Wie man Hautschattierungen in 3D beherrscht

Ich bin schon lange mit meinem in einer Brunft gefangen 3D Kunst . Nicht mit dem Erstellen der Modelle oder Szenen - ich bin immer zufrieden mit diesen. Das Problem liegt beim Rendern.

Ich benutze Maya seit über 15 Jahren und in all dieser Zeit wurden meine endgültigen Renderings immer mit mental ray erstellt. Es machte Sinn, es zu benutzen; Es wird mit Maya geliefert, funktioniert gut und kostet keine zusätzlichen Kosten. Warum also woanders suchen? Ja, es hat den Job gemacht und zum größten Teil war ich glücklich, aber es fehlte immer etwas, etwas, das einfach nicht richtig aussah.

Ich habe dies auf meine eigenen Fähigkeiten zurückgeführt, die nicht auf dem neuesten Stand waren, und das ist wahrscheinlich teilweise das Problem, also fuhr ich fort und drängte mich als Künstler. Das war bis zu diesem Jahr. Dieses Jahr habe ich beschlossen, mich von der Tradition zu lösen und mit einem anderen Renderer zu experimentieren: V-Ray.



Nachdem ich es nur ein paar Wochen benutzt habe, gebe ich zu, dass ich beeindruckt war. Ich habe bereits das Gefühl, mehr Kontrolle über meine Renderings zu haben, und sie sind viel näher an meiner Vorstellung, mit viel weniger Arbeit.

Was ich hier mit diesem Tutorial tun werde, ist, Sie durch die Erstellung meines neuesten Bildes zu führen. Auf diese Weise möchte ich Ihnen zeigen, wie Sie V-Ray und insbesondere den VRaySkinMtl-Shader in den Griff bekommen.

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01. Richten Sie Ihre Szene ein

Erstellen Sie zuerst Ihre Szene und ordnen Sie Ihre Lichter

Erstellen Sie zuerst Ihre Szene und ordnen Sie Ihre Lichter

Nachdem meine Szene erstellt wurde, ist es Zeit, sie für das Rendern vorzubereiten. Ich weiß, ich möchte zwei Hauptlichtquellen für diese Szene; eine aus dem Fenster und eine andere, subtileres Licht, um die Kurven auf ihrem Rücken hervorzuheben und zu verfolgen, damit sie sich vom Hintergrund abhebt. Dafür verwende ich zwei rechteckige Lichter von V-Ray anstelle von Mayas eigenen, wobei das Fensterlicht strukturiert ist, um die Reflexionen und Lichtvariationen bereitzustellen, die ich benötige.

02. V-Ray IPR-Tools

V-Ray

Der interaktive fotorealistische Renderer von V-Ray eignet sich hervorragend zum Testen der Beleuchtung

In diesem frühen Stadium möchte ich unbedingt testen, wie sich die Beleuchtung auf die Szene auswirkt. Normalerweise würde dies bedeuten, ein Rendering mit niedriger Auflösung einzustellen und einige Minuten zu warten, aber diesmal dachte ich, ich würde die IPR-Tools (Interactive Photorealistic Renderer) von V-Ray ausprobieren. Genau wie Mayas eigenes IPR funktioniert, wird der V-Ray-Frame-Puffer (der sein eigenes Renderfenster darstellt) geöffnet und die Szene erstellt. Dies wird dann schnell aktualisiert, wenn Sie Änderungen vornehmen, und beschleunigt das Testen von Beleuchtung und Shadern.

03. Blockige Modelle

Aktivieren Sie die Ansichtsfenster-Unterteilung für ein besseres IPR-Rendering

Aktivieren Sie die Ansichtsfenster-Unterteilung für ein besseres IPR-Rendering

Wenn ich das erste IPR-Rendering sehe, bin ich verwirrt. Meine Modelle basieren auf Unterteilungsoberflächen, was bedeutet, dass Maya den OpenSubDiv-Algorithmus verwendet, um ein Proxy-Modell mit niedrigerer Auflösung für mich zu glätten. Dies wird jedoch im Rendering nicht angezeigt. Glücklicherweise ist es, wie ich bald herausfinde, einfach zu beheben. Ich muss lediglich das Fenster 'Renderoption' öffnen, zur Registerkarte 'Überschreibungen' wechseln und die Unterteilung 'Ansichtsfenster' aktivieren.

04. Shader auswählen

Verwenden Sie V-Ray

Verwenden Sie den neueren VRaySkinMtl-Shader von V-Ray für hervorragende Skin-Optionen

Die Haut des Charakters steht hier im Mittelpunkt und V-Ray bietet Ihnen zwei Optionen zur Auswahl, wenn Sie Streuung unter der Oberfläche verwenden. Das erste ist VRayFastSSS2, ein allgemeinerer Streuer-Shader unter der Oberfläche. Dies hat einige großartige Voreinstellungen für Milch, Marmor, Kartoffeln und sogar Haut und sieht ideal aus, um sich schnell einzurichten. Stattdessen entscheide ich mich für den neueren VRaySkinMtl-Shader. Dieser Shader ist auf die Haut zugeschnitten, genauer und bietet mehr Anpassungsmöglichkeiten.

05. Stellen Sie die Skala ein

Stellen Sie sicher, dass Sie zuerst das Hauptattribut Scale testen und anpassen

Machen Sie ein sich wiederholendes Muster in Photoshop
Stellen Sie sicher, dass Sie zuerst das Hauptattribut Scale testen und anpassen

Was ich gerne mache, während ich die Standardwerte der Shader habe, ist eine Arbeitsskala zu definieren. Selbst wenn Ihr Modell im realen Maßstab erstellt wurde, ist es wichtig, dass Sie zuerst das Hauptattribut 'Skalieren' testen und anpassen. Andernfalls kann Zeit für die restlichen Einstellungen verschwendet werden. Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, ein IPR-Rendering zu generieren, mich aber auf kompliziertere Bereiche der Geometrie zu konzentrieren, wie z. B. das Ohr und die Nase des Charakters.

06. Leere Leinwand

Reduzieren Sie jedes Amount-Attribut auf 0, damit Sie jeden Abschnitt der Reihe nach visualisieren können

Reduzieren Sie jedes Amount-Attribut auf 0, damit Sie jeden Abschnitt der Reihe nach visualisieren können

Beim Einrichten eines Skin-Shaders arbeite ich gerne rückwärts und konzentriere mich nacheinander auf jedes Element. Mit der jetzt eingestellten Skala reduziere ich jedes Amount-Attribut auf 0, einschließlich der Registerkarten 'Reflection'. Dies schaltet sie effektiv aus und lässt den Charakter völlig schwarz. Dies bedeutet, dass ich jeden Abschnitt nacheinander visualisieren und analysieren kann, wie er das Gesamtbild der Haut beeinflusst, ohne Ablenkungen.

07. Tiefe Streuung

Die tiefe Streuung konzentriert sich auf die tieferen Hautschichten

Die tiefe Streuung konzentriert sich auf die tieferen Hautschichten

Die Registerkarte Tiefenstreuung konzentriert sich auf die tieferen Hautschichten wie die Hypodermis. Ich passe das Farbattribut an und dies macht es anfangs dunkler. Dann passe ich Menge und Radius an meine Bedürfnisse an und erhalte eine gute Grundfarbe für meine Haut. Sobald ich mit der Streuung des Lichts durch diese Ebene zufrieden bin, verbinde ich eine Textur mit dem Farbattribut. Dies ist eine getönte Version meiner diffusen Karte, um genau zu definieren, wo ich den Streueffekt haben möchte.

08. Mittlere Streuung

Mittlere Streuung steuert, wie das Licht direkt unter der Hautoberfläche verteilt wird

Mittlere Streuung steuert, wie das Licht direkt unter der Hautoberfläche verteilt wird

Als nächstes springe ich zur Registerkarte Mittlere Streuung, die sich auf die Dermis-Ebene auswirkt und steuert, wie das Licht direkt unter der Hautoberfläche zwischen den Ebenen Tiefenstreuung und Flachstreuung verteilt wird. Dieses Mal verbinde ich zuerst meine Textur, um die Farbvariationen auf der Haut zu definieren. Dies ist eine alternative Version meiner diffusen Haupttextur, die jedoch leicht unscharf und gesättigt ist, um die Farben zu verbessern.

09. Flache Streuung

Flache Streuung beeinflusst die Hautoberfläche

Flache Streuung beeinflusst die Hautoberfläche

Schließlich gehe ich auf die Registerkarte Shallow Scatter. Dieser Abschnitt beeinflusst die Hautoberfläche und sollte auch dünner sein, damit mehr Licht in die Schicht mit mittlerer Streuung gelangen kann. Da dies die oberste Ebene ist, verwende ich meine diffuse Haupttextur, um mir die Gesamttöne und Details zu geben, die ich benötige, bevor ich anfange, die Attribute Radius und Menge anzupassen, um das gewünschte Aussehen zu erhalten.

10. Diffuse Schicht

Verwenden Sie die Ebene

Verwenden Sie die Ebene 'Diffus', um Make-up und Augenbrauen zu verbessern

Normalerweise bleibt die diffuse Schicht für die Hauptfarbe der Haut übrig, aber in diesem Fall kann sie leicht ignoriert werden. Stattdessen kannst du diese Ebene verwenden, wenn dein Charakter Make-up trägt oder etwas auf der Hautoberfläche hat, das fester erscheinen muss. Für diese Figur ist es praktisch, um ihre Gesichtszüge zu definieren, insbesondere um ihren Lippenstift zu verfestigen und ihre Augenbrauen zu verbessern.

11. Primärreflexion

Die Reflexionsschichten steuern auch die Spiegelung

Die Reflexionsschichten steuern auch die Spiegelung

Mit den grundlegenden Hautelementen konzentriere ich mich dann auf die Reflexionsschichten, die auch die Spiegelung steuern. Die Ebene 'Primäre Reflexion' steuert, wie reflektierend die Hautoberfläche ist, und durch Anpassen des Attributs 'Glanz' wird die Reflexion entweder verteilt oder fokussiert. Wie bei den anderen Attributen verwende ich auch eine Textur, um den Reflexionsgrad zu steuern und anzugeben, welche Bereiche der Haut mehr Feuchtigkeit enthalten als andere.

12. Sekundärreflexion

Verwenden Sie die sekundäre Reflexionsebene für Glanzlichter und zur Verbesserung der Gesichtszüge

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Verwenden Sie die sekundäre Reflexionsebene für Glanzlichter und zur Verbesserung der Gesichtszüge

Die Sekundärreflexionsschicht wird ähnlich wie die Primärschicht verwendet, aber ich verwende sie eher für Glanzlichter und alle Bereiche der Haut, in denen Sie dieses zusätzliche Reflexionsvermögen benötigen - normalerweise dort, wo die Haut dünner oder straffer ist. In diesem Fall verwende ich dieses Attribut, um ihre Lippen zu verbessern und um ihre Augen zu befeuchten.

13. Reflection Fresnel IOR

Das Reflection Fresnel IOR steuert, wie Licht von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird

Das Reflection Fresnel IOR steuert, wie Licht von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird

Mit beiden Reflexionsebenen haben Sie einen Reflection Fresnel IOR-Schieberegler (Index of Refraction), mit dem Sie steuern können, wie Licht relativ zum Betrachtungswinkel von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird. Ein höherer Wert ergibt eine reflektierendere Gesamtoberfläche. Durch Verringern der Anzahl wird dieses Reflexionsvermögen an die Kanten des Modells verschoben. Mit der Registerkarte Primärreflexion habe ich dies auf ungefähr 1,44 eingestellt, was dem Reflexionsindex der Haut entspricht, aber die Sekundärreflexion auf ungefähr zwei eingestellt, damit ihre Lippen viel mehr Reflexionsvermögen haben.

14. Streu GI

Scatter GI ist eine subtile, aber effektive Renderoption

Scatter GI ist eine subtile, aber effektive Renderoption

Bevor ich teste, wie die Szene mit einem vollständigen Rendering aussieht, experimentiere ich mit dem Kontrollkästchen Scatter GI, das sich auf der Registerkarte Multiple Scattering Options befindet. Diese Option weist V-Ray an, die globale Beleuchtung genauer zu streuen. Es lohnt sich also, sie auszuprobieren. In diesem Fall stelle ich fest, dass der Effekt zwar subtil ist, aber dazu beiträgt, einige der dunkleren Bereiche der Haut meines Charakters zu vertiefen.

15. Max SSS & Reflexion

Überkocht? Versuchen Sie, den maximalen SSS-Betrag und den maximalen Reflexionsbetrag zurückzurufen

Überkocht? Versuchen Sie, den maximalen SSS-Betrag und den maximalen Reflexionsbetrag zurückzurufen

Selbst in diesem Stadium kämpfe ich immer noch mit der Haut. Es sieht zu weich aus und die Reflexionen sind zu hart. Ich möchte nicht zurückgehen und mit der Überarbeitung der Attribute beginnen, da dies wie das Öffnen einer Dose Würmer wäre. Stattdessen verwende ich die Attribute Max SSS Amount und Max Reflection Amount, um die Dinge subtil zurückzurufen.

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16. Schnelleinstellungen für V-Ray

Verwenden Sie V-Ray

Verwenden Sie die Schnelleinstellungen von V-Ray für Ihr erstes vollständiges Rendern

Das IPR-Rendering eignet sich hervorragend zum schnellen Einrichten von Shadern. Jetzt ist es an der Zeit, ein vollständiges Rendering durchzuführen, um zu sehen, wie die Dinge laufen. Anstatt in den Rendereinstellungen zu stöbern und eine Vielzahl von Werten anzupassen, entscheide ich mich für das Tool 'Schnelleinstellungen' von V-Ray. Auf diese Weise können Sie abhängig von vier Voreinstellungen schnell rendern: ArchViz Exterior, ArchViz Interior, VFX und Studio Setup. Ich wähle ein ArchViz-Interieur aus, klicke auf Rendern und warte.

17. Das Wochenende rendern

48 Stunden für einen Render? Sie sollten in der Lage sein, das zu beheben

48 Stunden für einen Render? Sie sollten in der Lage sein, das zu beheben

24 Stunden später war der Render also erst zur Hälfte fertig - das war nicht richtig. Es musste einen Weg geben, die Dinge zu beschleunigen. Also begann ich weiter zu recherchieren. Denken Sie daran, wann immer Sie eine neue Software verwenden, wird es immer Stolpersteine ​​geben. Hab keine Angst vor ihnen, grabe einfach in die Einstellungen und experimentiere.

18. Epiphanie der maximalen Unterteilungen

Ein hoher Wert für die maximale Unterteilung beeinträchtigt Ihre Rendergeschwindigkeit

Ein hoher Wert für die maximale Unterteilung beeinträchtigt Ihre Rendergeschwindigkeit

Nach einigen Recherchen stelle ich fest, dass der Standardwert für die maximale Unterteilung von 256 für meine Szene unglaublich hoch ist. Dies unterteilt jedes Dreieck zum Zeitpunkt des Renderns nicht nach 256, sondern nach 256 x 256 - also 65.536 Mal! Kein Wunder, dass das Rendern meiner Szene bei Verwendung der GPU so lange dauerte und nicht genügend Speicherplatz zur Verfügung stand. Nachdem ich diese Zahl auf fünf gesenkt habe, wodurch meine Modelle glatt genug bleiben, sank die Renderzeit auf überschaubare zwei Stunden.

19. Weitere Render-Optimierungen

Es gibt viele andere Dinge, die Sie optimieren können, um die Renderzeit zu verkürzen

Es gibt viele andere Dinge, die Sie optimieren können, um die Renderzeit zu verkürzen

Wenn ich mir die Renderoptionen genauer anschaue, finde ich einige andere Bereiche, die sowohl zur Verbesserung der Qualität als auch der Renderzeit beitragen. Das Erhöhen des dynamischen Speicherlimits von standardmäßig 5 GB hilft, da V-Ray mehr Raum zum Atmen hat. Durch Verringern des Schwellenwerts auf 0,001 und Erhöhen der maximalen Subdivs unter dem Typ 'Adaptiver Sampler' können Sie jegliche Körnigkeit beseitigen.

20. Endpolitur

Fügen Sie Renderpässe hinzu, damit Sie sie später bearbeiten und anpassen können

Fügen Sie Renderpässe hinzu, damit Sie sie später bearbeiten und anpassen können

Bevor ich mit dem endgültigen Rendern beginne, stelle ich sicher, dass ich eine Reihe von Renderdurchläufen wie SSS, Depth, Diffuse und Reflection hinzufüge. Diese befinden sich auf der Registerkarte Elemente rendern und werden separat in Ihrem Hauptbild ausgegeben. Dies bietet Ihnen volle Flexibilität, um Ihr endgültiges Rendering später zu bearbeiten und anzupassen - entweder in einem Compositing-Programm oder sogar in Photoshop. Auf diese Weise kann ich die Skin weiter anpassen und andere wichtige Bereiche schnell und einfach überarbeiten, ohne die gesamte Szene neu rendern zu müssen.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in 3D Welt Ausgabe 210; kauf es hier !