结果较粗糙。Render Direct Illumination（渲染直接照明）：基于原始模型计算明暗色调，耗时较长
9、，质量较好。Regather Indirect Illumination（重新聚集间接照明）：基于全部光源计算明暗色调，修正了伴随产物 artifacts 和光线渗漏 shadow leaks，耗时最长质量最佳。（提示：这会极大地占用并耗费大量内存空间，可能不适用于渲染印刷级图像（例如 4,000x 4,000 像素）。）Rays per Sample（取样光线）：3ds max 向取样处投射的光线数。 3ds max 将这些光线随机地沿各个方向投射以计算场景的间接照明。光线越多，取样越精确。光线越少产生的面际差异越多，造成的颗粒感越重。处理速度和结果精度都受此值影响。默认=64。Filter
10、 Radius (pixels)（过滤器半径“像素”）：用周围取样单元的数值来平均本单元的数值，目的是减少噪波影响。默认=2.5 像素。（提示：像素半径视输出要求而定。例如，对 NTSC 质量 2.5 就可以了，但对较小的图像来说可能太大，对较大的图像又过小。增加每个样本的光线都会极大地增加渲染时间。右边图像的渲染时间可能六倍于左边的图像。增加过滤器半径同样增加渲染时间，但不明显。）Clamp Values (cd/m2）（限定值）：控制亮度值。人眼感受到的物体的明暗程度被称作亮度。单位是坎每平方米(cd/m2) 。限定值给出一个将被重新聚集步骤考虑到的亮度上限，以避免出现亮斑。在最终重新聚集
11、步骤，设定一个比过亮表面和亮斑的亮度值低一些的限定值就会避免亮斑。Adaptive Undersampling group（自适应采样）Adaptive Undersampling（自适应采样）：打开时，自适应采样生效，关闭则失效。关闭它可以增加最终渲染的细节，同时多耗时间。默认=开 On。Initial Sample Spacing（初始采样间距）：初始采样栅格的尺寸。单位是像素。默认=16 x16。Subdivision Contrast（细分对比）：根据此值决定是否要对采样区域进行细分。增加此值使细分减少，减少此值可能导致不必要的细分产生。默认=5.0 。Subdivide Down T
12、o（细分下限）：细分单元的最小尺寸。增加此值会增加渲染时间提高渲染精度。默认 2x2。此值依赖于场景中的几何体。Show Samples(显示采样) ：打开时，采样区域渲染为红。便于观察哪些地方采样最多，可帮你对采样进行优化设置。默认=关 off。Exposure Control（曝光控制）曝光控制是调整渲染图像的输出等级和颜色范围的插件，这和你调整胶片曝光的操作是相同的。曝光控制特别适用于应用了光能传递的渲染。Automatic Exposure Control（自动曝光控制）：取样于渲染图像并建立一个柱状图，进而对整个渲染图像的动态色域进行更好的色彩分离。它能加强一些太暗而不易看到的灯光特
13、效。Logarithmic Exposure Control（对数曝光控制）：使用亮度、对比度，将日光照射下的户外场景颜色的物理值换算成 RGB 值。Linear Exposure Control（线性曝光控制）：取样于渲染图像并把场景的平均亮度值转化成 RGB值。线性曝光控制适合于具有低动态范围的场景。Pseudo Color Exposure Control（赝色曝光控制）：实际上是一个照明分析工具，使你能直观的凭肉眼观察和评估你场景中的照明等级。它把亮度值或照度值转换成可以代表亮度等级的赝色。Active（激活）：当勾选时，曝光控制将发挥作用，关闭时，失效。Brightness（亮度）：
14、调整已修正颜色的亮度。范围 =200，默认值=50。Contrast（对比度）：调整已修正颜色的对比度。范围 =100，默认值=50 。Mid Tones（中间色调）：调整已修正颜色的中间色调值。范围 0.0120.0 ，默认=1.0 。Physical Scale（物理比例）：为不基于物理灯光（即光度灯光）的曝光控制器设置一个物理比例（即光度计量的数值）。它的结果可以按照眼睛对场景的反应来调节。Color correction check box and color swatch（色彩修正检查框和颜色样本）：当勾选时，色彩修正显示所有颜色，因此颜色样本显示为白色。默认值=off 。单击颜色样
15、本将显示颜色选择器（Color Selector）以使你能选择想要的颜色。（提示：为了得到最佳效果，应该使用非常暗淡的颜色来修正，比如淡蓝色或者浅黄色。）Desaturate Low Levels（降低饱和度等级）：勾选时，渲染的图像效果就像灯光太暗而使眼睛难于分辨出颜色的效果一样。Affect Indirect Only（仅影响间接）：打开时，将只用于间接照明区域；默认=关；当你场景中的主要灯光类型为标准灯光而非光度灯光时，打开它。当使用标准灯光并且打开仅影响间接时，光能传递和曝光控制将产生近似于默认的扫描线渲染器的结果。当使用标准灯光并且关闭仅影响间接时，光能传递和曝光控制将产生殊异于默认
16、的扫描线渲染器的结果。（提示：通常，场景中使用光度灯光作为主要灯光时，没有必要打开仅影响间接）Exterior daylight（外部日光）：打开时，为户外场景校正颜色。在对 Radiosity（光能传递）进行了全面的了解之后，可以继续前面的场景往下操作了。具体操作如下：（1 ） 按 F10，启动 Render Scene（渲染场景），打开 Logarithmic Exposure Control（对数曝光控制），先不改变参数，都去默认的参数先进行一下跑光，并渲染最终的效果图看一眼。如下图所示：（2 ） 由于渲染后的结果过于平，缺少层次感， 所以，需要对场景相应的参数调节。如：设置“Refin
17、e Iterations (All Objects）（精制重复所有物体）” 为“7”；“Meshing Size（网格尺寸）”为“300”；“Filter Radius (pixels)（过滤器半径“像素”）” 为“6”；相应地将曝光控制里的“ Contrast（对比度）”设置为“85” 。如下图所示：由以上渲染的效果图可以看出，调节参数后的效果明显改善了，层次也好多了，但依然不是很理想，如：层次还不是很理想、色彩饱和度和色调偏冷。（3 ） 由于筒灯的光晕过于强烈，所以先降低筒灯下的泛光的参数值为“0.1”，然后将“Initial Quality（初始质量）”设置为“95”，“Meshing
18、Size（网格尺寸）”为“80”，“Filter Radius (pixels)（过滤器半径“像素” ）”为“12”；相应地将曝光控制里的 “ Contrast（对比度）” 设置为“95” ；将“Color correction check box and color swatch（色彩修正检查框和颜色样本）”设置一个一个偏冷的颜色（颜色偏冷，渲染出来图的色调就比较暖；相反，设置的颜色偏暖，渲染出来图的色调就比较冷），待所有设置基本到位后，重新跑光到“85%”就可以了。如下图所示：（提示：由于每个场景的单位、大小、材质的设置有所不同，渲染参数也会因此有所不同，以上操作思路及详细的参数仅供参考。）经过以上操作，确定渲染的效果满意之后，就可以继续往下操作了，把握一个作图原则就是渲染得效果图与最终的烘焙效果成正比，渲染的效果图好，烘焙得到的结果也就相应会好些。
