Arnold for C4D 10 【材质(四)】Hair Shader 毛发着色器


标准毛发着色器需要与Arnold的曲线形状节点一起使用,在其他类型的形状上不能很好地工作。 其他像Lambert这样的着色器也可用于曲线,但不能准确地模拟毛发散射。

下面来看一下具体操作:
1、打开准备好的场景(其中模型来自预设);

预设场景概况

2、为了更快速看到渲染结果,可以将头部模型隐藏,只留下头发。利用Arnold标签来实现隐藏:给头部模型添加Arnold标签(选中头部模型→右键→C4DtoA Tags→Arnold Parameters),取消勾选主菜单中相关选项,如下图:


给头发添加一个Arnold标签,强制其显示(否则头发会继承父级标签属性隐藏),同时也添加给其他两个毛发对象(按住Alt将标签直接拖拽到对象),方便后续调整;


3、在C4D中创建毛发对象时,会自动生成一个C4D默认毛发材质,C4D默认毛发材质控制着毛发的更多属性,比如弧度、长度等:

C4D默认毛发材质主菜单

Arnold毛发着色器仅能够控制毛发的颜色、高光等部分属性,其他大部分属性还是由C4D默认材质控制,因此不要删除该材质,默认毛发材质与Arnold毛发着色器是可以同时存在的。

4、新建一个Arnold毛发着色器,并将其赋予给场景中所有毛发对象,开启IPR:

新建standard_hair

可以开启区域渲染,以加快渲染速度。

5、standard_hair的相关参数及作用效果:

standard_hair主菜单

Base

【Weight】控制整体毛发的亮度,增加毛发颜色;



【Color】毛发的颜色。 控制毛发纤维内部的吸收,当光散射在毛发周围时头发呈现的颜色。 请注意,对于金色或亮色毛发,需要更高数量的镜面反射来获得准确的结果。
建议Color保持为纯白色,并改为使用Melanin控制,会更接近真实毛发效果。
也可以通过链接贴图改变毛发颜色。


【Melanin】控制毛发中黑色素的量,用于产生自然的毛发颜色。 颜色的范围从金色(约0.2),到红色和棕色(约0.5),到黑色(1.0)。 如果使用纹理贴图控制毛发颜色,请将Melanin设置为0,并将贴图链接到base_color。



【melanin_redness】控制毛发的红色程度,相对于棕色真黑素的量(0~1),较高的值会增加毛发中红色比例(如红色毛发):



【melanin_randomize】随机化毛发纤维中黑色素的量,以改变头发颜色(0~1);



Specular

【Roughness】控制头发镜面反射和透射的粗糙度。 较低的值可以提供更清晰、明亮的镜面高光,而较高的值则可以提供更柔和的高光。




【IOR】折射率。 根据IOR,每根头发纤维被模拟为电介质圆柱体,头发反射并传输到纤维中。 较低的IOR值给予较强的正向散射,较高的值给予较强的反射。

P.S.渲染湿毛发IOR值建议1.4~1.6。


【Shift】头发纤维上的鳞片角度,将主要和次要镜面反射从完美镜面方向移开。 对于人类头发的现实结果,应使用0°和10°之间的小角度(动物毛发的值可能不同)。

部分人种头发建议值:
埃尔蒙特:2.8
欧洲浅棕色:2.9
欧洲深棕色:3.0
印第安:3.7
东亚:3.6
非洲裔美国人:2.3
更多可以查询:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15037920


Tint lobes

【Specular tint】主要镜面反射贡献的比例,正片叠底(Multiply)主要镜面反射色彩;
对于真实和干净的毛发,建议将此值保留为默认值(1.0 /纯白色);当然你也可以调整数值满足特殊需要。



【Specular2 tint】次级镜面反射贡献的比例,正片叠底次级镜面反射色彩。对于逼真且干净的毛发,应该将这种颜色设置为纯白色,以使底色呈现主要反射颜色。
一般来说,次级镜面反射相比较于主要镜面反射,光泽度更低。



【Transmission tint】透射贡献的比例,用来增加透射色彩。对于逼真且干净的毛发,应该将这种颜色设置为纯白色,以使底色呈现透射颜色。
要查看transmission tint效果,需要一些背光,该选项允许光线透过毛发传递。


Diffuse

【Weight】控制毛发漫射强度,0表示完全镜面散射,1表示完全漫散射。对于标准的真实毛发,不需要漫反射组件,肮脏或受损或化妆后的毛发效果近似于漫散射(即Weight值接近1).



【Color】控制漫散射颜色。


P.S.Diffuse的Weight&Color参数在物理上是不正确的,仅为达到一些特殊的艺术效果。


Emission

【Weight】控制Emission的整体强度。

【Color】Emission的颜色


P.S.Emission的Weight&Color参数在物理上是不正确的,仅为达到一些特殊的艺术效果。


Advanced

【Opacity】毛发的透明度。默认设置为纯白色即完全不透明,为了渲染效率,多数情况下使用默认设置。适当降低透明度会使毛发看起来更加柔和自然,但是会增加渲染时间。如果使用,建议80%透明度。

另:如果未设置为纯白色,请务必在毛发对象的Arnold参数属性中关闭Opaque(不透明),否则Arnold将绕过任何与透明度相关的计算来优化渲染时间。
凡是要渲染透明/半透明对象,都务必要取消Opaque。
P.S.该参数效果在物理上是不正确的,仅为达到一些特殊的艺术效果。


【Indirect diffuse】仅从间接光源接受到的漫反射的量。值大于1将不不符合物理真实。

【Indirect specular】仅从间接光源接受到的镜面反射的量。值大于1将不不符合物理真实。

【Extra depth】额外增加毛发着色器的镜面射线深度。
对于金色或浅色毛发,必须使用大量的镜面反射来精确模拟多次散射,如果增加全局镜面反射电脑hold不住,就可以使用此组件——在渲染时不用增加全局光照采样深度即可正确渲染,以便节约渲染时间。



6、毛发渲染非常耗能,以上参数如果条件允许,大家可以多渲染几张图对比一下效果。笔记本会有些无能为力,用笔记本的童鞋看不到应该呈现的效果,别着急,多等会儿可能就出现了。配置高的台式机(比如吃鸡流畅的那种)渲染起来就没那么揪心。


7、毛发当然也可以用贴图来控制,贴图控制方法和以上课程讲过类似,不多赘述,不是很懂的童鞋请自行翻看前几期教程,有很详细的讲解→传送门:C4DtoA教程专辑

利用贴图控制毛发颜色

这张彩虹渲染出来的效果。。enmmmm。。。杀马特了解一下?

旧版的Arnold毛发着色器有很多不一样的地方,是的,我不想讲了,你们还是用新的吧。

我现在用的版本是C4DtoA 2.2.2.3 for R19。

最后,划重点!不要忘记你还可以修改C4D默认毛发材质的各项参数~~长发飘飘不是梦~乡村托尼在等你~~

本篇,就酱。

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