VRay在3ds Max中渲染技术应用研究

摘 要 目前市场上3ds Max的第三方渲染器插件很多，其中VRay因很早就已经能够把光能传递和光线跟踪有机地结合在一起，且由于其内核采用Quasi-Monte Carlo算法，在同样的室内外场景下，VRay渲染器的渲染速度是默认扫描线渲染器的2倍以上，所以它成为3ds Max最出色的插件之一。本文从VRay在3ds max的材质、灯光、渲染等方面应用做了详细的探讨。

【关键词】VRay 3ds Max 技术

VRay是由Chaos Group公司研发的一款体积比较小，但是功能非常强，出图质量相当高的渲染插件，它是当今界内最受欢迎的渲染引擎之一。3ds Max的建模功能很强大，但是它自身带的材质不能很好地映射出物体的反射和折射效果，它的灯光模拟效果也不太好，渲染速度更是慢的不堪一提。然而，VRay却能够解决这一串的难题，它的模拟非常逼真的材质，全局光计算，逼真的阴影，灵活的渲染参数设置可以有助于设计师在比较短的时间内渲染出有实际应用的照片级效果图。

1 VRay材质

材质是3ds Max中的重要内容，而且可以使生硬东西的造型变得生动、富有生活气息，无论在哪一个应用领域，材质的制作都占据极其重要的地位。材质像颜料一样，可以使苹果显示为红色而桔子显示为橙色；可以为铝合金添加光泽，给玻璃添加透明。3ds Max中VRay渲染器提供了一种很重要的材质即是VRayMtl，它的惊人之处是可以很容易控制物体的反射和折射以及类似蜡烛效果的半透明的材质。在场景中使用这种材质可以获得更加精准的物理照明，更好的渲染速度，调节反射和折射参数也更加便捷。衡量是不是合理地使用VRay材质编辑器对各种物体赋予适当的材质，关键要看对现实世界的常见材质要有充分的认知和理解。

VRay材质的基本参数设置有：漫反射（即物体表面固有的颜色）、反射（即镜面反射）和折射（即控制透明度）三部分。通常我们操作的过程中使用的是VRayMtl，但根据场景需要有时也会用到VRaylightMtl材质，它常用于类似自发光灯罩等材质；有时会出现大面积色溢现象时会用到VRay覆盖材质和VRay材质包裹器。

VRay常用材质的设置虽然有一定的规律，但也不是生搬硬套的。各种材质参数的取值是大概值，它还要结合具体场景里的像灯光等进行调整。对室内而言生活中最常见的材质有：白乳胶漆材质、石材质、木材质、玻璃材质（透明玻璃和磨砂玻璃）、布料材质、不锈钢材质（亮光不锈钢和亚光不锈钢）、陶瓷材质、水材质和皮革材质。

2 VRay灯光

灯光既是我们观察到场景对象的必要条件，也是我们塑造空间的重要手段。是灯光让我们的空间变得真实起来，是灯光让我们的空间更加有立体感、进深感，也是空间为我们的场景添加更多的变化和细节。3ds Max灯光有三大类：标准、光度学、VRay灯光。

VRay灯光按照现实生活中的自然光和人工光进行设定。常用的有VR灯光、VR太阳、VRIES。在布置光源之前一定要统筹安排，比如你是准备做日光还是夜光，想要冷色调还是暖色调，主光源是什么，辅助光源是什么，又有哪个作为补充光源。只有有了这个整体的规划和设计才能够达到预想的效果。布光原则是先主再辅最后补充光源。

主光常采用VR太阳或者VR灯光。

VR太阳光的颜色是由浊度值的高低来控制的，浊度越低，太阳光就越偏向冷色调.反之则偏向暖色调.（默认值是3的那个）。 VR太阳光参数： 浊度：可以调0-20之间的数值，代表清晨到傍晚时候的太阳。10代表正午的太阳，我一般做效果图调10-12之间。 臭氧：可以不管它。 强度倍增器：光的强度，0.015左右即可

阴影细分：越大影子越柔和 阴影偏移：0.2 影子偏移，数值越大，区域阴影的效果越明显，也就是越模糊。数值越小，阴影边缘越硬。

VR灯光参数：

[开]打开或关闭 VRay 灯光。开[排除C排除灯光照射的对象。排除]排除[类型 类型] 类型 平面C当这种类型的光源被选中时，VRay 光源具有平面的形状；球体C当这种类型的光源被选中时，VRay光源是球形的；穹形C当这种类型的光源被选中时，VRay 光源是穹顶状的，穹形 可模型天空的效果[颜色C控制由 VRay光源发出的光线的颜色。 颜色] 颜色 [倍增器C控制 VRay 光源在强度 倍增器] 倍增器 [Size 尺寸 尺寸] 半长C光源的 U 向尺寸（如果选择球形光源，该尺寸为球 体的半径）。半宽C该选项无效）。半宽 光源的 V 向尺寸（当选择球形光源时，W 尺寸C光源的 W向尺寸（当选择球形光源时，该选项 无效）。[双面C当 VRay 灯光为平面光源时，双面] 该选项控制光线是否 双面 从面光源的两个面发射出来。（当选择球面光源时，该选项 无效） [不可见C该设定控制 VRay 光源体的形状是否在最终渲 不可见] 不可见 染场景中显示出来。当该选项打开时，发光体不可见，当该 选项关闭时，VRay 光源 体会以当前光线的颜色渲染出来。

3 VRay渲染

模型、材质、灯光、摄影机都已调试好之后，紧接着是渲染了。VRay是一门综合性非常强大的渲染技术，在学习和生活的实际应用中要学会变通各项参数值，达到举一反三，要大胆尝试各种常见的渲染效果。只有真正掌握了VRay渲染器的操作技巧，才能够渲染出最优秀的作品。

参考文献

[1]周闻宇.基于VRay材质表达真实性在室内效果图制作中的研究[J].湖南理工学院学报，2012（12）.

[2]刘正旭编著.3ds Max9&VRay效果图渲染高级技法[M].北京：清华大学出版社，2008.

[3]崔晓锋.Vray分布式渲染在多机渲染一帧或多帧图教学和设计中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2013（10）.

[4]李春林.基于3dmax和V_Ray的视觉传达设计的实现[J].科技创新，2013（12）.

[5]马爱平.浅析计算机辅助设计软件在室内设计中的应用[J].沿海企业与科技，2012（07）.

作者简介

胡巧玲（1979-），女，河南省商丘市人。现为郑州财经学院讲师。主要研究方向为计算机应用。

尹新富（1973-），男，河南省驻马店市人。现为郑州财经学院副教授。主要研究方向为计算机应用。

作者单位

郑州财经学院 河南省郑州市 450044