井然有序的渲染人艺术挑战赛

去年，我参加了皮克斯的RenderMan艺术挑战赛之一，以此来更多地了解RenderMan(Christensen等人)。2018年)，作为接触日常工具集之外的工具的一种方式(迪士尼的Hyperion渲染器是专业的，Takua渲染器是我的爱好和学习练习)。我玩得很开心，最终在“伍德维尔”艺术挑战大赛中表现得比我预期的要好！最近，我参加了皮克斯的另一个RenderMan艺术挑战赛，“井然有序”。这一次我参加只是为了好玩；既然我上次玩得很开心，我想为什么不再试一次呢！话虽如此，我还是想重复我在我的帖子中关于上一次“伍德维尔”艺术挑战的主要观点：我相信，对于渲染工程师来说，学习使用不是我们自己工作的工具和渲染器有巨大的价值。我们的领域充满了每个主要渲染团队的优秀人才，我发现很多有用的信息/想法，以及看到朋友和同龄人在该领域所做的工作时带来的很多乐趣。在我们的领域里，每个主要的渲染团队都有很多优秀的人员，我发现很多有用的信息/想法，以及看到朋友和同行在该领域所做的工作时感到非常高兴。

像往常一样，在RenderMan Art挑战赛中，皮克斯提供了一些没有任何UV、纹理、阴影、照明或其他东西的基础模型，挑战参与者必须从基础模型开始，然后想出一张引人注目的图片作为最终参赛作品。在整个比赛过程中，我花了很多晚上和周末来创作我的最终图片，如下所示。我不得不探索和学习很多以前没有尝试过的新东西，这篇帖子将会通过这些东西。令我非常惊讶的是，这一次是在我参赛的时候，我花了很多时间来创作我的最终图片，如下所示。我不得不探索和学习很多以前没有尝试过的新东西，这篇帖子将会通过这些东西。令我非常惊讶的是，这一次是在我参赛的时候。

在这次比赛中，皮克斯提供了五个模型：一艘基于伊恩·麦克奎概念的未来主义科幻飞船，一个基于鲁斯兰·萨法罗夫概念的机器人，一艘古老的木船，一只蝴蝶和一只六分仪，其中一个模型基于伊恩·麦克奎的概念，这一事实足以吸引我；多年来，我一直是Ian McQue作品的超级粉丝！我喜欢从多个不同的角度来呈现提供的资产，试图了解我喜欢这些资产的地方，以及我想如何在我的最后一件作品中展示它们。我很快就决定要把重点放在科幻飞船和机器人上，而不考虑其他三个模型。我确实找到了一个机会，在我的最后一件作品中引入了六分仪的内容。我确实找到了一个机会，把六分仪带进我的最后一件作品中。我很快就决定把重点放在科幻飞船和机器人上，而不考虑其他三个模型。我确实找到了一个机会，在我的最后一件作品中引入了六分仪。但最终把旧木船和蝴蝶一起扔下了。下面是一些简单的渲染，展示了为科幻船和机器人提供的东西：

起初，我很难确定这个项目的概念和想法；实际上，我开始屏蔽一个完全不同的想法，然后转向最终成为我最终形象的想法。我最初的想法包括一艘旧木船，另外还有科幻飞船和机器人；这个最初的概念被称为“河流探险者”。我最初的本能是试图从自上而下的视角展示科幻船，以便更好地看到甲板、大型VG发动机和吊臂。我喜欢把相机放在大约森林树冠高度的想法，因为对于大多数照片来说，森林树冠高度是一个有点不寻常的视角，因为树冠高度对于人们来说离地面太高了，但对于直升机或无人机来说又太低了，不实用。这艘船将会接近河水中那艘沉没的旧船。有了这个第一个概念，我就得到了最初的成分阻挡和最初的一天中的时间照明测试：

如果你已经关注我的博客有一段时间了，那些松树可能看起来很眼熟，它们实际上是我前段时间使用的森林场景中的同一棵树，从Takua的着色系统移植到RenderMan的PxrSurface着色器。

我对“河流探险家”的概念不太满意；我认为总体布局还可以，但它缺乏动感，总体感觉非常静态，飞行科幻飞船上的机器人感觉有点迷失在整体构图中。其他几名参赛者最终也选择了类似的自上而下的观点，这让我担心迷失在一群看起来相似的图像中。在试图让“河流探险家”概念更好地发挥作用一周后，我开始玩一些。我认为，在这个过程的早期，一个更好的想法比沉没一周的时间更值得。

我已经开始用紫外线打开船了，当我在船周围翻滚，一个接一个地打开所有的部件时，我看到了更多的船和更有趣的角度，我突然想出了一个完全不同的想法来进入我的船。我突然想到了一个完全不同的想法

我选择将另一艘船放在远离码头的背景中，主要有两个原因。第一，我希望能够展示更多的船，因为前面的船大多被前景码头遮挡住了。第二，背景船帮助填充和平衡了画面右侧，否则画面就会有点空。

在此项目和上一次的艺术挑战中，我的最终场景组装工作流程在很大程度上依赖于Maya的引用功能。每个单独的资源都保存在自己的.ma文件中，所有的.ma文件都被引用到主场景文件中。主场景文件包含的唯一内容是对资源的引用，以及场景级照明、覆盖和全局范围的效果(如体积)，在此挑战中还包括雨带。因此，即使飞行的科幻飞船出现在。它实际上只是两次引用到主场景中的相同的.ma文件，而不是两艘单独的船。

雨景的想法在很大程度上推动了我后来参赛作品的照明方向；从这一点上，我基本上知道最后的场景必须是阴雨蒙蒙的，在很大程度上依赖于体积来增加场景的深度分隔，并在船上带来实用的灯光。我在码头和舷梯外建模非常有趣，可能有点走火了。我对现实生活中期望出现在那里的每一个螺栓和铆钉都进行了建模，我还添加了灯柱，以供以后用作照亮码头和机器人的实际光源。一旦我完成了建模，我就会对现实生活中的每一个螺栓和铆钉进行建模，还添加了灯柱，以供以后用作照亮码头和机器人的实际光源。一旦我完成了建模，我就会对现实生活中的每一个螺栓和铆钉进行建模，还添加了灯柱，以便稍后用作照亮码头和机器人的实际光源。我到达了这样一个点，我很乐意从着色和初始光遮挡开始。如果要查看码头上的所有铆钉和螺栓等，请放大：

UV拆解这艘船花费了大量时间。在上一次挑战中，我依赖于在Maya手动UV拆解和使用胡迪尼的Auto UV SOP的组合，但我发现Auto UV SOP在这次挑战中效果不佳，因为船和机器人有很多奇怪的几何体和非常复杂的拓扑。在上一次挑战的树屋上，所有东西或多或少都是某种版本的圆柱体或长方形棱镜，有一些变形和翘曲，还有额外的比特和浮点。在上一次挑战的树屋中，所有东西或多或少都是某种形式的圆柱体或矩形棱镜，有一些变形和翘曲，还有额外的比特和浮点。因此，自动UV标准操作程序最终做出了很多我不喜欢的UV切割选择。结果，我基本上在Maya中手动UV解开了整个挑战。

船上后推进器周围的许多复杂起落架类型的东西真的很难拆开。吊臂的消声器歧管和机械部件也很难拆开。不过幸运的是，模型附带了细分折痕，许多细分折痕标签最终证明是放置UV边缘切割的好地方的有用提示。我还发现，Maya 2020中新的和改进的UV工具的性能比Maya 2019中的UV工具要好得多。对于一些网格，我手动放置了UV切割线。我还发现，Maya 2020中新的和改进的UV工具比Maya 2019中的UV工具性能要好得多。对于一些网格，我手动放置了UV切割线。我还发现，Maya 2020中新的和改进的UV工具的性能远远好于Maya 2019中的UV工具。我发现这通常比Maya 2019版本的相同工具要好得多。对于其他网格，Maya 2020的自动展开实际上通常提供了一个有用的开始位置，只要我将正在展开的片段旋转到或多或少的轴对齐方向，并冻结其变换。使用自动展开工具后，我会使用Maya的网格传递属性工具将UV以其原始方向传输回片段上。自动展开往往会将网格切割成过多的UV岛，因此我会使用Maya的网格传递属性工具将UV传输回该片段的原始方向。自动展开往往会将网格切割成过多的UV岛，因此我将使用Maya的网格传递属性工具将UV传输回原始方向。自动展开往往会将网格切割成过多的UV岛，因此我将使用Maya的网格传递属性工具将UV传输回原始方向。

当UV展开时，一个很好的测试来看看生成的UV有多好，一个很好的测试就是给模型指定一个棋盘网格纹理，并寻找棋盘图案中的扭曲。总体而言，我认为我在这里做得还不错；不可怕，但可能会更好。我想我设法很好地隐藏了绝大多数接缝，总的失真也不是太糟糕(如果你仔细看，你可以挑出一些不太完美的区域，但基本上还可以)。我最终得到了不同区域之间网格大小的高度变异性，但我并不太担心这一点，因为我的计划是调整纹理分辨率以匹配。

在UV展开船后，UV展开机器人被证明要容易得多。机器人的许多部分都是相同的网格，只是复制和挤压/拉伸/缩放/旋转，这意味着它们共享相同的底层拓扑。对于共享相同拓扑的所有部件，我只需将其中一个部件UV展开，然后将UV复制到所有其他部件。机器人的手指就是一个很好的例子；所有手指上的大多数组件都共享相同的拓扑。Hi

上一个挑战之一，我依赖于很多Quixel Megascans曲面作为纹理的起点，但这一次我(无意中)发现自己更多地依赖物质智能材料作为起点。Substance Painter的一个我喜欢的地方是它配备了许多好的预制智能材料，而且物质来源上有更多好的智能材料。但重要的是，我认为智能材料应该只作为一个起点；智能材质可以看起来开箱即用，但是要真正使纹理发光，需要在开箱即用的结果之上做更多的工作，才能真正创建故事和角色，以及纹理的独特外观。我不喜欢在网上看到应用了智能材质并处于开箱即用状态的渲染；当我一眼就能看出使用了哪种默认的智能材料时，有些东西就丢失了！对于我在这个项目中使用智能材料的每个地方，我都使用了一种智能材料(或者几种分层和风筝在一起的智能材料)作为起点，但然后在上面进行了大量的定制，包括自定义绘画层、自定义蒙版、贴花、附加层，甚至经常对智能材料本身进行了大量的自定义修改。

我最初计划使用UDIM工作流将船只带入Substance Painter，但最终我得到了太多UDIM切片，以至于事情很快变得无法管理，Substance Painter因为一个包含80(！)4K UDIM切片的巨大文件而陷入停顿。为了解决这个问题，我将船只拆分成几个较小的网格组，并将每个组分别放入Substance Painter。在每个组中，我能够使用UDIM工作流，通常是5到10个切片。

我有很多乐趣创造定制贴花，以适用于船的不同部分和一些机器人；尽管很多细节和贴花在最终图像中并不是很明显，但我还是花了大量的时间来制作它们，以保持自己的趣味性。所有的贴花都是在Photoshop和Illustrator中制作的，然后与不透明蒙版一起导入到Substance Painter中，并根据情况使用Substance Painter的投影模式应用到表面上。在Substance Painter中，我使用自定义的绘画材质在中创建了一个新图层，并为。然后用我用来做基色的不透明蒙版遮盖贴花图层。在我的整个场景中看到的“Seneca”标志以前也出现在我的博客上！几年前，在我经常玩的“我的世界”服务器上，一群其他玩家和我有一个叫Seneca的城市；从那时起，我就试着在这里和那里的项目中偷偷地提到塞涅卡，把它当作一个小复活节彩蛋。

我住的很多公交车都有橙色和银色的配色方案，当我在互联网上搜索参考资料时，我也找到了格拉斯哥地铁的照片，它们有橙色和黑白的配色方案。受此启发，我为船上的Seneca Metro肝脏选择了橙色和黑色的配色方案。我喜欢橙色作为一种颜色，我认为橙色会给整体相对较暗的图像带来不错的色彩。我把船体的上部设为橙色，但保留船体的下部为黑色，因为黑色部分将是机器人在最终图像中出现的背景；这个想法是，保持船体的这一部分更暗，将允许机器人更直观地弹出一点。

我用来遮罩不同材质的一个非常有用的技巧是只跟随已经是模型一部分的边缘圆环。因为这个场景中的所有东西都是非常机械的，所以遵循UV中的直条有助于使一切看起来都是制造的、机械的外观。例如，图12显示了我如何使用Substance Painter的多边形填充工具来遮蔽船的推进器背面金属部分的黑色油漆。在其他一些情况下，我向现有模型添加了新的边缘圆环，这样我就可以跟随边缘圆环了。在其他一些情况下，我向现有模型添加了新的边圆环，这样我就可以按照边圆填充工具进行操作了。例如，图12显示了我如何使用Substance Painter的多边形填充工具来遮蔽船推进器背面金属部分的黑色油漆。

在上一次的艺术挑战赛中，我使用了PxrDisney和PxrSurface着色器的组合；这一次，为了更好地了解PxrSurface是如何工作的，我选择了全力以赴地使用PxrSurface处理场景中的一切。此外，对于雨带效果(本文稍后将讨论)，我需要一些在扩展的迪士尼BSDF模型(Burley 2015)和PxrSurface(Hery和Ling 2017)中提供的功能，但Render。

我必须调整的最大区别之一是如何在PxrSurface中控制金属颜色。迪士尼BSDF使用s驱动漫反射颜色和金属颜色。

\[漫反射=基色*(1-金属)\\specFaceColor=基色*金属\]。

唯一需要注意的是，所有内容都需要首先位于线性空间中。或者，Substance Painter也已经有了PxrSurface的输出模板。一旦我获得了正确参数化的贴图，我所要做的就是将正确的贴图插入到PxrSurface中的正确参数中，然后进行细微的手动调整来调入外观。除了两种不同的镜面参数化模式外，PxrSurface还支持从几个不同的镜面模型中选择镜面。2007)这个场景中的一切，因为GGX是什么。

.