为什么你的渲染看起来很假?你必须要知道的五个原因和技巧提示

作者: Mr.R 2019-08-23

如果你不遵循一些基本的原理或原则,就算赋予你世界上所有最好的技术,也无法帮你实现真实的照片。虽然3D软件在现实主义领域取得了巨大的进步,但它最多只能让你完成80%,剩下的20%,就是看起来“颇有”真实感和真正令人信服的图片之间的区别。

如果你是一个3D图像的创作者,你知道一个场景的需要将很多方方面面的东西结合在一起,才能创建一个真正的照片级真实的图像。

如果你是甲方爸爸,你会觉得有点难,然后去委托设计操作工做3D制作,而且你觉得这个操作工并没有达到你想要的目标。有何不可呢? 你又找不出问题所在,只会逼逼叨,这是非常令人沮丧且耗时的。为此给所有的3D图像的创作者,也包括甲方爸爸,整理了一些原因和技巧。当你评估你的工作时,把它作为一个指南,这样你就可以避免一些常见的错误。

1. 我们来谈谈锋利的边缘

电脑是完美的,而现实世界是不完美的。

当涉及到物体的边缘时尤其如此。在任何3D软件中制作一个立方体,它在数学上都是完美的。每一个表面都恰好是90度直角。所有的边都很匹配。

完美的棱角边缘通常是不现实的,看起来也没有吸引力。

现实世界的物体在数学上并不完美。在物理上,两个表面不可能以完美的直角相交,同时保持完全的锋利。如果你观察任何平面的相交,你会发现它们相遇的地方,都会有圆角、破损和不平整的地方。

圆角则显得更真实,并引入更多的视觉兴趣

睁大眼睛看看你周围的物体,观察它们不同的边缘特征

这种自然的(或人造的)圆角对于创造视觉上的准确性非常重要,这是为什么?

因为这些边经常会产生高光。正是这些亮点提供了关键的视觉线索。他们帮助定义平面,划分表面,同时增加体积感和创造视觉兴趣。

即使是最锋利的边缘,也一定要添加倒角,噱微创建一个的半径。如果你的物体和表面离得很近,这一点就显得尤为重要。

CAD数据的问题

在图像学院,我们处理很多CAD设计数据,这通常缺少圆角和半径。不过大多数渲染引擎,都具有在渲染时创建圆形边缘外观的功能,这能帮你大大的节省时间,因为它将增加大量的真实性,而不需要额外的建模。

注意观察基于CAD数据上的锐边

同样的CAD数据与圆角着色器应用

你可以更进一步,在边缘添加一些细微的划痕。流行的渲染引擎,如Arnold和Vray都有自己的技术来实现这一点。撸出细节,注意你的边缘,并确保引入圆角。

2. 注意阴影

关于,阴影的类型,特别是阴影的边缘质量往往被3D创作者忽略,随着广泛的CG灯提供给用户,他们能很容易的作出一个打破现实的选择,值得注意的是,这些原则适用于预渲染和实时照明场景。然而,由于实时引擎的技术限制,普通玩家可能没有相同的照明机会或控制水平。

CG光源的一个常见特征是边缘锋利,另一个缺点是阴影没有渐变或色调的变化。

这些阴影比阳光更具有闪光的特征

现实生活中的阴影,很少是锐利的。阴影边缘离阴影投射物体越远,就会变得越柔和。当阴影离开表面时,它通常会被周围环境的光部分照亮,这将影响它的颜色和强度,一般来说,阴影强度(明暗度)随着距离阴影投射物体的距离而减小。

边缘锐度的变化揭示着远处有光源,非常容易联想到阳光照明

那么,如何避免这些常见的错误呢?首先,一些责任可以归咎于历史的大门。由于以前的遗留问题,大多数3D软件都提供了一些现实世界中不存在的灯光类型。

避免使用这些光源

我们可以很有把握地说,你应该避免使用以下这两种光源,或者说,要非常谨慎地使用它们。

点光源Point Lights / 泛光灯Omni Lights – 从空间中的非物理点向各个方向发射光。这意味着它们不仅能产生不真实的灯光效果,同时还能产生令人难以置信的阴影。

环境光 Ambient Lights  – 这个光源或渲染设置,具有提升图像暗部和中间色调的视觉效果,它的目的是让更多的光在场景中反弹,但这往往会导致一种去饱和,褪色的效果。最好的是,增加全局光照反弹的数量,或者为场景添加更多的灯光。

立足于现实

这些光类型,更能代表我们在现实世界中所遇到过的,因此,它们会立即产生更可信的结果。

区域灯 Area Lights  – 这是一个发光的表面。很像一个真实世界的窗户或摄影柔光灯,区域光源创造出自然的阴影,具有柔和的边缘和真实的衰减,它们还提供了在反射表面可见的好处,这通常能得到一个理想的结果,有助于增加现实。

穹顶灯 Dome Lights / 天光 Skylights – 模拟大型光源,如天空,当与高动态范围(HDRI)图像(基于图像的照明)结合使用时,它们引入了一种全局光源,这对建立真实的照明条件大有帮助,虽然还有很长的路要走,但这是一个很好的开始,让你在任何方向上选择照明(还有阴影质量)。

记住一个简单的规则,大型光源,如区域灯和穹顶灯,会产生柔和的阴影,较小的光源,如射灯,会产生更清晰的阴影。

通过观察现实和明智的选择照明,增加你的阴影的真实性,和提高你的图像的可信性。

3.添加一点不完美

正如您的三维软件,会为你生成完美的三维立方体,它也会产生完美的平面,而这些都是现实主义的灭霸,我们需要在场景的表面添加不完美,即使是那些相对干净的表面,比如光滑的内墙。

那些看起来相对干净和未风化的表面,仍然具有视觉多样性,这可能是由于光线、灰尘、磨损、划痕和不平整的表面捕捉到高光和自阴影造成的。

撸一些噪点

游戏的目的是,快速和容易地添加微妙的不完美到您的表面。使用噪图案最容易做到这一点,无论是作为颜色/色调还是凹凸贴图,它们都是打破完美表面的灵活方法。

您选择的渲染引擎,大都提供了各式各样的噪波,试着在你的漫反射颜色或纹理中加入噪音,调整比例缩放,使效果不是特别明显,这样做的目的是巧妙地打破表面,使你没有大面积平坦的颜色或色调。如果你的墙壁是在一个侧方位的角度被渲染,那么应用一个噪波,在表面上引入一些波动和突起,同时也会引入阴影和高光,帮助增加微妙的深度和视觉兴趣。

直接把着色器应用到墙上,表面看起来很完美

加入一些小的凹凸细节,来增加现实效果

混合一个较大的凹凸,进一步分解高光,为较大的曲面添加比例缩放

更大凹凸的样子,注意,它在Y轴上按一定的方向比例缩放

很简单,有木有?

这是一种你想要“感觉”而不是看到的效果。因此,在添加噪点图案时,要注意不要过度使用效果,将其推到图案稍微明显的点时,然后将其拨回20%。添加这一微妙而有影响力的改变,会对你的图像的真实性产生非常大的影响,尤其是有大型平面的室内场景。

4. 关注焦距

我想问问你,在你的3D软件中,摄像机的默认焦距是多少?

如果你还不知道,行吧,不知者不怪!然而,如果不理解焦距对图像的影响,那么它就是你创建真实图像的一大障碍了。

不同3D软件中的相机设置,都模拟了真实相机的控制

摄影师和摄影指导(DOPs)在构图时,非常注意选择合适的焦距和取景框。这是一个3D艺术家经常忽略的方面,用默认相机开始取景太容易了,根本不用考虑使用的焦距是多少,反正他们不会也不学…

这个游戏是有规则

对构图和焦距的原理,有一个基本的了解是非常重要的,它们对你的场景如何被描述,同时与观众欣赏有着戏剧性的影响。

我们经常看到3D渲染的例子是,透镜偏离了真实相机的行为,要明白你3D种模拟的相机在数学上是完美的,而物理玻璃镜头会产生不完美的扭曲图像。

常见的错误是超宽镜头,没有失真或特写镜头,宏观风格的镜头没有景深。

所有这些控件都可以在3D软件中使用,但重要的是要认识到失真和景深是默认关闭的,而对于物理相机,没有选择,这些功能是自然发生的。

要注意这些基本的区别,拿出一台真正的相机(最好是单反相机),亲身体验一下物理镜头的工作原理,研究你的结果,并了解一个镜头的选择,可以有戏剧性的差异,也可能让你单反穷一生,摄影毁三代,当然这让你的输出添加更丰富和更逼真的经验。

5. 添加一层真实感

好的,让我们做一个重要的区分。当我们讨论超现实主义时,很容易假设我们的目标是基于现实的图像。

虽然这是一个正确的假设,但这里有两个事实在起作用,首先是我们用眼睛和大脑看到的,然后才是相机看到的。而我们视觉上看到的绝大多数媒体,都是通过相机镜头拍摄的。如果我们能在我们的3D渲染中复制一些镜头的特性,这将使他们的可信度有很大的不同。

突出高光,绽放辉光

在你的场景中最亮的高光,将是可见光源及其在闪亮表面的反射。照相机和镜头会尽可能地处理这些明亮的区域,在这种情况下使用”复制”是正确的,因为在处理这些明亮区域时,镜头会产生某些假象,这些强烈的光斑的副作用通常是灼热的,燃烧的和产生辉光。这些视觉上的不完美已经成为我们视觉词汇的一部分,所以通过复制它们,能为图像增加一个很好的真实感。

建议在后期制作中添加这些效果,作为颜色分级或修饰阶段的一部分,同样的原理也适用于3D动画。

上面的图像是原始渲染。下面的图片添加了辉光和眩光,以模拟在摄影中看到的一些特性

添加颗粒感纹理

传统的静止和运动照相机使用的胶片,会产生图像颗粒,就像现代数码相机一样,但人们普遍认为它的视觉效果不太好,而3D种的摄像机是不能产生颗粒感,再一次,我们将通过添加一些真实世界的不完美,来对抗你的3D数学输出的完美性。

在后期制作中,有两种主要的颗粒感来源可以添加到您的图像中,它可以在Photoshop或Nuke这样的程序中程序生成,这种方法的优点是灵活,高度可调,可以根据图像的RGB通道进行微调。

如果你想要真实,那么可以使用含有颗粒感的扫描胶片,这可以应用于叠加模式,虽然这种方法不像程序技术那样可调,但它快速而有效。

颗粒感纹理的应用(由于图像压缩,可能很难看到)

不要错误地在3D动画的顶部,叠加一个单一的纹理画面,它会看起来非常假,相反,使用一个动态的纹理序列。

光学效应的力量

这些类型的效应可以被认为是光学效应,是由光与相机的力学和透镜的物理相互作用引起的,虽然这些并不是相机产生的唯一特性,包括这些特性将立即为您的工作添加一层现实主义摄影。

只是为了追求更完美

您可能已经注意到,所有这些小技巧,都有一个共同的主线,因为现实世界是不完美的,而不像三维和CGI的世界是数字精确,在你的3D图像和动画中实现额外的可信度,需要引入一些不完美。

通过对现实世界的观察,并意识到你所看到的细微差别,就有可能弥补现实与现实之间的差距。