光与硅的艺术 —— VRED 汽车可视化渲染
前言PREFACE
这是一本关于汽车外观可视化的书籍。
解决方案
在行业内,我们常常会面对一些错综复杂的问题,为了解决这些问题,我们会相应地设计一整套产品体系。这种体系就叫作解决方案(Solution)——为了解决特定问题而提出的特定整体式方案。
本书也是一个解决方案,这是本书与常见软件教学书籍的不同之处。相应的特定问题和方案请参考下文。
1.提出问题
如何快速、有效地掌握汽车外观可视化技能?
2.提供方案
» 获取汽车外观可视化所需要的基本知识储备,主要包括如下内容。
行业工作内容。
行业发展状况。
从业者工作状态。
基本汽车知识。
基本汽车审美知识。
基本技术储备。
» 使用下列软件,分别解决项目进程中所面临的各阶段性问题,进而解决前面所提出的整体性问题。
Autodesk 3ds Max:可视化模型检查与整理。
Autodesk VRED:汽车外观可视化。
Lightmap HDR Light Studio:自定义环境照明(布光)。
DevTank VirtualRig Studio Pro:运动模糊效果制作。
Adobe Photoshop:后期修图。
» 通过本书合理的内容编排,读者可以在较短的时间内掌握书中的内容。
第1部分(第1章~第2章):基本知识储备,包括行业知识和软、硬件需求等。
第2部分(第3章~第10章):软件技术知识,包括技术储备和VRED、HDR Light Studio、VirtualRig Studio Pro等重要软件的专门教学。
第3部分(第11章~第17章):商业项目教学,运用前两部分所学的知识执行真正的汽车可视化项目。
3.总结
可以看到,为了达到快速、有效地掌握汽车外观可视化技能这个目标,除了应该储备相应的知识,还需要联合使用多种软件。
但是,请不要被这个复杂的软件列表吓到,我们不需要精通每一个软件的每一项功能,只需要掌握那些可以满足我们制作需求的模块即可——这种学习方法可以大大降低学习成本,减小学习难度。
在上述软件中,VRED居于核心地位,其他软件的学习都围绕着VRED展开,以满足VRED的需求为优先。所以,本书是一套基于VRED的汽车可视化解决方案教学。
需要注意的是,我们虽然用了极大的篇幅从头讲解VRED的操作性知识点,但这并不是一本《Autodesk VRED Pro 2015 从入门到精通》或者《30天从零开始学会VRED》的书。VRED虽然居于核心软件的位置,但它仍然是为“汽车外观 可视化”这一主题服务的,其他软件也是如此。在学习时,请千万要意识到这一点!
读者知识背景
我立志于写一本深入浅出的汽车可视化教学书籍,让有志于学习汽车可视化相关知识的读者都能得到帮助。但是,如果从基本的Photoshop使用方法开始教学,显然会造成严重的篇幅浪费。所以,如果你计划完整地学习本书的内容,建议你具备以下技能。
具有主流三维软件(3ds Max、Maya等)的入门级使用经验。
具有主流后期软件(Photoshop、After Effects等)的入门级使用经验。
了解基本的3ds Max使用方法。你无需掌握渲染、动画、建模等复杂模块,但需要了解基本的面板功能,以及视口操作和导入导出等内容。了解基本的Photoshop使用方法。你无需掌握复杂的修图技能,但需要了解基本的面板功能,以及图层、画笔和蒙版等相关知识。
简单来说,你需要有三维软件和Photoshop的使用经验。不过,如果你是在主机厂设计院工作的可视化工程师,可以不用掌握3ds Max相关技能——因为VRED可以直接打开常见的工业格式的文件,所以在流程中,你无需使用3ds Max进行模型整理。
感谢
本书时断时续地写了足足两年,在这珍贵的两年中,我有幸得到了许多人的帮助和支持,在此,请接受我真诚的感谢。
感谢Mackevision(迈科伟城)对本书的图像内容授权,特别感谢Beatrix Frisch女士和Nadja Atwaa女士的帮助。
感谢Maground(美观图像)提供的高品质HDRI和背景图像,感谢于丽萍女士的帮助。
感谢DOSCH DESIGN提供的高品质HDRI,感谢Sebastian Dosch先生的支持。
感谢BITONE(比特视界)对本书的图像内容授权,感谢叶青先生的支持。
感谢戴翼先生和王立阳先生对虚拟评审内容的检查和指正。
感谢Czlaper先生、谌瑶先生和黄林冲先生提供的制作精美的车辆模型(它们被使用在随书的作品集之中)。
感谢Osama Al-Qader先生提供的引用作品授权。
此外,还要感谢我的朋友王凯为CLA演示案例制作的高品质制动卡钳模型。
目录CONTENTS
第1部分 基本知识储备
01 汽车可视化行业概述 009
1.1汽车可视化行业概述 010
1.2 著名汽车可视化供应商简介 014
1.3 汽车可视化行业发展现状 016
02 汽车可视化行业概述 009
2.1 应用软件说明 018
2.2 你需要的硬件装备 021
2.3 软件安装说明 024
第2部分 软件技术知识
03 基础教学导读与CG技术知识 029
3.1 关于软件基础教学 030
3.2 CG技术知识 031
04 开始学习VRED 043
4.1 开始学习前的准备工作 044
4.2 VRED工作流程、演示案例与显示模式
4.3 VRED的工作界面 054 4.4 VRED的基本操作 063
05 VRED基本工作模块解析 067
5.1 SceneGraph(结构树):场景管理 068
5.2 Transform(变换):对象变换操作 070
5.3 Asset Manager(预设管理器):预设管理 073
5.4 Ambient Occlusion(环境光阻光) 076
5.5 Geometry Editor(几何编辑器):法线处理 080
5.6 Camera Editor(摄影机编辑器):摄影机管理 085
5.7 Timeline(时间线):动画控制 095
06 材质与材质编辑器 097
6.1 Material Editor(材质编辑器) 098
6.2 Reflective Plastic Material(反射塑料材质) 101
6.3 Glass Material(玻璃材质) 110
6.4 观察真实车漆 113
6.5 Carpaint Material(车漆材质) 131
6.6 Shadow Material(阴影材质) 133
07 环境与照明 135
7.1 关于Environment(环境) 136
7.2 创建环境 138
7.3 Sphere Environment(球形环境) 138
7.4 HDR Light Studio 142
08 渲染输出 149
8.1 概述 150
8.2 File Output(文件输出) 150
8.3 General Settings(通用设定) 157
8.4 Raytracing Quality(光线追踪质量) 159
8.5 Display Output(显示输出) 162
8.6 渲染按钮 163
8.7 渲染参数模板 164
09 模型准备 167
9.1 模型准备工作介绍 168
9.2 3ds Max中的模型准备流程 169
9.3 导出设置 174
9.4 脚本工具 175
9.5 其他备注 176
10 VirtualRig Studio Pro 177
10.1 关于VirtualRig Studio Pro 178
10.2 VirtualRig Studio Pro格式 179
10.3 VirtualRig Studio Pro图标栏 179
10.4 Project Settings(项目设置) 180
10.5 Render Settings(渲染设置) 181
10.6 Change Image(更改图像) 182
10.7 Blurrer(模糊线) 182
10.8 Spherical image mode(球形图像模式) 184
第3部分 商业项目教学
11 车辆外观表现思路 185
11.1 车辆术语 186
11.2 外观表现思路 188
11.3 布光原理 193
12 项目教学01 197
12.1 项目说明 198
12.2 使用工作文件夹 198
12.3 模型准备与导入 200
12.4 材质指定 202
12.5 摄影机 215
12.6 布光 219
12.7 最终产品输出 228
12.8 后期修图 232

13.1 项目准备 248
13.2 布光 253
13.3 渲染输出 266
13.4 修图 274

14 项目教学03 281
14.1 项目准备 282
14.2 摄影机确认 284
14.3 布光 284
14.4 渲染输出 290
14.5 修图 294

15 项目教学04 299
15.1 项目准备 300
15.2 环境与摄影机 302
15.3 环境运动模糊 307
15.4 布光 313
15.5 动画 317
15.6 渲染输出 319
15.7 修图 323

16 项目教学05 329
16.1 项目准备 330
16.2 构思 331
16.3 车漆 332
16.4 环境与摄影机 333
16.5 材质微调 335
16.6 布光 336

17 补充教学——焦散 353
17.1 概述 354
17.2 文件准备 354
17.3 灯光 355
17.4 参数调整 357
17.5 渲染输出 358