一直以來，都有很多傳統(tǒng)的設(shè)計師總是質(zhì)疑“學(xué)C4D到底有什么用？”那么我希望通過《種夢C4D寶典》這個系列的文章，讓設(shè)計師可以快速地使用C4D實現(xiàn)設(shè)計中的一些高級效果，讓設(shè)計師可以正視三維的加入能為設(shè)計帶來更多的可能性。更直白的說，能否靈活地運用C4D絕對有可能對你的職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生較大的影響，是你在行業(yè)中處于領(lǐng)跑地位、獲得高薪或者升職的其中一種方法（捷徑）。
之前我已經(jīng)寫過兩篇關(guān)于C4D燈光的系列文章——《純干貨：種夢C4D寶典——燈光渲染（上集）》、《純干貨：種夢C4D寶典——燈光渲染（下集）》大家有興趣可以重溫一下。
而現(xiàn)在所分享的“材質(zhì)渲染系列”是C4D中最難學(xué)的，但如果學(xué)會了就可以做出特別好的視覺效果來。《高級材質(zhì)渲染案例》系列共分三篇，第一篇和第二篇主要講述自然界中常見材質(zhì)的高級渲染案例分析，第三篇主要講述真實場景以及產(chǎn)品級渲染的案例分析。
三維設(shè)計師（CG行業(yè)）與傳統(tǒng)設(shè)計師有很大的不同，因為CG行業(yè)其實是“水很深”的，少則需要使用到十幾二十個軟件和插件，多則用到上百個軟件和插件。而我們應(yīng)該如何成為一名優(yōu)秀的設(shè)計師呢？其實我在很多文章中都有講過，平面技術(shù)的深刻理解、三維技術(shù)的加入以及品牌思維的滲透，是最重要的三個方面。（延伸閱讀：《純干貨：哪種設(shè)計師最值錢？》）
在這篇文章中，我將主要講述C4D當(dāng)中的“材質(zhì)”與“渲染器”。C4D從R18開始改進了關(guān)于材質(zhì)渲染方面的工作流程，加入了Substance引擎（著名貼圖制作軟件），可以配合渲染器插件如Arnold、Octane Render、RedShift制作更為真實的渲染效果（使用材質(zhì)節(jié)點連接）。插件具體位置（流水線-Substance引擎-載入Substance）。
目前最新版本的C4D R19加入了PBR材質(zhì)，PBR全稱（Physicallly-BasedRendering）。簡單來說吧，就是基于物理規(guī)則模擬的一種渲染技術(shù)。最早應(yīng)用于電影及照片級別的真實渲染，后來發(fā)展到游戲方面，現(xiàn)在越來越多設(shè)計師都在使用這種技術(shù)了。目前C4D R20正在內(nèi)測階段，暫時還不清楚會有怎樣的改進和優(yōu)化。
在學(xué)習(xí)C4D的過程中，很多設(shè)計師會提出疑問：到底應(yīng)該使用傳統(tǒng)的物理渲染器還是主流的渲染器插件呢？在這個問題上，我曾在Facebook與兩位優(yōu)秀的C4D行業(yè)專家進行過交談，一位是Mographplus的作者，他表示：在早期他主要是使用V-RAY的，但隨著V-RAY 3.4之后更新迭代過慢，他最終放棄了使用，他改為使用了更為全面而且更新迭代更快的Arnold。（為什么不使用國內(nèi)設(shè)計師常用的OC？）他的解釋是：OC使用了自我的邏輯，其優(yōu)勢只在于GPU渲染，在其他方面并沒有任何優(yōu)勢。
而另外一位是Raphael Rau（德國三維設(shè)計通才），他的看法是： V-RAY是一個很優(yōu)秀的渲染器插件，但是自從V-RAY 3.4版本之后就迷失了，因此他跟前一位專家一樣都放棄了使用V-RAY，目前他最喜歡使用的是OC。
在跟兩位專家的交流之后，我也有自己的看法。我是國內(nèi)最早使用C4D的一批設(shè)計師，我建議設(shè)計師從最基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)、物理渲染器開始學(xué)起，并且配合基礎(chǔ)材質(zhì)開始學(xué)習(xí)，然后是物理渲染器+主流渲染器插件混合使用，為什么呢？
以下是我總結(jié)出來的學(xué)習(xí)步驟：
1、入門到基礎(chǔ)——基于物理規(guī)則使用GI配合標(biāo)準(zhǔn)渲染器，制作基礎(chǔ)級渲染作品；
2、基礎(chǔ)到進階——基于物理規(guī)則使用物理渲染器，制作進階或高級渲染作品；
3、進階到高級——從物理渲染器過度到基于PBR（物理渲染）技術(shù)的渲染器，并混合兩者使用制作高級渲染作品。
為何從標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)配合標(biāo)準(zhǔn)、物理渲染器學(xué)起？
一是入門簡單，二是能基本滿足進階或部分高級水平的廣告、品牌設(shè)計的相關(guān)要求，其只需要配合良好的打光基礎(chǔ)，加上良好的物理常識，良好的軟件技巧就可以做出較為真實的渲染效果（需配合PS或AE做后期處理）。
另外，基于PBR渲染技術(shù)的紋理繪制軟件，我推薦使用：SUBSTANCE PAINTERT、MARI 、QUIREX SUITE。
此外，3DMAX+V-RAY依舊是建筑設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是由于上文也提到過，V-RAY對于C4D的重視程度明顯不夠，因此，基于PBR渲染技術(shù)的渲染器我更推薦: Arnold、Octane Render、RedShift。選擇合適自己需求的渲染器才是最好最實際的。
重溫9大功能模塊，大家會發(fā)現(xiàn)燈光、材質(zhì)渲染與物理常識息息相關(guān)，需配合得當(dāng)，而這一切都必須基于真實的物理規(guī)則。
以下是我整理的，基于物理規(guī)則的材質(zhì)渲染關(guān)鍵點：
1、現(xiàn)實中所有的光都是區(qū)域光，同時都具有衰減；
2、根據(jù)能量守恒定律，能量不會丟失只會轉(zhuǎn)化（吸收、反射、透射）；
3、現(xiàn)實中純白或純黑是不存在的；
4、金屬IOR（折射率）一般較大，可反射彩色光，塑料則不能；
5、所有物體表面都是具有微觀結(jié)構(gòu)的；
6、設(shè)置反射時，可直接使用粗糙度參數(shù)來模擬微觀結(jié)構(gòu)；
7、菲涅耳（Fresnel）是指反射強度會隨著視線夾角而變化（即中間最弱，四周最強）；
10、材質(zhì)越光滑，高光越弱甚至沒有高光，但反射會越強（例如玉石）；
9、材質(zhì)越粗糙，高光越強（例如冰塊）；
10、現(xiàn)實中不存在GI（全局光照），GI是用來模擬真實的光子傳遞效果的。
一、材質(zhì)表現(xiàn)力，功能基本介紹
1、材質(zhì)的層級概念
材質(zhì)包括顏色、漫射、發(fā)光、透明、反射、環(huán)境、煙幕、凹凸、法線、Alpha、輝光、置換十二大類。
材質(zhì)是有層級關(guān)系的，是從顏色——漫射——發(fā)光——透明——反射等……一層一層疊加的，“顏色”就等于是PS里的最底層，如此類推。每一層里也有層級關(guān)系，如“顏色”中有“顏色層”，是基本顏色，然后上面是“紋理層”，可以用紋理來替換“顏色層”中的顏色，同時可以使用類似PS的“混合模式”來做不同的疊加效果（標(biāo)準(zhǔn)、添加、減去、正片疊底）。關(guān)于材質(zhì)的層級關(guān)系，大家必須有所了解，這是學(xué)習(xí)C4D材質(zhì)的基礎(chǔ)。
2、材質(zhì)基本介紹——顏色、漫射、發(fā)光、透明、凹凸、置換
顏色（層）：物體的固有色，材質(zhì)的最基本屬性，其決定了物質(zhì)的基本特征和材質(zhì)的基本屬性，可配合菲涅耳、貼圖等（更高級的用法是使用反射層添加漫射從而代替顏色層，在材質(zhì)渲染第三篇會詳細案例）；
漫射（層）：現(xiàn)實生活中所有物質(zhì)都有漫反射現(xiàn)象，但這個材質(zhì)通道在初學(xué)者中使用得較少，它可以還原真實的物體表面狀態(tài)，例如痕跡和污跡，可配合AO（環(huán)境吸收）做出真實的效果；
發(fā)光（層）：主要有以下幾個用途，作為自發(fā)光、作為燈光（配合GI）、作為反射的高光，另外也可配合次表面散射（半透明SSS效果如玉石，在本篇中會有詳細案例）；
透明（層）：即玻璃、水、冰等，如果想得到百分之一百的透明效果，一般的技巧是先取消顏色層，或顏色層百份比+透明層百份比=100%，另外正確使用預(yù)設(shè)的折射率，以及在“吸收顏色”加入顏色、設(shè)置模糊也十分的重要；
凹凸（層）：通過黑白信息來定義凹凸強度，可以通過貼圖，噪波（配合圖層，添加多層噪波）做出復(fù)雜而真實的效果；
置換（層）：這才是真正意義上的凹凸，會比凹凸層更加真實，實際應(yīng)用中可以把“凹凸”與“置換”配合使用。
二、實際案例分析
首先要事先說明的是，以下我將講述青銅、玉石和冰塊三種材質(zhì)的分析，我會告訴你創(chuàng)作的思路，但不會提供完整的參數(shù)說明敬請留意。
首先是燈光部分：天空HDRI+三點布光法（左主燈+右副燈+頂燈）
?實戰(zhàn)中可為不同的物體，添加有顏色的燈光增加其渲染細節(jié)
1、青銅案例：青銅+綠銹
說明：青銅是由青銅材質(zhì)加綠銹材質(zhì)結(jié)合而成的，因此需要兩個材質(zhì)混合。
青銅案例最終效果
青銅材質(zhì)：
顏色——深紅色、紋理使用噪波（使用正片疊底）
漫射——使用圖層，混合兩個噪波疊加的效果+ AO，使質(zhì)感更豐富
反射——刪除默認高光，添加GGX，把其粗糙度、反射強度、高光強度使用AO，使顏色細節(jié)更豐富，并配合使用菲涅耳導(dǎo)體（折射率為1.18）
凹凸——使用圖層，通過多層噪波疊加，做出層次豐富的凹凸效果
綠銹材質(zhì)：
顏色——噪波上色，為綠色效果上色
反射——使用默認高光，粗糙度為70
凹凸——噪波加入細節(jié)
Alpha——使用圖層，通過多層噪波、AO疊加，模擬綠銹滲透青銅表面的效果（最重要的步驟）
備注：兩個材質(zhì)混合時需要注意前后關(guān)系。從左到右，左為底層，右為頂層。
加入后期——導(dǎo)出PSD后使用PS（CR）進行處理
2、玉石案例
玉石案例最終效果
顏色——使用圖層，通過多層噪波疊加，著色，使用混合模式使材質(zhì)表面看上去像玉石
漫射——使用AO，增強表面質(zhì)感
發(fā)光——使用次表面散射，將顏色層的圖層參數(shù)復(fù)制粘貼到次表面散射的著色器
反射——刪除默認高光，添加GGX，把其粗糙度加入圖層，通過多層噪波疊加，并配合層菲涅耳預(yù)置的玉石
凹凸——使用圖層，通過多層噪波疊加，做出層次豐富的凹凸效果
加入后期——導(dǎo)出PSD后使用PS（CR）進行處理
3、冰塊案例
冰塊案例最終效果
透明——取消顏色層，折射率使用預(yù)設(shè)的“水（冰）”，吸收顏色輕微調(diào)整
漫射——使用圖層，貼圖+AO，使質(zhì)感更豐富
反射——添加GGX，粗糙度（貼圖）+凹凸強度（貼圖），并配合層菲涅耳預(yù)置的水（冰），添加Beckmann，粗糙度（貼圖）+凹凸強度（貼圖），并配合層菲涅耳預(yù)置的玻璃，使用默認高光，層顏色使用淺藍色并配合貼圖
補充說明：使用物理渲染器渲染，采樣品質(zhì)中，并配合環(huán)境吸收
三、總結(jié)
通過以上三個自然界中常見材質(zhì)的高級渲染案例分析，你可以清楚的知道，基于物理渲染也可以做出較為真實的渲染效果，而不一定需要依靠渲染器插件，當(dāng)然物理渲染器也有瓶頸，所以我建議在高級階段是，物理渲染器+渲染器插件混合使用。
另外當(dāng)你在觀看文章的時候，需要學(xué)會獨立思考，并不是說，當(dāng)前提及的案例就一定適合你目前的工作，而是你要明白，你可以在文章中學(xué)會創(chuàng)作的思路，為你之后的設(shè)計生涯埋下了一顆種夢的種子。以后你會發(fā)現(xiàn)這些技能會對你之后的工作有所幫助。例如在上述案例中，你可以學(xué)會靈活使用AO、噪波結(jié)合圖層與各個材質(zhì)層的基本屬性，配合基礎(chǔ)燈光技巧、物理渲染器（自適應(yīng)，采樣品質(zhì)中）做出真實的渲染效果。
材質(zhì)渲染是基于真實世界的，因此如果你想學(xué)好它，首先你的理論基礎(chǔ)要扎實，同時，你必須明白，“設(shè)計”是設(shè)計師使用軟件，而不是軟件使用設(shè)計師，設(shè)計是還原真實與美化真實的過程。
下期預(yù)告
在下一期，我將詳細為你講述，另外三個自然界中常見材質(zhì)的高級渲染案例分析，石膏像、大理石、金屬以及在反射（層）中，比較特殊的布料與各向異性的案例分析，敬請留意。
后記
一口氣寫了四千多字的原創(chuàng)文章，我真心希望你能學(xué)會獨立思考，學(xué)會如何成為一名優(yōu)秀的設(shè)計師，而不要人云亦云。關(guān)于C4D的應(yīng)用文章，我推薦你可以去看看我之前寫的《純干貨：C4D完全應(yīng)用寶典》，然后關(guān)于燈光的你也可以去看看《純干貨：種夢C4D寶典——燈光渲染（上集）》、《純干貨：種夢C4D寶典——燈光渲染（下集）》，在擁有了平面基礎(chǔ)的情況下，加入三維，然后配合品牌思維做出更加優(yōu)秀的作品。每周堅持原創(chuàng)不易，希望我的分享對你有所啟發(fā)，喜歡我的文章請推薦點贊支持，謝謝！！
