第九章 DeepPixel Tools 深度像素工具

DeepPixel_index index_AmbientOcclusion
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Ambient Occlusion [SSAO]

环境光遮挡(Ambient Occlusion,AO)是当场景被均匀的散射球形光源包围时引起的照明。可以将场景想象成被一个巨大的球体围绕,该球体从其表面均匀地发出光。AO捕获低频照明。它不会捕获锐利的阴影、漫反射(Diffuse)或高光(Specular)照明。因此,AO通常与漫反射和高光照明结合使用以创建完整的照明解决方案。

Ambient Occlusion工具会在3D渲染的场景中生成全局照明效果作为后期效果。它可以快速近似昂贵的光线跟踪的全局照明。作为后期效果,它会像Shader、Texture和VolumeFog工具一样暴露类似的锯齿问题。 因此,在某些情况下可能会出现伪影。

Usage 用法

AO工具很少能立即使用,而是需要进行一些调整。设置过程包括调整KernelRadius和NumberOfSamples来获得所需的效果。

KernelRadius取决于场景的自然“比例”。最初看起来根本没有AO。此时,KernelRadius太小或太大,必须找到可以工作的值。

Inputs 输入

如果未提供这些工具中的任何一个,则该工具将失败并出现带描述的错误。

Controls 控件

SSAO_Controls

Output Mode 输出模式

白色对应于颜色通道中应明亮的区域,而黑色对应于应较暗的区域。这使你可以通过组合单独的环境/漫反射/高光通道来创建照明方程。将AO作为单独的缓冲区可让创作自由地以各种方式组合通道。

Kernel Type 内核类型

为了确定AO,光线从被着色的表面上的一点向外投射到一个大的封闭球体上。

未被遮挡的光线(即到达球体的光线)的数量决定了AO的因子。

Number of Samples 样本数

增加样本数量,直到AO传递中的伪影消失为止。较高的值可以产生更好的结果,但也会增加渲染时间。

Kernel Radius 内核半径

Kernel Radius控制3D空间中滤镜内核的大小。对于每个像素,它控制一个对象在3D空间中搜索遮挡物的距离。滤镜内核很可能是挑剔的,可能需要针对每个单独的场景进行手动调整。

如果做得太小,可能会错过附近的遮挡器。如果做得太大,AO的质量将会降低,并且需要显着增加样本数量才能恢复质量。

该值取决于场景的Z深度。这意味着在场景中具有巨大的Z值时,内核大小也需要很大。Z值很小时,较小的内核大小(例如0.1)就足够了。

Lift/Gamma/Tint 抬升/伽马/色泽

用于调整AO的艺术效果。

Use OpenCL 使用OpenCL

SSAO_UseOpenCL1

SSAO_UseOpenCL2

提示 将多个AO通道与不同的内核半径相结合可以产生更好的效果。

已知问题

透明/半透明: AO被设计用于不透明的对象。问题将有两种:带有透明接收器的问题和带有透明遮挡器的问题。您可以通过将透明/半透明对象拆分为单独的场景并仅对不透明对象计算AO来解决这些问题。

粒子: 除非粒子是不透明的实体,否则不要在粒子上使用AO。这又只是透明度问题。抗锯齿的边缘(另一种透明形式)也将导致AO问题。你对此无能为力。

超级采样: 参考抗锯齿边缘。为了使它起作用,需要在大图像中计算AO,然后再将其下采样到最终图像。

视图依赖关系: AO方法在视图空间中工作,结果取决于视图。这是该技术本身的局限性。这意味着变暗的数量可能会根据视图位置而有所不同,而实际上它应该是恒定的。如果对象上的某个点的AO为0.5,则移动相机可能会将其更改为0.4。

AO的烘焙: UV渲染器可用于将AO烘焙到模型的纹理中。

Depth Blur [DBl]

Depth Blur工具主要用于创建焦距或景深效果。它基于所包含的Z通道值对3D渲染的图像进行模糊处理,还可以通过Blur Channel控件将其用于一般的每像素模糊效果。如果连接了Blur Image输入,则使用该图像的通道将用于控制模糊。

Controls 控件

DBl_Controls

Filter 滤镜

这些按钮用于选择用于应用模糊的滤镜。

Box 框

这会将应用基于深度的方框模糊效果到图像。

Soften 柔化

这将应用基于深度的常规软化滤镜效果。

Super Soften 超级柔化

这将应用基于深度的高质量软化滤镜效果。

Blur Channels 模糊通道

选择以下选项之一以确定用于控制应用于每像素的模糊等级的通道。它将使用来自主图像输入的通道,除非有工具连接到流程上的Blur Image输入。

Lock X/Y 锁定X/Y

启用后,此控件会将X和Y模糊滑块锁定在一起,以实现对称模糊。

Blur Size 模糊尺寸

此滑块用于设置应用于图像的水平和垂直模糊的强度。

Focal Point 焦点

仅当Blur通道设置为使用Z缓冲区时,此控件才可见。

使用此控件选择模拟焦点的距离。减小该值会使Focal Point离摄像机更近,增大该值会使焦点离摄像机更远。

在显示的图像上拖动Pick按钮(指针变为滴管),然后选择Z缓冲区值。如果图像不包含有效的Z缓冲区,则该值不会发生变化。

Depth of Field 景深

此控件用于确定焦点区域的深度。焦点位于区域的中间,区域内所有具有Z值的像素保持焦点。例如,如果从图像中选择了焦点并将其设置为值300,并且将景深设置为200,则Z值在200到400之间的任何像素都将保持焦点。

Z Scale Z缩放

按所选量缩放Z缓冲区值。增加值会导致Z通道中的距离扩大。而降低值会使其收缩。这对于放大深度效果很有用。它也可以用于软化模糊的边界。某些深度值较小的图像可能需要将Z比例设置得非常低,低于1.0。

Fog [Fog]

Fog工具用于在包含有效Z缓冲区通道的3D渲染图像上创建模拟雾效果。可以基于选定的Z通道平面将雾放置在渲染图像的各个元素的前面或后面。有关更多信息,请参见辅助通道(Auxiliary Channels)一章。

Fog工具上输入的第二个图像可用于提供用作雾源的图像。如果未提供图像,则雾由单一颜色组成。通常,这里应提供某种噪声图。

Controls 控件

Fog_Controls

Z-Buffer Near Plane and Far Plane Z缓冲区近平面和远平面

这些控件用于选择场景中的雾化程度。要选择一个值,请将Pick按钮拖动到正在查看的图像上要放置平面的区域。

Near Plane用于选择雾变得稀薄的深度。Far Plane用于选择雾变得不透明的深度。

Z Depth Scale Z深度缩放

此选项按选定的量缩放Z缓冲区值。增大该值将导致Z通道中的距离扩大,而减小该值将使其收缩。这对于放大雾化效果很有用。

Fog Color 雾颜色

此选项显示和控制当前雾颜色。Alpha调整雾的透明度值。

Fog Opacity 雾不透明度

使用此控件可以调整雾的不透明度。

Shader [Shd]

Shader工具可以控制渲染图像中元素的照明、反射贴图和3D阴影。反射贴图图像(连接到绿色输入)可以投影到场景中的所有元素上,或投影到通用控件中Object和Material ID通道选择的元素上。效果遮罩也可用于限制此工具的效果。

Shader工具依赖于3D渲染图像中X、Y和Z法线贴图通道的存在。如果不存在这些通道,则此工具无效。

有关更多信息,请参见《用户手册》中的辅助通道(Auxiliary Channels)一章。

Light Tab 光照选项卡

Shd_LightTab

Ambient 环境

Ambient控制场景或所选对象中存在的环境光量。这是添加到所有像素的基本亮度,即使在完全遮蔽的区域也是如此。

Diffuse 漫反射

此选项控制场景或所选对象中存在的Diffuse颜色的量。这是物体的正常颜色,在所有方向上均等反射。

Specular 高光

此选项控制场景或所选对象中出现的Specular颜色的数量。这是从光源反射到眼睛的光泽高光的颜色。

Reflection 反射

此选项控制场景中或所选对象的反射贡献量。高等级使对象看起来像是镜像,低级别则覆盖了微小的反射,从而提供了抛光效果。如果未连接反射贴图,则无效。

Reflection Type 反射类型

从这三个按钮中进行选择,以确定用于在第二个输入中投影图像的反射贴图的类型。

Equator Angle 赤道角

Equator Angle控制由Shader工具为场景或所选对象生成和映射的光的左右角度。

Polar Height 极高度

Polar Height控制由Shader工具为场景或选定对象生成和映射的光线的上下角度。

Shader Tab 着色器选项卡

Shd_ShaderTab

Edit Diffuse and Specular 编辑漫反射和高光

启用这些控件可以在Shader样条曲线窗口中编辑各个通道的“ Shader”曲线。

In and Out 入和出

这些选项用于显示和编辑样条线上的点值。

Specular Color 高光颜色

使用Diffuse曲线可操纵漫反射着色,而使用Specular曲线可影响高光着色。框选多个点上以将其分组选择。右键单击将显示一个菜单,其中包含用于调整样条曲线的选项。有关样条窗口选项和控件的完整说明,请参见手册中控件(Controls)一章中的LUT编辑器(LUT Editor)文档。

Texture [Txr]

Texture工具可以控制渲染图像中元素的纹理贴图。纹理贴图图像(连接到绿色输入)可以包裹在对象周围以替换当前纹理。纹理工具依赖于3D渲染图像中U和V Map通道的存在。如果不存在这些通道,则此工具无效。

注意: 背景像素的U和V值可能为0.0,这会将这些像素设置为纹理的角像素的颜色。要将纹理限制为特定对象,请使用基于对象或其物体或材质ID通道的Alpha的效果遮罩。有关更多信息,请参见辅助通道(Auxiliary Channels)一章。

Texture Tab 纹理选项卡

Txr_TextureTab

Swap UV 交换UV

选中此复选框后,将交换源图像的U和V通道。

Flip Horizontal and Vertical 翻转水平和垂直

启用此控件后,将水平和/或垂直翻转纹理贴图图像。

Rotate 90 旋转90

启用此复选框后,纹理贴图图像将旋转90度。

U and V Scale U和V缩放

这些控件更改用于映射纹理的U和V坐标的比例。更改这些值可在应用纹理贴图时有效地放大和缩小纹理贴图。

U and V Offset U和V偏移

调整这些控件以偏移U和V坐标。更改值会导致纹理看起来沿对象的几何形状移动。