Arnold渲染器如何渲染塑料瓶中的液体？

本教程显示了一组Arnold渲染器更高级的技巧，用于渲染塑料瓶中的液体。它探讨了实现逼真结果所需的各种阴影问题，研究了使用 “Rayswitch” 着色器来最小化某些光线计算的方法，以便在不牺牲渲染质量的情况下减少渲染时间。

在处理液体和容器表面时，需要考虑阴影的各个方面。如果优先考虑物理精度，那么默认的标准曲面着色器设置就足够了。 但是，启用菲涅尔反射率在法线对于使塑料看起来更干净、更逼真并且可能更适合摄影工作室图像至关重要 。

如果渲染速度是主要考虑因素，那么您可能需要考虑禁用某些属性（启用内部反射、焦散、反弹系数 0）。为了进一步减少渲染时间，您应该考虑使用 光线切换着色器来禁用昂贵的渲染属性，例如辅助光线的透射粗糙度。

场景设置
的 传输雷深度 已提高到 7 ，以允许足够的光线穿过塑料瓶和液体表面两者。 该 场景被点燃与 区域光源 ，其 光形 设置为 圆柱。 场景中还有一个天空。

给瓶子着色
下面的示例显示了更改用于塑料瓶着色器的标准曲面着色器的各种属性的 效果。

启用内部反射  
取消选中内部反射将禁用 二次反弹中的间接镜面反射和镜像完美反射计算。

请记住，即使禁用“启用内部反射”可以显着减少渲染时间，它也会影响塑料的外观。因此，在使用此功能之前，您应该询问准确的质量还是速度更重要。

启用内部反射：开启（17 分 45 秒）

启用内部反射：关闭（7 分钟）

遮蔽水
液体弯月面  
液体的顶部已经用弯月面精确建模。弯液面是液体上表面靠近容器或其他物体表面的曲线，由表面张力引起。

对液体弯月面建模。确保您有足够的边环将表面的顶部拉下

请注意，塑料着色器会影响穿过塑料的光线，并对里面的液体产生影响。因此，您应该确保“透射 光线深度” 设置足够高，以使光线能够穿过塑料和液体表面。该 折射指数 已更改为水：  1.33。 该 基地 体重 已降至 0.9。

下面的示例显示了更改水着色器的各种标准属性的 效果。 

_{^{基重
默认情况下，水看起来有点暗。添加少量漫反射有助于“减轻”水的外观（请注意，这不是物理上准确的方法）。}}

底座重量：0

基础重量：0.2

镜面反射

镜面反射权 重 保持为 0， 因为我们不希望水在瓶子内显示镜面反射。

Specular 0（水看起来正确）

镜面反射 1（水看起来不正确）

启用内部反射

下图显示了在启用和不启用内部反射的情况下渲染水面之间的差异 。 差异是微妙的，但主要可以在瓶子底部看到。

启用内部反射：开

启用内部反射：关闭

焦散

该 焦散 菜单可以在找到 标准表面 着色器。 标准表面着色器中的此开关指定漫反射 GI 光线是否可以“看到”镜面反射和透射光线（默认情况下，漫反射光线中将仅计算标准表面着色器的直接和间接漫射照明）。

下图显示了使用焦散和不使用焦散渲染瓶子和液体之间的差异。

焦散禁用

焦散启用

多云的水
为了使水看起来浑浊，“透射粗糙度”已增加到 0.4。增加该值将增加渲染时间。“Rayswitch”着色器已用于将渲染时间保持在最低限度。

光线开关
该 Rayswitch 着色器可以帮助减少在现场计算出光线的数量，从而提高了渲染时间在不牺牲质量。

由于使液体看起来混浊所需的混浊粗糙度，主光线需要折射。而辅助光泽、阴影和漫反射光线使用没有镜面反射/透射粗糙度的第二个着色器 (Water_Secondary_Rays)（这会减少渲染时间）。

正如您在下图中所看到的，渲染质量几乎没有差异，但渲染时间已显着减少。

无光线切换着色器：31 分 15 秒

Rayswitch 着色器：16 分 14 秒