C4D渲染实例系列之七:Prorender渲染器

 2000*1200像素 GTX960 4G显卡,迭代2000次,渲染时间11分钟左右。

【前言】

        前面研究过 OC和THEA渲染器,都支持GPU渲染,但它们都需要NVIDIA显卡,不能使用AMD显卡。能否有一个渲染器,两种显卡都能支持,而且能在 WINDOWS、LUNIX、MAC跨平台上使用呢?还真有!

        Maxon r19 版本终于开始支持显卡GPU渲染了,内置的渲染器叫ProRender。Radeon ProRender前身是AMD 的FireRender,一款物理渲染引擎的专业渲染器。ProRender基于高效高性能的Radeon Rays技术而开发,其完整、可扩展的光线追踪引擎利用开放的行业标准,可充分发挥 GPU 和 CPU 性能,迅速得到惊艳的效果。其最大的特点是能够广泛的利用自身的物理材质和相机系统构建精准的全局照明和焦散。与其他渲染器不同的是,在相同系统相同的时间内,它可以同时使用和平衡多个GPU和CPU的计算能力,并通过最先进的GPU加速性能快速,精准的获得想要的效果,甚至在低配的硬件上也可以。

https://www.amd.com/zh-hans/technologies/radeon-prorender

         以上是摘自网上的东西,让大家专业了解一下ProRender渲染器。ProRender渲染器也是基于Path Tracing的算法,所以具有简单易用、即时交互、遵从PBR原则的显著优点,包括和C4D高度的整合性。他非常适合工业产品、运动图形、三维动画渲染等个人工作室使用。渲染逼真,速度快,萤虫、噪点多,都是使用路径追踪渲染器的特点。你需要记住:一是ProRender(Redeon ProRender)是AMD的产品,基于OpenCL,因此可以跨软件平台使用,同时它可以使用AMD 、NVIDIA显卡。就是说它不像OC,THEA渲染器那样,必须是NVIDIA显卡。二是使用游戏卡,不需要“专业卡”,显存越大越好,并支持多显卡。三是使用ProRender渲染器,必须使用C4D的PBR材质和PBR灯光;四是它支持PBR基于物理渲染,能较好处理来自 Substance 和 Quixel 的输出贴图。

        下面我们继续使用这两把椅子模型,通过这个实例让大家感受ProRende渲染引擎的工作流程,与前面其他渲染引擎进行对比,自己感悟它的特点吧。

【制作】

一、工作流程。你可能问,既然ProRende是C4DR19自带的,还说什么布局吗?其实,它就像我们过去讲过的第三方渲染器插件一样,只不过它是由自己公司集成的,与C4D本身融合很好而已。物理渲染器要求材质和灯光都是基于物理属性的,不能全部使用C4D传统自带的东西,比如说不再支持地面对象了,不再支持传统灯光了,传统的灯光可以没有阴影,可以没有衰减,这都不符合物理要求。在使用ProRender物理渲染器时,涉及到传统模拟的、不符合物理的属性和对象,C4D不是忽略就是禁止了。所以,我们需要知道,ProRende渲染器涉及的对象都在哪里。

1、在C4D渲染设置中,渲染器更换为ProRende。
2、在常规设置中,我们可以使用多个显卡,并支持CPU和GPU同时工作。
3、这是ProRende渲染器使用的材质。(我猜测PBR材质与过去材质并没有多大区别,只不过是把传统的材质的几个通道禁止使用而已。)
4、这是编辑窗口菜单新增的ProRende  命令菜单。
5、我们添加一个C4D自己对象-天空。
6、点击ProRende 菜单中,开始ProRende  命令。
7、这个编辑窗口就会变成实时预览窗口了。只添加一个天空对象,为什么会有光呢?
8、我们更换一个角度,发现C4D默认给天空一个HDR贴图,照亮整个场景。看看,这真是物理渲染啊,默认灯光都取消了,换成了默认的HDRI了。
9、我们需要一个室内的HDRI,如何办呢?建立新PBR材质。
10、看看这个PBR材质,漫射、环境、烟雾、辉光禁止使用了。我们勾选发光通道,并载入室内HDRI。
11、材质赋予与天空对象。有了这个发光HDRI的材质,C4D默认的HDRI就自动隐藏了,不再启用了。这与传统的C4D场景中有默认的灯光一样,场景中建立模型,无需建立灯光,也能在渲染时,看见模型。但你建立自己的灯光,哪怕是一盏,默认灯光也不作用了。
12、以上实时渲染场景有两个问题,一是太暗,二是光影方向不对。
13、进入发光材质,把曝光从0,改变为3 。
14、场景中亮起来了。其实ProRende  不是这么玩得,我们先这么做。
15、下面调整阴影方向。选中天空对象进行水平旋转。实际在旋转上面的HDRI贴图,把贴图最亮的地方转到镜头前,那么阴影就向后了。

二、材质设置。ProRende渲染器,我们一定要使用“新PBR”材质。新PBR材质,颜色、发光、反射、凹凸、发现、阿尔法通道允许使用,其他不允许使用。忽略掉的有的是后期效果,有的是模拟效果,这与物理渲染器不符,所以禁止了。C4D帮助文件中建议涉及物体表面材质的,要重用反射通道。

1、布料材质:

1、我们在颜色和凹凸通道载入布纹贴图。
2、我们在C4D编辑窗口中,就可以看到布纹情况。

2、金属材质:

1、金属材质,比较简单,仅启动反射通道。
2、移除默认两个层。
3、重新添加一个GGX新通道。PBR渲染中,GGX反射模型效果最好。
4、把层菲尼尔设置如上。
5、关闭摄像机,调整一个角度。编辑窗口的实时预览窗口,快速地显示出金属效果,这方便我们随时调整和修改。

3、木纹:

1、勾选颜色通道载入木纹贴图。
2、勾选反射通道,删除其他层,建立GGX反射层,设置菲尼尔。
3、勾选凹凸通道,添加木纹理。
4、C4D官方主张用反射通道来做。我们再做一个木纹材质,首先在反射层,添加第一层建立漫射通道。
5、在层颜色中载入木纹纹理。
6、在上面再添加一个GGX反射层。
7、参数设置如上。
8、勾选凹凸通道,添加木纹材质。
9、材质添加了反射以后,需要重新调整曝光参数,把HDRI曝光降到2 。
10、点击场景下面的“开始ProRender”进行预览,其实你可以一直开着实时渲染,边查看边修改,也非常流畅。

三、渲染: 

1、ProRender渲染器有三种引擎,全局照明、直接照明无阴影,环境吸收三种。我们用预览设置查看一下。  
2、直接照明无阴影相当于线描渲染,速度最快。地面没有阴影,使用它目的是查看贴图情况。
3、环境吸收引擎可以模拟全局光效果,速度也非常快,但它是白模状态没有贴图。
4、我们在离线渲染,它实际上是产品级渲染,就是正式出图所用的渲染器,当然要选择全局照明引擎了,出来迭代次数,其他一般的参数我们无需改动。
5、设置输出渲染尺寸大小。这将决定图像清晰度和大小,决定渲染时间大小。
6、默认迭代次数为100,按SHIFT+R进行渲染。在C4D的VFB帧缓存窗口,看到窗口中有很多噪点。
7、我们提高渲染迭代到500.
8、效果比上面好很多,明亮地方少多了,但阴影部分还有噪点。
9、我们把迭代次数提高的2000次。
10、噪点减少,细节都出来了。
11、这是局部截图。
12、使用K2000 2G显存 渲染2000*1200图像,用了57分钟。

【后记】

        1、在AMD官网上,第一句话:Radeon ProRender 是一款基于物理特性的强大渲染引擎,能够帮助创意专业人士制作出令人惊艳、达到照片级真实感的图像。Radeon ProRender 基于高效、高性能的 Radeon Rays 技术。其完备、可扩展的光线追踪引擎利用开放的行业标准充分发挥 GPU 和 CPU 性能,以迅速获得令人惊艳的渲染效果。​

官网截图
官网截图

       2、对于GPU显卡支持的渲染器来说,好的显卡决定于渲染速度。下面这张图,我在单位用K2000 2G显存的专业显卡渲染的,渲染迭代2000次,用了57分钟,没有调色。在家里的机器游戏显卡是GTX960 4G显存,同样的设置,渲染了11分钟左右。

        3、 C4DR19内置Prorender渲染器,该渲染器是免费使用,这是非常高兴的事情。但是我感觉,这是MAXON公司一种初步尝试,相比CORONA、OC等GPU渲染器,它有很多地方完不善的地方。比如,Prorender不支持粒子、毛发、SSS材质,没有专门降噪处理、不支持通道渲染等等。我个人感觉Prorender渲染器目前就是一个过渡成品而已。GPU渲染加快渲染速度,实时渲染提高效率,降噪处理提高质量,这是目前渲染器的发展趋势。我猜想,在C4D下一个版本中,Prorender渲染器可能有很大的提升。我目前的建议是,如果你用Substance 和 Quixel 的制作贴图,在C4D中使用该贴图,基于PBR物理真实渲染制作动画,你使用Prorender渲染器那是再好不过的。如果你渲染真实静帧图像,那么我感觉CORONA和OC比它要高效得多。这个建议,是个人建议,仅供你参考而已。如果你有一块GTX 1080ti 11G显存级别高档显卡,那么上面的话我等于白说。

        4、上一篇《THEA渲染器》,我试用了一下收费阅读,可能这个专题有点陌生,只有5人付费阅读,我只赚了4元钱。有几个网友还写信给我,表示反对,说我是知识分享的代表,怎么能收费呢?哈哈。我为什么就不能收费呢?我花费将近300元,取得了简书会员资格;花费200多元,取得百度网盘VIP资格;花费198元取得有道云笔记的会员资格;每年花费千元购买计算机图书。这些花费都是为了更好地给大家写好文章啊!难道我不能靠写文章赚点费用吗?何况我的阅读费是简书最低的,1元一次,如果有0.1元我就用了。个人认为收费阅读有以下好处:一是能逼迫我用心写,按时多写一些成系列的文章,改掉我的随意性格,对得起1元钱。二是为大家负责,如果你不感兴趣就不看,就能节约费用,节约时间。我的文章有煽动性,看完非要试一试,影响你的学习进度。三是为了避免盗版。四是我能写一些真实的东西。哈哈。

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