Ray-MMD渲染实际案例分享(2)

Toon2D渲染板块
有的人说Ray渲染的Toon材质十分难用,而且效果还不如PaToon/H2AToon。
当然ray的Toon是比较难使用的,如果你对ray有一定深度的理解是能够轻松驾驭的,但反过来说,Patoon/H2aToon一系列Toon的与ray混用是适合刚刚入门的新手使用,但这两种各自有各自的短处和长处
RayToon材质
优点:一系列配套可自定义材质非常适合折腾
缺点:调节光照方向后Toon的假影子不能乱动,这对于熟悉靠使用光和影来表现画面的同学直接限死了,直接影响到画面的表现

PaToon等一系列外拓展MME
优点:适合新手使用,不复杂容易出效果
缺点:在Ray体系中非常容易出现问题,描绘顺序的影响或者使用Fog后直接把这些Toon材质给遮罩变暗了,使ray环境下操作非常困难

关于2D渲染有的人就很懂得扬长避短,渲染出来知道自己在渲染方面做得不好就直接使用Ray渲染作为副控渲染,主要使用PaToon/H2AToon去渲染人物模型,然后给予场景Material的2D材质,或者使用RAYToon预设怒怼脸上打白光,因为近实远虚的关系使用Ray的景深把背景六芒星虚化拉满。誒,那你可真是一个小机灵鬼呢(咱们看破不说破,就看你个人的想法是否喜欢这种风格了)

我的建议是可以使用但不要本末倒置去跟风
第一个渲染实际应用
次表面Toon材质渲染
站内视频链接
https://www.bilibili.com/video/BV1Zf4y1Q7Pc

这次案例使用了ray的sss+自定义Toon皮肤材质结合高反差日系风格做的一个渲染例子,当然相比起Ray的普通Toon材质来说它的影率阈值并不是那么明显,而是呈现出独具一格的画风

这个案例工程文件也G了所以暂时没办法完整地去给各位展示出来
Toon材质搭配Time of day天空盒的产物

如果你为Toon材质开启次表面皮肤处理不好的化就会出现下图情况
所以是否能够驾驭这种自定义Toon材质才是关键

如不使用次表面皮肤进而使用普通的Toon材质也需要对其进行处理
而在PE中我们把模型的轮廓线处理完成在mikumikudance中把模型轮廓线调整到自己觉得适合的位置即可,进一步把Outline面板下的各个材质轮廓线粗细调整
红圈中即为人物模型轮廓线值过高所导致的

所使用物品分布
因为使用了Toon材质,外加场景是白天经综合考虑就不需要打光了

使用了Ray的BOKEH来把背景模糊掉并加以漂浮尘埃形成亮晶晶的虚化六芒星

同样的一个使用次表面+Toon材质案例,不过是用纯色天空盒做的

如果对于场景和模型材质方面有一定的追求,那么你
一定
一定
一定
一定要把握住设定的材质一个准确的刻度
所制作的材质既刚好符合PBR又刚好能拿来做TOON那真的很难

没有基础不要强行三渲二!!!否则做出来的效果就会越看越奇怪
场景是pbr材质的,人物模型是Toon材质的,我的天依上帝啊!这实在是太奇怪了
我实在是想不通为什么有那么多人疯狂追求三渲二的效果??????

如下图对比,做出来感觉怪怪的就赶紧换个正常的方法吧

第二个渲染实际应用
默认Toon材质渲染
站内视频链接
https://www.bilibili.com/video/BV1ay4y1z79f

使用默认的Toon材质+ 纯色天空盒所制作(最为普通的TOON渲染方法)

此次作品引用了WAVE音波(Spectrum)纳入专栏教程+结合黑白场景以及单色描绘来进行一个快节奏的简单PV制作(渲染教学和PV制作两头抓)
场景和人物模型都是Toon材质

场景打光以及物品分布




TOON材质的人物模型实际应用上打光根据自身想法需求来应变

画面的想法及表现

第三个渲染实际应用
TOON材质+M4layer渲染案例
站内视频链接
https://www.bilibili.com/video/BV18X4y137sV

使用默认的Toon材质+M4layer制作
首先我们要从思维方面入手,因为制作一个舞台现场布光可想象它的工程量和空间占比需要非常地多,并且灯光组合和闪烁频率都是需要人为去控制的,再加上人山人海的观众你不可能说是凭空想象马上就去开始渲染打光的,这也是为什么要时刻思考天时、地理、人和一切作为融入的整体。如果你乱搞那肯定是非常困难的
当然这个我也没有做好(惭愧),又需要综合考虑使用默认Toon材质带新的M4layer为材质正片叠底外加出教程。看,这单想法不就黄了嘛
前期准备



每道灯光手动K帧制作预期效果

舞台灯光映射不断变化

M4layer使用方法
通过修改M4Layer.fx的参数来对RAY的Toon材质进行一个正片叠底的处理,把皮肤单向材质化

我选择了第12个来进行画面的正片叠底
第四个渲染实际应用
站内视频链接
https://www.bilibili.com/video/BV1ZF411n7NY

使用了H2AToon材质,Ray场景渲染,Time of day天空盒
如果你觉得Toon材质还是比较难那么就可以去尝试一下使用H2AToon来进行渲染,我举例了本案例来为你们进行一个实操

同样的,为了体现TOON材质渲染你可以选择性地把人物模型脸部法线扁平化
而你把渲染加载好了,那么环境渲染就用ray来塑造。还是那句话,没有基础我不建议你强行三渲二,要么pbr就是pbr,toon就是toon。
以下为初始状态赋予H2AToon材质的模型,其他控制器并未调整

所使用附件参考

这个案例同样的也没有打光
不会使用H2AToon搭载RAY的同学可以去下载PAToon,里面带有H2AToon的材质设定,丢到Main上使用既可,因为PAToon的控制器可以调整H2AToon材质色调和亮度操作起来还是挺方便的

虽然H2AToon可以自定义TOON材质,但使用界面过于潦草,日语还是挺难以接受的

第五个渲染实际应用
站内视频链接
https://www.bilibili.com/video/BV1Z3411a7KM

使用PaToon材质,Ray场景渲染,Time of day天空盒

操作一番下来我觉得使用PaToon对新手来说还是可以的,勉勉强强的水平,也就还原了原神椛染之庭七七八八的样子
我不敢说像不像,但你打开游戏并对照看一眼就知道了
打光分布以及使用的附件

标准渲染案例
本次案例也是作为最后一个案例
我选择了鸣神大社作为渲染的最后一个附加案例,因为其灯光的排布比较复杂以及夜晚卡通材质的表现难度大大地加大了它的渲染难度
那么我们一切从零开始
第一步
载入模型和场景

第二步
载入Time of night天空盒

第三步
载入ray.x和ray_controller.pmx

第四步
赋予MaterialsMAP栏天空盒的Material_skybox.fx

第五步
调整模型绘画顺序

第六步
赋予EnvlightMap栏天空盒的Time of lighting.fx

第七步
赋予FogMap栏天空盒的Time of fog.fx

第八步
赋予模型和场景Main.fx

第九步
调整光照最适合位置,并添加动作和镜头赋予基本TOON材质

第十步
赋予场景与模型各项单独材质并调整材质

第十一步
调节Time of night

第十二步
调节ray_controller

第十三步
调节LightBloom

然后下一秒突然就崩了 我直接*(&(*%#(@@^&*!##.........(心肺骤停)没保存

以普遍理论性来说某些野生的电脑总会抽搐那么一两次也是正常的
这也告诉了我们要随手养成ctrl+s的重要性
第十四步
随便打个光



第十五步
添加VolumetricCube塑造边缘氛围感

第十六步
樱花MME少许

第十七步
雾气少许

第十八步
RAYBOKEN少许

第十九步
ColorGrading,SMAA少许

第二十步
撒点葱花提提鲜味,微调节

上菜了!——出图效果

鸣神大社是一个相对于比较复杂的场景,当然我认为这是MiHOYO游戏中渲染最好的一个场景。如果你觉得你渲染太难看了做不好
别灰心那不是个人问题,而是场景是真的比较复杂
各位可以自行感受这满载随时要爆炸的32组灯光而且全体场景还没有打完光!如果灯光开了Fog更要命 10FPS一点也不夸张

当然能做出这种好渲染RAY的TOON材质是功不可没的,如果做不好材质的画话渲染出来也是比较鸡肋的
TOON材质对比

原计划是想要将电影色调风格的渲染案例以及赛博朋克风格的渲染也同一合并讲解的,但计划赶不上变化就不做需求讲解了因为单独拿出来讲解或多或少都会牵扯到影视方面以及色彩基础理论的知识点,如有需求可在评论区下留言
例如互补色色调风格

使用RAY渲染电脑配置的刚需是多少?
嗯......这个配置问题仁者见仁智者见智吧,我用的GTX1050Ti满载十多二十个高质量阴影带Fog光源走起连菜单界面的5fps都不到基本上很卡但又属于能用的范畴,如果你不抽风去打上百个光源那只要是个电脑都还能带得动RAY渲染
根据自己电脑的配置,也可在conf里修改RAY的低-中-高配置
个人配置参考:
GTX1050Ti----Ryzen 5 1600X
正常带有物理pbr材质流程的渲染一般是10-30帧fps
RTX2060----i7 10750H
正常带有物理pbr材质流程的渲染一般是30-50帧fps
小问题合集
为什么模型边缘会出现透明的一层轮廓线
你在Mmd菜单栏人物模型轮廓线关了就行/在ray.conf关闭outline/PE模型边缘线全归零
为什么加入了光斑会黑屏
调整一下附件顺序
为什么模型有些部分地方是直接透明穿过去的无法正常显示?
1.调整模型描绘顺序
2.阿尔法通道问题
Ray环境下的叶子有透明边缘如何处理?
Ray环境下的叶子有透明边缘有两种情况
第一种:有些作者配布的该场景树叶是属于JPG格式的贴图,所以导致载入Ray环境使用的时候带有白色边缘

第二种:有些作者配布的该场景树叶是属于正常的PNG格图,而往往是第二种情况几乎许多使用Ray渲染的创作者感到十分头疼。你应该仔细去看看作者所配布的树叶贴图有没有处理好透明通道贴式的贴图

确认好没有问题,但是载入Ray环境后就蚌住了
“透明BUG”出现了

Ray环境载入顺序也没问题,老手更不会犯这种低级错误
那我们应该怎么去处理呢?
答案关键字“Main.fx”
没错,我们就是通过修改Main的FX来进行一个修改让它达到正常显示的效果
我们打开Main.fx

Main.fx_const float alphaThreshold默认的阈值是0.9,我们通过修改它的阈值先改变到0.01,再慢慢把它往上涨改到你觉得适合的数字(切忌不要超过0.9~0.999不然会有大量透明噪点),神奇的事情就发生了,它的透明边缘消失了!


当你修改了参数后你就可以把那句话删除掉了
那我们再改为0.5看看

黑线是不是越来越淡了?
如果你们还是觉得看着区别不大的话我再换一个场景做一个对照组即可知晓

对照组

参数一样的修改过的和默认未修改的Main会有细微的差别,所以MMEffect刷新机制的区别就在这里。
当然这种方法只要你不把material里的ALBEDO、SMOOTHNESS、METALNESS等等做成混合贴图或者fog笼罩还是可以用的
第二种
也可以绘制专门的alpha贴图启用fx来规避这种透明的BUG
有些mmd里面的衣服上金属亮BINGBING的怎么做到的?
我们使用ps打开模型的贴图,使用选取工具慢慢扣选出贴图材质的金属部分按ctrl+j分离出金属图层并保存



打开PE把模型有金属贴图的部分选择所属对应材质-鼠标右键-复制材质部分-仅复制面-命名材质

将分离出来的金属贴图放到材质路径上保存即可

效果预览

怎么样才能做到像原神里面的场景透光的效果?

众所周知在ray里面一个四面无光赋予Main的场景如果不使用一些方法是无法让基于物理天空盒的光线照射到场景里面的(相当于你拿着手电筒去照亮一个未打开的火柴盒)结果都知道是密闭下火柴盒除开人为的破损之外并不会透光,那我们应该怎么样去处理让场景透光呢?

我们就需要对贴图进行自定义把窗户使用的贴图在ps里做出黑白灰的去色图,其中窗户玻璃/纸糊部分我们把它选取出来把它反向定义成白色,然后基于场景窗户所对应的材质制作一个.fx材质文件,并将其Emissive开启,定义它的路径为我们在ps做好的那张图保存后使用即可(不太清楚如何定义材质的同学可以看一下上一期的教程)
打开PS

Ctrl+j新建选中范围

Ctrl+M调出曲线输入取值251

Ctrl+i反相

新建图层并填充

新建图层按Alt置于图1,将图3模式选为正片叠底

使用画笔工具选择50%灰色上色给边缘上色

滤镜——模糊——高斯模糊——半径10——导出

进入fx定义材质路径

窗户就亮起来了,当然Emissive也可以根据贴图的颜色来发光,并不是说一定要做成黑白的贴图,但你要知道亮的那部分一定不是黑色的。同时也可以使用ALBEDO贴图与float3(1.0,1.0,1.0)来混合定义贴图亮度以及固有色

第二种,你也可以直接在pe里面编辑选择窗子那一部分抽离新建材质制作一个材质变透明的表情变化并添加到表情桦里即可把窗子隐藏消失掉(相当于使火柴盒通了个洞)即可调整光照方向实现光通路透光了
但因为ray是延迟渲染的尿性,无法在纸糊窗户上实现穿透光通量,所以你只能穿透过玻璃类材质折射率的光线,并把场景捅破一个洞才能成功

这种方法并不是最上乘的解决方法,因此你需要进PE里把墙面的双面描绘给取消勾选保存即可

稍微调整

调整灯光

当然了如果你觉得以上操作过于复杂的话,场景Viero月城已经提取出来制作好材质了只需要去模之屋作者配备页面那下载就行了
如何绘制SPA贴图
这里以头发的SPA为例-如下图
原贴图

绘制后的效果预览,彩虹色的SPA头发也是基于原头发贴图做的

好了,那么关于RAY渲染的所有教程到这里就告一段落了,也希望大家能够“略有所获”
结尾做个小总结
教程前期准备不是非常的充足,因为种种原因才从20年开始断断续续地撰写到现在
这两期RAY渲染教程流程总共使用了2W余文字以及400余张图片和20个xlsx文件来进行教学
以大纲式思维导图补充基础+10个实际案例来归纳总结学习RAY渲染
若在语言表达方面上觉得难以接受的或及个别语气措辞不到位的希望各位多多海涵
如还有其他想需要补充的欢迎各位在评论区下提出
我是饼干,感谢阅读!