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3dmaxVR灯光及材质参数

3DMAXVR参数调整

一、Vray的简介:

VRay主要用于渲染一些特殊的效果,如次表面散射、光迹追踪、焦散、全局照明等。

可用于建筑设计、灯光设计、展示设计、动画渲染等多个领域

VRay渲染器有BasicPackage和AdvancedPackage两种包装形式。

BasicPackage具有适当的功能和较低的价格,适合学生和业余艺术家使用。

AdvancedPackage包含有几种特殊功能,适用于专业人员使用。

以下是Vray的作品欣赏

二、Vray的工作流程

1创建或者打开一个场景

2指定VRay渲染器

3设置材质

4把渲染器选项卡设置成测试阶段的参数:

①把图像采样器改为“固定模式“,把抗锯齿系数调低,并关闭材质反射、折射和默认灯。

②勾选GI,将“首次反射”调整为lrradiancemap模式(发光贴图模式)

调整minrate(最小采样)和maxrate(最大采样)为-6,-5,

同时“二次反射”调整为QMC[准蒙特卡洛算法]或lightcache[灯光缓冲模式],降低细分。

5根据场景布置相应的灯光。

①开始布光时,从天光开始,然后逐步增加灯光,大体顺序为:

天光----阳光----人工装饰光----补光。

②如环境明暗灯光不理想,可适当调整天光强度或提高暴光方式中的darkmultiplier(变暗倍增值),至直合适为止。

③打开反射、折射调整主要材质

6根据实际的情况再次调整场景的灯光和材质

7渲染并保存光子文件

①设置保存光子文件

②调整lrradiancemap(光贴图模式),minrate(最小采样)和maxrate(最大采样)为-5,-1或-5,-2或更高,同时把[准蒙特卡洛算法]或[灯光缓冲模式]的细分值调高,正式跑小图,保存光子文件。

8正式渲染

1)调高抗鉅尺级别,

2)设置出图的尺寸,

3)调用光子文件渲染出大图

第二课:

VRay常用材质的调整

一、VRayMtl材质

VRayMtl(VRay材质)是VRay渲染系统的专用材质。

使用这个材质能在场景中得到更好的和正确的照明(能量分布),更快的渲染,更方便控制的反射和折射参数。

在VRayMtl里你能够应用不同的纹理贴图,更好的控制反射和折射,添加bump(凹凸贴图)和displacement(位移贴图),促使直接GI(directGI)计算,对于材质的着色方式可以选择BRDF(毕奥定向反射分配函数)。

详细参数如下:

Basicparameters(基本参数)Diffuse(漫射)-材质的漫反射颜色。

你能够在纹理贴图部分(texturemaps)的漫反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。

Reflect(反射)-一个反射倍增器(通过颜色来控制反射,折射的值)。

你能够在纹理贴图部分(texturemaps)的反射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。

Glossiness(光泽度)-这个值表示材质的光泽度大小。

值为0.0意味着得到非常模糊的反射效果。

值为1.0,将关掉光泽度(VRay将产生非常明显的完全反射)。

注意:

打开光泽度(glossiness)将增加渲染时间。

Subdivs(细分)-控制光线的数量,作出有光泽的反射估算。

当光泽度(Glossiness)值为1.0时,这个细分值会失去作用(VRay不会发射光线去估算光泽度)。

Fresnelreflection(菲涅尔反射)-当这个选项给打开时,反射将具有真实世界的玻璃反射。

这意味着当角度在光线和表面法线之间角度值接近0度时,反射将衰减(当光线几乎平行于表面时,反射可见性最大。

当光线垂直于表面时几乎没反射发生。

Maxdepth(最大深度)-光线跟踪贴图的最大深度。

光线跟踪更大的深度时贴图将返回黑色(左边的黑块)。

Useinterpolation(使用插值)-当勾选该选项时,VRay能够使用一种类似发光贴图的缓存方式来加速模糊折射的计算速度。

Exitcolor(退出颜色)-当光线在场景中反射次数达到定义的最大深度值以后,就会停止反射,此时该颜色将被返回,更不会继续追踪远处的光线。

Refract(折射)-一个折射倍增器。

你能够在纹理贴图部分(texturemaps)的折射贴图通道凹槽里使用一个贴图替换这个倍增器的值。

Glossiness(光泽度)-这个值表示材质的光泽度大小。

值为0.0意味着得到非常模糊的折射效果。

值为1.0,将关掉光泽度(VRay将产生非常明显的完全折射)。

Subdivs(细分)-控制光线的数量,作出有光泽的折射估算。

当光泽度(Glossiness)值为1.0时,这个细分值会失去作用(VRay不会发射光线去估算光泽度)。

IOR(折射率)-这个值确定材质的折射率。

设置适当的值你能做出很好的折射效果象水1.33、钻石2.4、玻璃1.66等等。

Maxdepth(最大深度)-用来控制反射是最多次数。

Exitcolor(退出颜色)-当光线在场景中反射次数达到定义的最大深度值以后,就会停止反射,此时该颜色将被返回,更不会继续追踪远处的光线。

Fogcolor(雾的颜色)-VRay允许你用雾来填充折射的物体。

这是雾的颜色。

Fogmultiplier(雾的倍增器)-雾的颜色倍增器。

较小的值产生更透明的雾。

  

Useinterpolation(使用插值)-当勾选该选项时,VRay能够使用一种类似发光贴图的缓存方式来加速模糊折射的计算速度。

Affectshadows(影响阴影)-用于控制物体产生透明阴影,透明阴影的颜色取决于折射颜色和雾颜色,仅支持VRay灯光和Vary灯光阴影类型。

Affectalpha(影响alpha)-勾选后会影响alpha通道效果。

二、各种常用材质的调整

1、亮光木材:

漫射:

贴图反射:

35灰高光:

0.8

亚光木材:

漫射:

贴图反射:

35灰高光:

0.8光泽(模糊):

0.85

2、镜面不锈钢:

漫射:

黑色反射:

255灰

亚面不锈钢:

漫射:

黑色反射:

200灰光泽(模糊):

0.8

拉丝不锈钢:

漫射:

黑色反射:

衰减贴图(黑色部分贴图)光泽(模糊):

0.8

3、陶器:

漫射:

白色反射:

255菲涅耳

4、亚面石材:

漫射:

贴图反射:

100灰高光:

0.5光泽(模糊):

0.85凹凸贴图

5、抛光砖:

漫射:

平铺贴图反射:

255高光:

0.8光泽(模糊):

0.98菲涅耳

普通地砖:

漫射:

平铺贴图反射:

255高光:

0.8光泽(模糊):

0.9菲涅耳

6、木地板:

漫射:

平铺贴图反射:

70光泽(模糊):

0.9凹凸贴图

7、清玻璃:

漫射:

灰色反射:

255折射255折射率1.5

磨砂玻璃:

漫射:

灰色反射:

255高光:

0.8光泽(模糊):

0.9

折射255光泽(模糊):

0.9光折射率1.5

8、普通布料:

漫射:

贴图凹凸贴图

绒布:

漫射:

衰减贴图置换贴图

9、皮革:

漫射:

贴图反射:

50高光:

0.6光泽(模糊):

0.8凹凸贴图

10、水材质:

漫射:

白色反射:

255折射:

255折射率1.33烟雾颜色浅青色

凹凸贴图:

澡波

11、纱窗:

漫射:

颜色折射:

灰白贴图折射率1接收GI:

2

第三课:

VRay的灯光照明技术

一、Vray灯光

[开]–打开或关闭VRay灯光。

[排除]–排除灯光照射的对象。

[类型]

平面–当这种类型的光源被选中时,VRay光源具有平面的形状。

球体–当这种类型的光源被选中时,VRay光源是球形的。

穹形–当这种类型的光源被选中时,VRay光源是穹顶状的,可模型天空的效果

[颜色]–控制由VRay光源发出的光线的颜色。

[倍增器]–控制VRay光源在强度

[Size尺寸]半长–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–光源的V向尺寸(当选择球形光源时,该选项无效)。

W尺寸–光源的W向尺寸(当选择球形光源时,该选项无效)。

[双面]–当VRay灯光为平面光源时,该选项控制光线是否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]–该设定控制VRay光源体的形状是否在最终渲染场景中显示出来。

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。

[忽略灯光法线]–当一个被追踪的光线照射到光源上时,该选项让你控制VRay计算发光的方法。

对于模拟真实世界的光线,该选项应当关闭,但是当该选项打开时,渲染的结果更加平滑。

[不衰减]–当该选项选中时,VRay所产生的光将不会随距离而衰减。

否则,光线将随着距离而衰减。

(这是真实世界灯光的衰减方式)[存储发光贴图]–当该选项选中并且全局照明设定为Irradiancemap时,VRay将再次计算VrayLight的效果并且将其存储到光照贴图中。

其结果是光照贴图的计算会变得更慢,但是渲染时间会减少。

你还可以将光照贴图保存下来稍后再次使用。

[影响漫射]–控制灯光是否影响物体的漫反射,一般是打开的

[影响镜面]–控制灯光是否影响物体的镜面反射,一般是打开的[细分]–该值控制VRay用于计算照明的采样点的数量,值越大,阴影越细腻,渲染时间越长。

[阴影偏移]–控制阴影的偏移值。

二、VRay阴影VRay支持面阴影,在使用VRay透明折射贴图时,VRay阴影是必须使用的。

同时用VRay阴影产生的模糊阴影的计算速度要比其它类型的阴影速度快。

[透明阴影]–当物体的阴影是由一个透明物体产生的时,该选项十分有用。

当打开该选项时,VRay会忽略MAX的物体阴影参数(颜色、密度、贴图),此时来看透明物体的阴影颜色将是正确的。

取消选择该复选框后,将考虑灯光中物体参数的设置,但是来自透明物体的阴影颜色也将变成单色。

[光滑表面阴影]:

选中后,Vray将在低面数的多边形表面产生更平滑的阴影。

[偏移]–某一给定点的光线追踪阴影偏

[区域阴影]–打开或关闭面阴影。

[立方体]–VRay计算阴影时,假定光线是由一个立方体发出的。

[球体]–VRay计算阴影时,假定光线是由一个球体发出的。

[U尺寸]–当计算面阴影时,光源的U尺寸。

(如果光源是球形的话,该尺寸等于该球形的半径)[V尺寸]-当计算面阴影时,光源的V尺寸。

(如果选择球形光源的话,该选项无效)

[W尺寸]-当计算面阴影时,光源的W尺寸。

(如果选择球形光源的话,该选项无效)

[细分]–该值用于控制VRay在计算某一点的阴影时,采样点的数量。

三、VRay阳光

[激活]–阳光的开关

[浊度]–设置空气的混浊度,值越大,空气越不透明,光线会越暗,色调会变暖。

早晨和黄昏的混浊主度较大,中午混浊度较低。

有效值为2—20。

[臭氧]–设置臭氧层的稀薄程度,值越小,臭氧层越稀薄,到达地面的光能越多,光的漫射效果越强。

有效值为0—1。

[强度倍增器]–设置阳光的强度,如果使用Vray物理摄像机,一般为1左右,如果使用3DS自带的摄像机,一般为0.002—0.005。

[大小倍增器]–设置太阳的尺寸,值越大,太阳的阴影就越模糊。

[阴影细分]–设置阴影的细致程度。

[阴影偏移]–设置阴影的偏移距离。

第四课:

VRay的材质和贴图技术

一、VRay包裹材质

VRay包裹材质主要用于控制材质的全局光照、焦散和不可见的。

也就是说,通过Vray包裹材质可以将标准材质转换为VRay渲染器支持的材质类型。

一个材质在场景中过于亮或色溢太多,嵌套这个材质。

可以控制产生/接受GI的数值。

多数用于控制有自发光的材质和饱和度过高的材质。

[基本材质]—用于设置嵌套的材质

[产生全局照明]—设置产生全局光及其强度

[接收全局照明]—设置接收全局光及其强度

[产生散焦]—设置材质是否产生焦散效果。

[接收散焦]—设置材质是否接收焦散效果。

[焦散倍增器]—设置产生或接收焦散效果的强度

[无光泽对象]—设置物体表面为具有阴影遮罩属性的材质,使该物体在渲染时不可见,但该物体仍出现在反射/折射中,并且仍然能产生间接照明。

[Alpha分摊]—设置物体在Alpha通道中显示的强度。

光数值为1时,表示物体在Alpha通道中正常显示,数值为0时,表示物体在Alpha通道中完全不显示。

[阴影]—用于控制遮罩物体是否接收直接光照产生的阴影效果。

[影响Alpha]—设置直接光照是否影响遮罩物体的Alpha通道。

[颜色]—用于控制被包裹材质的物体接收的阴影颜色。

[亮度]—用于控制遮罩物体接收阴影的强度。

[反射值]—用于控制遮罩物体的反射程度。

[折射值]—用于控制遮罩物体的折射程度。

[全局光数量]—用于控制遮罩物体接收间接照明的程度。

二、VRay灯光材质

VRay灯光材质是一种自发光的材质,通过设置不同的倍增值可以在场景中产生不同的明暗效果。

可以用来做自发光的物件,比如灯带、电视机屏幕、灯箱等,只要你想让那物体发光就可以做。

[颜色]—用于设置自发光材质的颜色,如果有贴图,则以贴图的颜色为准,此值无效。

[倍增]—用于设置自发光材质的亮度。

相当于灯光的倍增器。

[双面]—用于设置材质是否两面都产生自发光。

[不透明度]—用于指定贴图作为自发光。

三、VRay双面材质

VRay双面材质用于表现两面不一样的材质贴图效果,可以设置其双面相互渗透的透明度。

这个材质非常简单易用。

[正面材质]—用于设置物体前面的材质为任意材质类型

[背面材质]—用于设置物体背面的材质为任意材质类型

[半透明]—设置两种以上两种材质的混合度。

当颜色为黑色时,会完全显示正面的漫反射颜色;当颜色为白色时,会完全显示背面材质的漫反射颜色;也可以利用贴图通道来进行控制。

 

四、VRay快速3S材质

3S材质是众多专业级渲染器中的高级材质。

3S材质是SSS材质的另外一种叫法,而SSS材质是Sub-Surface-Scattering的简写,是指光线在物体内部的色散而呈现的半透明效果。

用一个直观的例子来说明它的效果:

在黑暗的环境下把手电筒的光线对准手掌,这时手掌呈半透明状,手掌内的血管隐约可见,这就是3S材质,通常用这种材质来表现蜡烛、玉器和皮肤等半透明的材质。

[浅半径]—设置3S材质不透明区域的X围。

[浅颜色]—设置3S材质不透明区域的颜色。

[深半径]—设置3S材质半透明区域的X围。

[深颜色]—设置3S材质半透明区域的X围。

[细分]—设置3S材质的采样数量,数值越高3S效果越平滑。

[偏移]—设置浅色区域和深色区域的混合程度。

数值为正时向浅色偏移,数值为负时向深色偏移。

[轨迹深度]—设置光线穿过3S材质的能力。

[浅纹理]—为材质的浅部制定纹理贴图。

[深纹理]—为材质的深部制定纹理贴图。

[凹凸]—为凹凸贴图通道制定纹理贴图。

五、VRay替代材质

[基本材质]—指定被替代的基本材质。

[全局光材质]—通过None按钮指定一个材质,被指定的材质将替代基本材质参与到全局照明中。

[反射材质]—指定一个材质,被指定的材质将作为基本材质的反射对象。

[折射材质]—指定一个材质,被指定的材质将作为基本材质的折射对象。

六、VRay混合材质

[基本材质]—指定被混合的第一种材质。

[镀膜材质]—指定混合在一起的其它材质。

[混合数量]—设置两种以上两种材质的混合度。

当颜色为黑色时,会完全显示基础材质的漫反射颜色;当颜色为白色时,会完全显示镀膜材质的漫反射颜色;也可以利用贴图通道来进行控制。

 

七、VRayHDRI贴图

HDRI是HighDynamicRangeImage(高动态X围贴图)的简写,它是一种特殊的图形文件格式,它的每一个像素除了含有普通的RGB信

息以外,还包含有该点的实际亮度信息,所以它在作为环境贴图的同时,还能照亮场景,为真实再现场景所处的环境奠定了基础。

[HDR贴图]—单击后面的“浏览”按钮选取贴图的路径。

[倍增器]—用于设置HDRI贴图的倍增强度。

[水平旋转]—控制贴图的水平方向上的旋转。

[水平镜象]—将贴图沿着水平方向翻转。

[垂直旋转]—控制贴图的垂直方向上的旋转。

[垂直镜象]—将贴图沿着垂直方向翻转。

[伽玛值]—设置HDR贴图的伽玛值。

[贴图类型]—选择贴图的坐标方式。

 

八、VRaymap

VRaymap的主要作用就是在3DSmax材准材质或第三方材质中增加反射/折射。

其用法类似于3DSmax中的光线追踪类型的贴图,因在VRay中不支持这种贴图类型的,需要的时候,以VRaymap代替。

[反射]—开启贴图的反射功能,同时将折射的功能关闭。

[折射]—开启贴图的反射功能,同时将反射的功能关闭。

反射参数:

[过滤色]—使用颜色来设置贴图的强度,颜色越接近白色,贴图的反射越强烈。

[背面反射]—开启后强制VRay渲染器追踪物体背面的光线。

[光泽度]—设置反射模糊的程度,数值越低模型效果越强烈。

[细分]—设置反射的采样数,采样越高,模糊效果越平滑。

[最大深度]—设置光线的最大反弹次数。

[中止阈值]—当光线的能量低于该参数时停止光线追踪。

[退出颜色]—设置当光线在场景中反射达到最大深度后的颜色。

 

九、VRay边纹理贴图

[颜色]—设置线框的颜色。

[隐藏边]—开启该选项后可以渲染隐藏的边。

[厚度]—边框精细的设置。

[世界单位]—使用世界单位设置线框的宽度。

[像素单位]—使用像素的单位设置线框的宽度。

 

十、VRay位图过滤贴图

[U偏移]—沿着U偏移位图。

[V偏移]—沿着V偏移信图。

[翻转U]—沿着U向翻转位图。

[翻转V]—沿着V向翻转位图。

[通道]—指定贴图的贴图通道。

十一、VRay颜色贴图

[红]—设置VRAY颜色贴图的红色通道。

[绿]—设置VRAY颜色贴图的绿色通道。

[蓝]—设置VRAY颜色贴图的蓝色通道。

[倍增器]—设置VRAY颜色的整体参数。

[通道]—设置VRAY颜色贴图的通道数。

[颜色]—设置VRAY颜色贴图的具体颜色。

 

十二、VRay合成纹理贴图

[来源A]—单击None按钮指定一X贴图,该贴图将与SourceB(来源B)通道中指定的贴图进行混合处理。

[运算方式]—选择两X贴图的混合方式。

 

十二、VRay污垢贴图

[半径]—设置投影的X围大小。

[阻挡颜色]—设置投影区域的颜色。

[无阻挡颜色]—类似于漫反射颜色,设置阴影区域以外的颜色。

[分布]—设置投影的扩散程度。

[衰减]—设置投影边缘的衰减程度。

[细分]—设置投影污垢材质的采样数量。

[偏移]—分别设置投影在三个轴向上偏移的距离。

[影响alpha]—开启后在alpha通道中会显示阴影区域。

[忽略全局光]—开启后忽略渲染设置对话框中的全局光设置。

[仅考虑相同的对象]—开启后只在模型自身产生投影。

[翻转法线]—翻转投影的方向。

 

第五课:

VRay产品展示渲染

一、打灯技巧

好莱坞有一套经典的三点光照法,可以作为基本技巧。

主光

灯具架在摄影机正后方约30度角或45度角的位置,向主体正面打光。

主光是强调主体事物的照明光,也是决定光源方向的主要光线,因此主光通常会用较强的光线来照射主体。

同时必须注意造成的阴影,光线愈强愈锐利,造成的阴影愈明显,亮度对比及反差就愈大。

大部分的摄影用灯具都可以微调灯光的焦距,把光打聚光些或散光些,相应的阴影也会发生变化。

如果要得到非常柔和的光线效果,可以在灯前加上“柔光片”。

副光

副光又称补光,灯具架在相对于主灯位置的另一方,与摄影机约呈30度角或45度角,向主体正面略侧面灯光,主要是把主光在另一侧面造成的阴影修掉,让部分黑暗的区域稍微明亮,增加主光与阴影间的中间色调,使画面看起来更生动,更有层次和立体感。

大部分补光会比主光打得柔和些,以免抢了主光的角色。

某些刻意制造阴影效果的场合,补光会故意打得柔和些,甚至就不打补光了。

背光

或称“反光”、“轮廓光”,架设在主体后侧,并且可以避开摄影机拍到的地方,用以勾勒出主体的轮廓,让主体和背景间产生空间感和立体感。

也有架在主体顶端的上方,以便打出“发光”,或在下方,以打出“脸光”(如果主体是人的话)

这套理论简单说来就是:

决定明暗的关系一盏灯,增加细节层次一盏灯,区分背景将物体提出来一盏灯。

但这只是相当基本的方法,根据拍摄目的和拍摄对象的不同,需要针对性的布光方案。

作为一项很有用的技能或者说基本素质,产品摄影应该为工业设计师掌握,在设计教育中也应该占有一席之地。

二、各种物体的渲染方法

1、透明性物体:

这类物体适宜使用比较干净的场景,应该尽量避免杂乱的环境。

一般使用透视光来表现其质感和形状,还可以使用反光板来体现表面的光洁晶莹。

 

2、反射性物体:

这类物体多为金属制品,表面光滑,适宜用散射光来表现(利用硫酸纸的散射作用获得)。

由于会映射周围的物体,拍摄时应该尽量避开周围的杂乱环境,因此一般使用硫酸纸将拍摄对象与周围环境隔离开。

如:

电镀金属

光盘的电镀表面具有高反射率,拍摄时,通过黑白卡纸的对比映射,可以很好地表现物体的质感。

白色卡纸的运用可以有效地提升材质感觉和画面情趣。

需要注意的是,为了表现物体的转折关系,物体的边缘映射的环境应该是中性的颜色。

 

3、吸收性物体:

吸收性物体可分为表面光滑和表面粗糙两类。

这类物体的反射光线很少,也不产生映射现象。

如木制品、纺织品等。

这类物体的布光和场景设置的自由度是最大的,不过仍然可以进行一些归纳。

表面光滑的物体由于具有光泽,适宜利用散射光拍摄;而表面粗糙的物体,为了表现质感,通常利用直射光或是方向性较强的散射光来拍摄。

第六课:

牛刀小试

一、测试阶段设置

1、全局开关面板:

关闭3D默认的灯光,关闭“反射/折射”和“光滑效果”

2、图像采样器:

“固定比率”,值为1。

3、关闭“抗锯齿过滤器”。

4、首次光照引擎---发光贴图:

预设[非常低],模型细分30,插补采样10

5、二次光照引擎---灯光缓冲:

细分100

6、RQMC采样器:

适应数量0.95噪波阈值:

0.5最小采样值8全局细分倍增器:

0.1

7、灯光和材质的细分值都降低5—8

二、出图阶段设置

1、全局开关面板:

打开“反射/折射”和“光滑效果”

2、图像采样器:

“自适应准蒙特卡洛”。

3、打开“抗锯齿过滤器”,选择“Mitchell-Netravali”

4、首次光照引擎---发光贴图:

预设[中],模型细分50,插补采样30

5、二次光照引擎---灯光缓冲:

细分1200

6、RQMC采样器:

适应数量0.8噪波阈值:

0.005最小采样15全局细分倍增器:

2

7、灯光和材质的细分值可增加20—50

第七课:

VRay的物体和特效

一、VRay物体相机

VRay物理相机和max本身带的相机相比,它能模拟真实成像、能更轻松的调节透视关系。

单靠相机就能控制暴光,另外还有许多非常不错的其他特殊功能和效果。

相机知识和几个重要参数的理解:

[缩放因数]

这项参数决定了最终图像的(近或远),但它并不需要推近或拉远摄像机

[焦距比数](光圈系数)

光圈系数和光圈相对口径成反比,一般都控制在8以内,系数越小口径越大,光通亮越大,主体更亮更清晰,光圈系数和景深成正比,越大景深越大。

[渐晕]

类似于真实相机的镜头渐晕(图片的四周较暗中间较亮)。

[白平衡]

就是无论环境的光线影响白色如何变化都以这个白色定义为白色

[快门速度]

实际速度是快门速度的倒数,所以数字越大越快快门速度

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