6R16反射通道讲解.docx
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6R16反射通道讲解
R16反射通道
总体介绍
反射率通道是前反射通道的一个增强版本。
R16修改了以下内容:
由于其相似性,反射和高光通道合并。
反射/高光可以在可堆叠组织。
现在每反射层可以定义大量属性。
许多这些可用属性都作为单独的材质频道（凹凸、法线等）或R16之前的着色器（菲涅耳反射）。
现在每个纹理有很多属性可以控制。
新功能,如各种反射率模型、各向异性、纺织品、反射边缘的颜色溢出等。
堆叠层的漂亮外观、反光甚至被划伤的漆面或布料都可以使用反射通道创建。
简而言之,反射率通道几乎没有关于传统反射的东西。
车或金属等材质有几层漆,每个反射光线不同,现在很容易创建。
简单的堆叠拥有各自反射率的层。
更重要的是,还可以使用预设,可以用于创建很多类型的反光正确的金属表面。
反射率通道和传统的材质通道有所不同:
在传统的通道你可以:
定义反射真实光源的颜色（漫反射）.
高光通道,这也反射真实的光源（即使高光不会正确反射物体的形状和强度）.
反射通道，反射周围的环境.
这三个通道是创建材质的灵魂（所有其他通道基本上只是用于创建特殊或增强的效果）。
正如你所看到的,这些通道都产生一个反射效果,即使他们每个都有一个不同的名称。
随着CINEMA4DR16的引入,这三个反射效果（更多的:
每一层可以有其自己的阿尔法,凹凸或法线通道）结合成一个单一的通道（不过别担心,你仍然可以保持之前的工作流程——所有以前的功能仍然存在:
见下面的提示）。
从理论上讲,现在可以只使用反射通道定义一个材质,这意味着颜色通道在某些情况下可以忽略。
然而,不应该这样做。
一方面,特殊的效果,以前很难创建——比如车漆,堆叠高光等——可以使用反射率通道创建。
另一方面,GI（全局照明）功能基于颜色通道的设置（而不是反射）,不能没有颜色通道。
此外,真正的漫反射比那些使用颜色通道生成的渲染更加复杂。
小提示:
旧材质仍然可以加载。
高光和反射设置将被设定为,和高光（传统）,反射（传统）层产生几乎相同的渲染结果（轻微的变化，可能出现在无光反射）。
因此,为了
兼容以前的版本，将提供2层类型设置为镜面反射（传统）和高光-Blinn/Phong（传统）。
哑光效果现在使用粗糙度定义。
那么金属的外观应该怎样创建？
我们将使用一个2层的示例:
金属,顶部有一层闪闪发光的清漆效果。
1.创建一个新材质，切换到颜色通道定义一个颜色，例如暗红色
2.切换到反射率通道的层面板并双击默认高光以重命名为金属.设置
类型为Beckmann.
3.我们将添加细节。
为此,打开凹凸强度设置的菜单（黑色小三角）并把模式设置为自定义凹凸贴图。
噪波着色器加载到自定义纹理。
不要加载外置贴图!
4.非常小的全局缩放值结合噪波类型Mod可能会有更好的效果。
金属效果
可以通过适度增强增加低端修剪值.
5.切换回反射率通道层的选项卡并设置反射强度值的滑块为100%.
6.层颜色菜单中,定义一个和颜色通道相似,但稍亮的颜色。
这样我们就完成了第一层的设置.
7.单击图层选项卡的添加,添加一个新的Beckmann层。
双击该层的名字和重命名它为清漆.
8.切换到层菲涅耳菜单把菲涅耳设置为绝缘体。
预设设置为玻璃。
就这样。
如果你现在渲染对象（包括一个带有HDR贴图的天空对象）,您将得到下面的结
果:
金属车漆,反射其环境。
怎么为颜色,凹凸和高光添加贴图?
纹理通常可作为单独的颜色,凹凸或高光信息。
使用以下方法加载:
颜色通道纹理的加载像以前一样.
加载凹凸贴图在凹凸强度菜单的自定义纹理框（自定义凹凸贴图模式）.
加载高光贴图在反射强度或高光强度菜单的纹理框.
如果你想得到更好的的凹凸纹理，也可以加载到一个法线凹凸贴图到法线生产着色器，模式为自定义法线贴图。
层选项卡
在这里列出了当前选中的反射率材质的反射层。
每一层可以赋予一个唯一的名称,在层次结构（拖动同时按下Cmd/Ctrl将复制层）或使两个层的效果混合。
最高可以创建16层。
创建新材质时,在默认情况下默认的高光层将被创建,它对应于R16之前高光通道（反射层可以通过单击添加按钮添加,选择五个可用的类型之一）。
如果启用了材质通道的透明通道,透明层将显示在反射通道的层选项卡（内总反射,这一层控制总反射的反射设置）。
需要多少层?
和在现实世界中一样。
例如,如果你有一个对象是金属并涂有清漆。
这种材质将需要一个各向异性反射层,表现出了金属表面以及轻微的反射。
这些将被堆叠在一起就像现实世界中的一样——从下到上:
第一层是拉丝金属第二层是清漆.
添加
点击以添加新的层.点击后会弹出一个下拉框来让你选择类型.如果你不想创建各向异性或织物,Beckmann选项将会是你的选择.
移除
点击以移除不需要的层.
复制/粘贴
使用这些按钮来复制和粘贴层,包括他们所有的设置。
右键单击层将打开一个下拉菜单,可以选择以下命令:
复制层
复制一个层并放在列表顶端.
点击左边的眼睛图标来打开或关闭给定层。
层的名字可以通过双击改变。
层名字右边有两种模式可以选择:
法线:
为所有反射层选择这种模式。
右边的滑块可以用来调整层的不透明度。
一个100%的值将完全覆盖下面层。
例外:
激活遮罩或菲涅耳可以让下面的层显
示出来。
添加:
只有高光层才可以选择这种模式（加法），可以堆叠多个高光。
右边的滑块可以用来调整层的不透明度.
全局反射亮度[0..1000%]
相比层的反射强度设置,全局反射强度设置调节整体反射的强度。
例如,如果您创建一个复杂的反射的组合,每个都有其自己的反射强度，但渲染时整体反射太强烈,可以使用此滑块调反射，无需调整个别反射设置。
全局高光亮度[0..1000%]
正如全局反射强度设置可以用来调整材质的整体反射，全局高光强度设置可以用来对高光亮度做同样的事情。
分离通道
这个选项需要结合多通道来使用.如果你想输出特殊的分离通道的材质请勾选此选项.
剩余的选项卡
预览
可用的预览类型,可以在类型菜单选择.
预览显示了定义的设置对当前选中的层的影响。
从左到右:
层预览:
显示层设置的混合的效果
反射和高光基于表面法线的衰减函数曲线（相机视角的0°-90°）
显示了各向异性的高光扭曲和方向。
这和接下来的两个类型预览只有设置为各向异性和主要+次级拉丝才会显示.
定义布料反射模式并且类型设置为Irawan（织物）
反射衰减如果距离减淡被启用
类型
这么多类型设置具有不同的粗糙度值.大的方面来说,反射对象反射了HDRI
天空,每个插图描述两个光源产生的高光。
漫射和Irawan选项产生结果非常与众不同,因为他们不允许单独定义粗糙度（例外:
Oren-Nayer）。
示例的照明显示光是如何被分散，相对于入射角和反射角（原则上,通过以往的经验BRDF函数）。
这些修改的类型仅适用于哑光反射。
光的色散是哑光反射的产物。
这些类型对完美反射的表面没有影响（粗糙度设置为0%）.
以下内容的主题将不会解释每种类型背后的理论,因为这需要太多的数学细节。
我们将保持简洁的解释:
Beckmann,GGX,Phong,Ward:
这些类型唯一的不同点是他们一致地从理
想的反射角度削弱反射（=入射角），这可能发生地慢/快或更强/弱。
基本上只有
多样性的类型如a和b所示。
如果你看一看不同的描述你会发现只是很轻微的
差异。
Beckmann是一种物理精度并且速度很快,因此应是正常反射的首选方式。
GGX产生最大的色散，最适合模拟金属表面（如上描述,第二行第二列）:
一
个明亮的高光伴随亮度递减。
Ward是最适合软表面如橡胶或皮肤。
在一个粗糙度为60%的真实的反射模型中最重要的四个类型的表现
各向异性在某些方向弯曲反射射线束,产生扭曲的反射,正如拉丝金属。
反射（传统）,Blinn/Phong（传统）:
这三个用于兼容性以前版本的文件。
建议使用一种不同的模式,使正确工作。
如果高光Blinn/Phong（传统）被选中可以
自由调整高光（无需考虑粗糙度）。
Lambertian（漫射）,Oren-Nayer（漫射）:
这些模式有所不同，即它们漫射
模型。
完美的哑光反射。
他们生产结果类似于颜色通道（不反射）。
这些通道应
该谨慎使用（不能被GI的辐照度缓存缓存）,基本上是只能出于兼容性。
相反应该使用颜色通道,还因为它只是渲染得更快。
Irwan（编织布）是一种特殊的各向异性,内部包含几个布模式,可以用来创建逼真的布表面。
衰减
球体材质有红白相间的条纹在颜色通道,反射通道层颜色设置为蓝色。
这个菜单的选项是用于和颜色通道搭配使用:
这些选项定义颜色通道应该如何和有各种反射强度设置的层的颜色混合（层
颜色子菜单）。
如果颜色通道是禁用的,这些设置将没有影响!
如果设置为传
统的高光类型,由于兼容性的问题开启这些选项,只有那些模式可用于旧的版
本（附加和金属）。
在现实世界中,表面反射率的增加颜色通道的效果就会减弱,这正是附加模式完全忽略的。
平均:
两个颜色将被平均（当禁用时反映了以前的相加（R15之前的版本））.这个模式和最大模式一样，如果颜色选项没有定义颜色（子菜单:
层颜色）.这种模式产生最逼真的效果。
最大:
这种模式是最适合创建有色反射:
颜色通道的效果会被降低,下面定
义的颜色将占主导地位。
添加:
颜色将被相加（物理上不正确;颜色通道必须手动降低亮度）。
金属:
只有由于兼容性的问题，如果一个老项目被加载（在旧版本中,这种模式可以在高光通道的模式设置找到，它使用颜色通道颜色的颜色定义高光颜色）。
粗糙度[0..200%]
在现实世界中,表面是由无数微小的反射面构成的,每一个面都有不同的取向,而当从一个距离观察时,产生高光和反射。
完全抛光（反射）的表面的取向是相同的。
粗糙表面,这些微观方面会有更多的随机取向,产生相应更多的漫反射和高光。
100%的粗糙度称为Lambertian材质。
这种类型的表面反射光线分散在四面八方,构成一个完美的漫射材料。
这正是在材质的颜色通道中定义的颜色:
漫反射材质的颜色没有反射属性。
你甚至可以完全忽略颜色通道,使用图层颜色控制漫反射材质颜色（然而,这需要更长的时间来渲染）。
注意,当增加粗糙度渲染时间会相应增加，因为更大范围的反射必须要计算.
提示:
粗糙度值设置0%需要计算高光和各向异性。
.
纹理
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响。
各向异性（见下文）可以用来减少微观方面取向的随机性。
反射强度[0..10000%]
这个设置定义了材质应该反射的强度。
上面的衰减设置定义了这个设置应该如何和颜色通道一起工作。
一般来说,反射的强度增加时材质的颜色强度应该相应地减弱（除了附加模式）。
这种效果也成为能量守恒。
如果这个值设置为0%,材质不会反射;100%的值将产生最大数量的反射。
在某种程度上每一个现实世界中的材质都有反射,即使是非常小的。
记住这当创建高度逼真的纹理时.
提示:
注意,多个反射层合并后的反射强度可以在图层选项卡使用全局反射强度滑块调整.
纹理
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响。
各向异性可以用来减少微观方面取向的随机性。
着色
如果启用了此选项,材质中定义的颜色通道的颜色将被用作反射颜色（通常是在子菜单的图层颜色设置中定义颜色）.
高光强度[0..10000%]
这个值定义了高光的强度。
高光的使用是一个（简化和更快渲染）技巧增加反射到材质却没有明显增加渲染时间。
在现实世界中,高光只不过是物体的表面反射光源。
如果你想创建一个照片级的场景,将该值设置为0,转而使用反射强度设置。
高光的大小和外观（除了高光Blinn/Phong（传统））取决于类型、粗糙度-对于大多数模式这必须设置为一个大于0%的值——在某些情况下,各向异性的设置。
这不同于R16之前的版本,这让你不符合物理精度地调整高光的高度和宽度。
然而,仍然需要这么做,如果类型设置为高光Blinn/Phong（传统）.
每个光源在一个给定的项目生成高光。
注意高光只是由真正的CINEMA4D光源——以及区域灯光生成（然而,这些大小和外观不同于现实世界反射区域灯光的高光）
提示:
注意,结合多个反射层的高光的强度可以使用在图层选项卡的全局高光亮度滑块在一起调整.
纹理
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响。
着色
勾选此选项颜色通道中的的颜色将被用于高光颜色（通常在层颜色中定义）.
CINEMA4D高光设置。
下面三个选项仅仅适用于高光Blinn/Phong（传统）:
宽度[0..100%]
纹理
使用这些设置来定义高光的宽度。
更大的宽度应该用于亚光表面（更少的高光强度）。
抛光和闪亮的表面应该非常小的宽度（更大的高光强度）.
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响。
高光Blinn/Phong（传统）
衰减[-100..100%]
纹理
衰减值定义高光曲线，控制高光的形状.
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响。
内部宽度[0..100%]
纹理
这个值定义了高光的内部区域.可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响.
凹凸/法线通道
闪光金属和拉丝都使用反射层和噪波创建.每一个反射层都有自己的,凹凸和法线通道（因此,他们和材质通道中的同名通道功能几乎一样）。
常见的用法：
特殊的凹凸通道用于车漆的闪光金属。
反光粒子使用非常小的噪波模拟.
凹凸强度[0..100%]
使用这个滑块来调整凹凸效果的强度。
如果设置为0%,效果将被禁用,100%是最大效果。
可以使用此滑块调整凹凸效应以及法线贴图。
层的每个通道都有独立的强度滑块,但他们的工作不同（例如,凹凸滑块也允许设置为负值）.
纹理
可以使用前面描述的贴图，这适用于整个结构。
这里加载的纹理的灰度值控制如下:
白色代表设置的全部值，黑色=0。
中间灰色值产生相应的影响.
模式
默认
这个设置定义了凹凸的类型或应该使用法线通道（没有明确的反射层的通道）.
自定义凹凸贴图
选择该模式,如果你想使用一个定制的凹凸贴图。
它加载到自定义纹理。
还可以加载一个法线贴图（使用下一个选项,这也可以是一个凹凸贴图在法线生成着色器）产生更好的结果.
自定义法线贴图
如果你想使用法线贴图加载此选项.加载到自定义纹理.
自定义纹理
加载你自己的法线贴图.
强度[-100..100%]
强度[0..100%]
使用这两个值分别定义凹凸贴图的凹凸强度以及法线贴图的强度.
MIP衰减
勾选此选项，离摄像机越远凹凸效果越弱.
算法
使用这个选项选择法线贴图的坐标系.
翻转X（红）
翻转Y（绿）
翻转Z（蓝）
使用这些选项定义什么轴对应什么颜色.
层颜色
层颜色菜单的纹理。
白色产生全反射,黑色显示颜色通道的颜色.
这个菜单的设置作为一种反射的滤色器。
层颜色和颜色通道的颜色将被相加.这种方法让你用黑白纹理定义反射的产生（白色有反射，黑色没有反射）.黑色也是你应该使用的颜色,如果你想创建有色金属表面.
颜色
定义层过滤的颜色.默认的颜色是白色,允许所有颜色的反射产生.
亮度[0..10000%]
使用这个选项定义通道颜色的亮度.亮度的值可以大于100%.
纹理
载入你想要的纹理.
混合模式
使用这些参数混合颜色和纹理，使用四个模式之一。
所有通道的默认模式是正常,除了环境页面,该页面使用乘法作为默认的模式。
不是所有的通道都有混合设置。
如果您加载纹理或2d着色器,它被放在颜色上面的一层，即贴图会覆盖颜色.
混合强度[0..100%]
混合强度定义混合比例之间（取决于所选择的模式）.
层遮罩
两个使用不同层遮罩的反射层.白色允许整个层显示，黑色相反.
这个菜单的设置可以用来创建一个alpha通道用于定义了下面的图层的可见性。
白不会隐藏什么,黑隐藏,灰色则与颜色值有关.
数量[0..100%]
使用这个选项调整通道的亮度.亮度设置可以大于100%.
颜色
这个选项定义阿尔法通道的颜色.默认颜色是白色，什么都不隐藏.
纹理
在这里载入你的贴图.
混合模式
使用这些参数混合颜色和纹理，使用四个模式之一。
所有通道的默认模式是正常,除了环境页面,该页面使用乘法作为默认的模式。
不是所有的通道都有混合设置。
如果您加载纹理或2d着色器,它被放在颜色上面的一层，即贴图会覆盖颜色.
混合强度[0..100%]
混合强度定义混合比例之间（取决于所选择的模式）.
层各向异性
左:
没有各向异性;右;各向异性配合粗糙度值.HDR贴图放在天空物体用来创建反射.各向异性效应在物体的表面产生许多一个特定的方向细微观划痕（拉丝金属,例如）。
高光和反射的方向将被这些划痕“拖”。
除了微观划痕,也可以创建大的划痕。
创建一个各向异性的效果,类型设置为各向异性、粗糙度和各向异性值大于0%。
还要确保有足够的环境来反射。
HDRI贴图的天空对象非常适合。
如果你想知道各向异性投射到一个对象的模式:
这个过程遵循投射的正常规则。
作为测试,主划痕——相应的预览会显示在材质编辑器的顶部。
想象一下如果预览被投射为纹理.
重投射
底部为放射性.圆柱的底部和侧面是不同的材质（平面和放射）.
划痕的切线向量,定义内部划痕方向,可以投射到一个对象按照下面两种方式之一:
无:
向量会投射到物体不做修改
平面:
向量会被移动旋转缩放
放射:
向量将被弯曲为圆。
模拟圆盘的外观,如上图。
这种模式可以加载一个图像,可以增加偏移值和数量值，创建各种有趣的螺旋/对称效果，但上面的
例子中的效果，不能使用平面模式创建.
缩放[0..10000%]
定义图案或划痕的缩放.
角度[0..5729.578°]
此设置用于旋转各向异性微观划痕。
转动的轴由偏移U/V值定义.
偏移U[-1000..1000%]
偏移V[-1000..1000%]
这些设置是用来移动图案/划痕，分别沿着U和V的方向,。
对圆盘的影响如
上图所示,两个值设置为50%,这意味着划痕的转动轴位于圆形的中心.
数量从左到右数量的值逐渐递增.应用此设置时,应该首先定义图案。
然后用数量的值定义的线的数量.
图案
这个设置可以用来创建一般的的各向异性材料,如碳、金属拉丝,等。
此外,可以用纹理来创建许多其他样式.
无
将创建直线划痕.
环形
立方体
对角线
点阵
自定义
点阵和立方体非常适合创建碳纤维表面:
合适的模式可以用来创建一个碳纤维材料。
在这里,一个额外的反射层添加在各向异性层上方.
最大角度[0..5729.578°]
纹理
坐标的纹理产生游标的划痕效果（最大角度设置为90°）.
不使用默认的模式,您还可以使用一个定制的模式。
为此,创建一个黑白色纹理。
灰度值也将被评估,最大角度将代表划痕在白色区域的角度。
注意,如果旋转180°您不会看到划痕有什么变化.
镜像
T这个设置让你沿着U或者V方向镜像（自定义模式例外）.
划痕
主级和次级划痕在平面和放射模式.
除了各向异性的微观划痕,可以均匀变形高光/反射,另外,更大的划痕也可以被定义。
有平行分布的微观划痕和二级划痕（结合重投射放射）,沿着垂直的方向分布。
划痕类型可以同时应用,见上图的右上角.
各向异性[0..100%]
纹理
使用这个贴图定义整个各向异性的强度.设置为0%会禁用该效果.
方向[0..5729.578°]
纹理
不同的方向值.注意箭头所指位置的变化.
这个设置比其他的稍难.他控制一个属性,在现实世界中并不存在:
它旋转上面提到的划痕的向量。
这有什么影响?
它改变了反射行为。
这使得它可以调整各向异性效应,而无需改变光源的位置.
可以使用贴图
主级振幅[0..10000%]
次级振幅[0..10000%]
纹理
不同的振幅,缩放和长度值的对比.
这些值控制划痕的深度，值可以超过100%，可以使用贴图控制.
主级缩放[0..10000%]
次级缩放[0..10000%]
纹理
这些值定义划痕的宽度.
主级长度[0..10000%]
次级长度[0..10000%]
纹理
这些值定义划痕的长度.非常高的值导致同心圆（径向）或有统一深度的长划痕（平面）,非常小的值导致短划痕.
主级衰减[0..10000%]
次级衰减[0..10000%]
纹理
这些设置类似于计算MIP贴图划痕模式基于他们的UV距离。
从本质上讲,他们控制划痕的平滑度。
小值产生更多的颗粒状但结果更快，大的值产生相应模糊但会增加渲染时间。
请注意,可以在这里输入非常大的值.
层布料
布通常是由纱线（和反过来的）编织创建一个特定的外观。
它们是因为表面结构产生各向异性高光/反射特征。
这就是为什么CINEMA4D有自己的布模式-Irawan（编织布）——可以在类型菜单中选择。
使用这种模式颜色通道可以禁用.
预置
在这里你会发现为每个各自的编织模式预定义的值的预设.
以下预设可以使用:
如果更改预设中的选项，会自动切换到自定义模式.
编织布是由各种互相交织的线经纱和纬纱编织成的。
近距离看,CINEMA4D的编织模式符合这种特征:
不同的编织模式.经纬纱是暗灰色和浅灰色.
从远处看,这些结构混合形成布,但看起来略有不同,这取决于观察的角度。
很容易想到,在现实中,经纱和纬纱线是由不同的具有不同反射特性的纱线。
图案模式
例如,衬里是非常闪亮的元素相互垂直排列,有很强的反射属性（见上图最右边）.
质量
在内部,织物的反射行为模式就像一个粗大的噪波（噪波着色器,使用一个很小的值）。
在渲染时,这种结构将被评估为各种小样本构成的。
这里的三个质量水平提供用于调整样本数量。
对渲染质量的影响较小（尽管它对渲染时间有一个巨大的影响）如果你不使用较低的选项,这是为创建测试效果设计的。
抗锯齿设置地越高,质量设置影响渲染质量就越少。
质量越高,布的条纹就越清晰.
方向[0..5729.578°]
纹理
这个设置控制布料结构的旋转（轴心是U/V=0/0）.例如,如果一个裤腿的条纹方向垂直于腿,这个设置可以用来纠正这种状态。
根据编织模式,即使是小的修改（例如,10°）也可以产生重大影响。
多尝试几次是个不错的注意.
缩放U[0..100000%]
缩放V[0..100000%]
纹理
从左到右缩放值逐渐增大.
这些设置可以用来改变布结构的U和V的方向。
通常,在两个方向上值应该是一样的，以正确地再现布的结构。
然而,这些值也可以使不同，为了达到一个特殊的外观。
请注意,非常大的值将产生相应不真实的结果.
高亮[0..100%
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