以波长依赖的次表面散射解锁真实的 V-Ray 渲染

2023-10-16 23:31:04

在逼真的 3D 渲染世界中，材料的真实性至关重要。V-Ray 渲染器通过其强大的 OSL 着色器为艺术家提供了定制材料的灵活性，从而提升了这一真实性。在这里，我们将深入探讨一种独特的 OSL 着色器，它利用波长依赖的次表面散射，将 V-Ray 渲染提升到一个新的水平。

该着色器受到 Tony Reynolds 备受推崇的皮肤着色器启发，它利用红、绿、蓝波长对次表面散射进行调制。这种创新方法带来了一系列令人惊叹的好处：

增强皮肤渲染： 该着色器模拟了皮肤对不同波长的光的独特反应，产生了令人惊叹的真实皮肤质感。
提升材料多样性： 通过调整波长依赖性参数，艺术家可以创建广泛的材料，从牛奶般半透明的表面到不透明的岩石。
优化渲染性能： 该着色器的高效算法可优化渲染时间，同时保持出色的视觉质量。

设置 OSL 着色器

在 V-Ray 材质编辑器中创建新材质。
选择“OSL”选项卡。
将以下 OSL 代码粘贴到代码编辑器中：

shader sss_wavelength_dependent(
    float scattering_coefficient = 0.5,
    color scattering_color = color(1,1,1),
    float scattering_distance = 1.0,
    float absorption_coefficient = 0.1,
    color absorption_color = color(0,0,0),
    float absorption_distance = 1.0,
    float wavelength_red = 0.65,
    float wavelength_green = 0.55,
    float wavelength_blue = 0.45,
    float wavelength_sensitivity_red = 1.0,
    float wavelength_sensitivity_green = 1.0,
    float wavelength_sensitivity_blue = 1.0
) {
    // 计算波长依赖的散射和吸收系数
    float scattering_coefficient_red = scattering_coefficient * wavelength_sensitivity_red;
    float scattering_coefficient_green = scattering_coefficient * wavelength_sensitivity_green;
    float scattering_coefficient_blue = scattering_coefficient * wavelength_sensitivity_blue;
    
    float absorption_coefficient_red = absorption_coefficient * wavelength_sensitivity_red;
    float absorption_coefficient_green = absorption_coefficient * wavelength_sensitivity_green;
    float absorption_coefficient_blue = absorption_coefficient * wavelength_sensitivity_blue;
    
    // 计算对特定波长的次表面散射
    color sss_red = sss(scattering_coefficient_red, scattering_color, scattering_distance, absorption_coefficient_red, absorption_color, absorption_distance, wavelength_red);
    color sss_green = sss(scattering_coefficient_green, scattering_color, scattering_distance, absorption_coefficient_green, absorption_color, absorption_distance, wavelength_green);
    color sss_blue = sss(scattering_coefficient_blue, scattering_color, scattering_distance, absorption_coefficient_blue, absorption_color, absorption_distance, wavelength_blue);
    
    // 合并颜色以获得最终结果
    return sss_red + sss_green + sss_blue;
}