C4D R20 Prorender 使用文档中文版

GG / 2020年1月1日

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今天是2020年1月1日元旦节，首先祝大家元旦快乐！新的一年奋斗也要继续，上次给大家分享了“节点材质编辑器使用文档”这次分享的是Prorender 使用文档中文版，同样是因为C4D的公司 MAXON 没有翻译使用文档，该文章可以更好的帮助大家理解C4D的Prorender能做什么不能做什么，希望大家喜欢。

ProRender

常规

Tip1：请注意，在以下情况下，必须为GPU渲染器：

使用新版本的Cinema 4D渲染

用新显卡渲染

更新显卡或OpenCL驱动程序后

激活运动模糊并修改渲染设置

使用不同的噪波和着色器激活次表面散射

除了在Cinema 4D R19中之外，并非一次对所有着色器执行此操作，而是在必要时立即执行此操作，这可大大加快渲染工作流程。这可能需要一段时间-在此期间Cinema 4D可能似乎被冻结了。您所要做的就是有点耐心。

Tip 2：对于Windows系统：如果您未使用支持OpenCL 1.2的图形卡（例如，构建在主板上的图形处理器或非常老的图形卡），则必须安装用于CPU的Opencl驱动程序。否则，您将在Cinema 4D中收到错误消息。可在以下位置找到CPU的OpenCL驱动程序：

Intel 处理器: https://software.intel.com/en-us/articles/opencl-drivers#latest_CPU_runtime

AMD 处理器: http://support.amd.com/en-us/kb-articles/Pages/OpenCL2-Driver.aspx

ProRender是在图形卡上运行的特殊物理上正确的渲染器（在一台计算机上可以同时使用多个图形卡）。由于图形卡专门用于渲染，因此它们的渲染速度通常比大多数CPU快得多。如果您的图形卡不兼容，则ProRender也可以在CPU上运行-但速度较慢（但是仍处于实验模式！）。

可以在“渲染设置”菜单中选择ProRender。如果选中，则可以通过IRR渲染到图片查看器或视口中。

ProRender也可以用作交互式预览渲染器（可以在视图的ProRender菜单中激活）。

简而言之，以下是GPU渲染器的优缺点：

优点

与使用“集成”全局照明的CPU（对于大多数复杂场景）进行渲染相比，渲染速度更快。渲染在物理上是正确的，这使得更容易获得逼真的外观。
由于渲染开始时的全面可见性，因此可以非常快速地判断渲染（请参见下图）。
如果图形卡正在渲染，则CPU可以执行其他任务
与新一代的CPU相比，目前从一代图形卡到下一代图形卡的渲染速度的提高要大得多，后者有望在未来提供更快的渲染速度。

缺点

当前尚未配备所有可能的功能（ProRender正在不断开发中）
当前的图形卡在RAM方面仍落后于CPU，这意味着可以轻松地为具有32 GB内存的每个CPU渲染，而不能在具有8 GB内存的图形卡上渲染。如果场景中有多个相同的对象，请始终牢记尽可能使用渲染实例。 ProRender也可以使用CPU进行渲染，虽然速度较慢，但会占用计算机的所有内存。
由于优先考虑物理上正确的结果，Cinema 4D中的许多常见的专业设置（例如，许多灯光设置）无法正常工作。详细信息可以在“限制”下找到。
需要功能强大的图形卡（通常已经内置）。

噪点和渲染时间

与较早的Cinema 4D渲染器相比，渲染不会在视口或图片查看器中逐个桶进行渲染，而是作为完整的图像随着渲染的进行而消除噪点：

ProRender为场景中的每个像素拍摄大量样本。对于每个像素，持续考虑每个样本的结果（=颜色），并将其添加到Picture Viewer中的先前样本中，然后进行平均。随着渲染的进行，每个像素将生成更多样本：结果不断提高。

ProRender和较旧的渲染器之间的根本区别在于此过程的理论“无限”本质。渲染结果会随着时间的推移不断提高。图像的粒状/噪点外观将稳定降低，直到经过无限长的时间完全消除噪点为止。

当然，没有人有时间无限期地渲染-这也是不必要的。可以随时手动（如果您认为图像看起来足够好）或通过定义（例如在定义的时间之后）中止渲染过程。

人眼习惯于将图像中的一定量的高频噪点解释为看起来逼真。数码相机中的传感器也会产生这种噪点音。这样，噪点比低频噪点（=较大的，有时是闪烁的区域）的刺激性要小得多，低频噪点例如可以在使用“辐照度缓存”进行渲染时产生。

请注意，在一定限制下，可以使用外部软件（例如Photoshop）消除噪声，这也可以减少图像细节（初始噪声不应太极端）。但是，没有真正的替代实际渲染时间。

物理上正确的渲染和Cinema 4D设置

ProRender不支持所有Cinema 4D设置。由于它专门针对物理正确的渲染，因此无法使用许多不支持此方法的设置和工作流程。

例如，如果您查看各种灯光设置：实际上，不存在具有线性亮度衰减或硬阴影或放射状颜色衰减等的灯。此外，还有几种相机功能（例如，立体渲染，镜头失真，等）以及物质功能（例如扩散，环境，雾，辉光和亮度等通道）将不起作用。多遍和多个对象（例如，楼层，背景，环境等）也将不起作用，并且仅部分支持“合成”标签。

如您所见，这些限制主要影响对于渲染很重要的元素，例如灯光，照相机和材质。

Tip：选择ProRender时，与ProRender不兼容的所有材质，灯光，照相机，标签和渲染设置的设置将显示为灰色。可以定义非现实的设置，例如负光强度，但不会起作用。另请注意限制。

另一方面，您不必担心众多设置。例如：

新创建的光源将自动投射阴影（无法禁用）
默认情况下将渲染全局照明，这意味着无需微调复杂的 GI 设置
如果要渲染焦散（实际上是GI的一部分），则不必启用或定义任何特殊功能。只需激活“反射”和“透明”材质通道。而已。
对于区域阴影，遮罩效果等，没有单独的质量设置。

一般来说，您应该更加专注于使用ProRender创建逼真的渲染，而不必担心使用效果或“技巧”来获得所需的外观。请注意以下几点：

- 缩放比例应尽可能切合实际
- 使用看起来逼真的材料（例如，像新的PBR材质一样，仅在反射率通道中使用）和颜色（实际上没有绝对的黑色或白色）
  PBR材质
  
  该命令的工作方式与前面提到的“新材质”命令类似，只是会创建物理上尽可能正确的材质。该材质仅由主动反射材质通道组成。该通道包含2层：
  - - 漫反射层，对应于先前（启用）的颜色通道
    - 粗糙的略带反射的层，包括菲涅耳效应，基本上承担了先前镜面光的作用
  请注意，这只是材质系统预设，并且不提供任何新功能。
  
  使用PBR材质时，建议还使用PBR灯（面积；平方反比衰减；在渲染和反射中可见）。
  
  PBR材质可用于所有MAXON渲染器。与较旧的渲染器一起使用时，与标准材质相比，渲染时间会增加（部分是由于反射，包括遮罩部分）。
  
  选择材料的颜色时，问题在于必须多次重新计算这些颜色并将其输出为数值。
  
  当然，由于还可以使用关键帧对颜色进行动画处理，因此动画过渡不一定总是按需要进行插值。例如，动画灰度介于0％和100％之间：RGB系统中50％的灰度值在视觉上介于黑白之间，但该值只是线性亮度，约为21.4％
  
  为了解决此问题，亮度和颜色也可以显示为正确的线性数值。为此，可以使用“首选项/单位”菜单中的新“线性数值”选项。默认情况下启用此选项。例如，如果使用灰度的0％饱和度和50％的亮度，则RGB饱和度在内部也将是50％，50％，50％。这很有用，因为可以将关键帧分配给动画的RGB值。恰好会显示Cinema 4D内部也使用的那些值。
  
  由于使用了“线性工作流程”功能，“颜色选择器”预览区域中的亮度显示是线性的，即，对我们而言，视觉上的亮度比使用50％灰度时所假定的要明亮。
  
  如果应避免这种视觉效果，则“颜色选择器”的图标可以使HSV值适应RGB值和显示的亮度。在我们的示例中，RGB值50％，50％，50％将成为HSV值0％，0％，73.536％。
- 结合光度学功能，创建尽可能逼真的光源（例如PBR光源）。
  PBR灯光
  
  物理上正确的照明具有几个已知属性，这些属性在选择此照明后会自动启用：
  - 区域阴影类型
  - 平方反比衰减结合光度学功能，创建尽可能逼真的光源（例如PBR光源）。
  原则上，它的行为类似于多边形对象（带有发光材料的对象）。
  
  另请注意“新建PBR材质”命令。物理光和材质的组合将产生看起来更逼真的渲染结果-当然，渲染时间也相应更长。
- 只用一个天空设置。
ProRender和光源

光源对于渲染器来说是非常重要的元素。区域照明灯（例如PBR照明灯）应用于获得最高的真实感。您还可以使用Omni，Spot或Infinite光源，但是这些光源投射的现实阴影较少（硬光线跟踪阴影），而真实世界的光源都具有体积或曲面。

对于渲染，ProRender不会区分Area灯光和具有发光材料的对象。

当使用标准渲染器渲染时，GI解决方案无法为两个光源提供相同的采样深度，现在不再如此。例如，在采样深度为1的情况下，仅可以直接“看到”的表面将被照亮。

ProRender和物理天空

ProRender可与Physical Sky配合使用，但不支持所有功能。与图形卡本身不支持的着色器类似，ProRender在内部烘烤2D天空（忽略所有光源，否则将使用Physical Sky）。可以在“物理天空”的“详细信息”标签中定义烘焙纹理的大小（“纹理预览大小”）。

ProRender无法渲染所有无法烘焙的物理天空特效。反过来，可以在以下选项卡中找到适用于ProRender的设置：
- 时间和地点
- 天空
- 乌云
- 细节
不适用的设置将显示为灰色。

多种多样(Miscellaneous)

Cinema 4D R20支持显示颜色着色器和MoGraph颜色着色器

您还应该了解其他有关光的知识：
- （物理）光源的亮度衰减与距离的平方成反比-实际上
- 发光材料仅在表面法线所在的多边形侧面的方向上发光
- 区域灯可以具有任何形状（“细节”选项卡），除了样条线
- 光源基本上会投射可以禁用的阴影。如果创建看起来逼真的照明，那么就没有没有阴影的照明
- 如果不存在光源，则默认光将生成HDRI照明。
- 如果灯光会引起焦散，则必须是区域灯光
- ProRender评估GI门户（请参阅 Portal）。特别推荐用于内部空间（主要由透过窗户的外部光线照亮）。但是请注意，如果可能，可以将多边形灯用作玻璃。这些将比Portal呈现速度快得多。
ProRender和材质

关于材质的最重要更改是镜面反射功能的删除。 ProRender“仅”通过“反射率”通道提供反射（请注意与此相关的“新建PBR材料”命令）。因此，如果要使光直接在对象上反射，则应使用“区域”或多边形光源。

多种多样(Miscellaneous)

最佳场景

GPU渲染器是无方向性，无偏路径跟踪器。这些类型的渲染器最适合以下场景类型：
- 天空下的场景（HDRI）
- 产品可视化
- 具有大光源的室内场景
光线充足的场景以及许多直接被照明的区域是理想的。这些图像中的噪点会迅速减少。用少量小光照亮的内部空间场景更难正确渲染。

这并不意味着在较长的渲染时间后无法很好地渲染场景，但是消除噪点所需的时间更长。

基本而言，无偏差意味着如果渲染时间足够长，则可以实现物理上正确的渲染结果。另一方面，还有其他两个较早的渲染器，即标准渲染器和物理渲染器，它们是有偏向的渲染器。这些渲染器通常使用简化的技巧，例如，以最小化渲染时间和内存使用。这些渲染器并不总是能达到物理上正确的结果。但是，经验丰富的艺术家仍然可以取得出色的令人信服的成绩。

低分辨率物体上的伪像

如果在反射和折射中发生这种伪像（在本例中为低分辨率圆柱体），请增加细分。在直接照明的区域与阴影区域相邻的地方，可能会出现相同的问题-采用相同的解决方案。

局限性

以下列表未必包括所有点（如果在“渲染设置”中激活了ProRender，则不支持的单个元素将显示为灰色或不可用）。
- 不支持团队渲染，立体渲染，运动模糊，多遍，体积渲染（头发，素描和卡通，PyroCluster），思维粒子和材质替代。
- 仅支持Cinema 4D标准材质（即，不使用“材质管理器”的“创建/着色器”功能创建的材质）。
- 材质节点不能由ProRender本地评估（另请参阅Hinweis）。
- 不支持各向异性，爱侣湾（编织布）和“反射率”通道中的传统模式。不支持“图层采样”设置。
- 不支持透明通道中的吸收。
- 不支持凹凸通道的视差效果；在法线通道中，仅支持切线方法；仅支持“置换”通道的“子多边形”置换设置的一部分。位移最终看起来可能与其他渲染器略有不同。
- 不支持“照明”通道的设置（这些是“标准渲染器”中的GI设置）。
- 不支持“纹理”标签的“混合纹理”选项，并且仅将材料分配给多边形的一面（两面始终都是纹理）。不支持将每个“多边形选择”标签与渲染实例结合使用。不支持“相
- 机”和“正面”贴图，每个对象只能评估一个UVW标签（第一个）。
- 仅支持最重要的“合成”标签选项，使您可以使相机不可见，并可以添加或删除每个对象的透明度，折射和反射。
- 在“渲染设置”中：不支持多次传递，就像大多数后期效果一样。场渲染不起作用。
- ProRender必须转换很多2D位图（大多数着色器不能在图形卡上本地运行）才能进行处理。对于某些着色器而言，这比其他着色器更好。不使用UV（例如3D噪声）的着色器，其中一些依赖于视角（例如，薄膜），需要光（例如Chanlum，次表面散射），需要场景数据（例如，变化和其他） MoGraph着色器）以及在渲染过程中计算出的着色器（例如，环境光遮挡）将无法提供令人满意的结果（纹理大小X以及将这些着色器转换为位图的设置）。不缓存位图，而是为每个渲染创建新的位图，这可能需要很多时间。这些着色器不会受到影响，因为它们是使用图形卡渲染的：颜色，位图，平铺，法线方向，噪波（仅2D模式），渐变（仅2D模式）和菲涅耳。
- 噪点着色器的详细渲染方式与标准渲染器或物理渲染器不同。各种噪声类型仍保持其典型特征，但渲染时并不相同。
- 材质预览（例如，在“材质管理器”中）由标准渲染器创建，并且只能在使用ProRender时用作渲染结果的近似值。
- 不支持使用ProRender烘焙。
- 相机不支持以下功能：立体镜，镜头畸变，渐晕，色差或较旧的手动景深进行深度传递。
- 光源不支持以下各项：Square Spot，Parallel Spot，Square Parallel Spot，禁用每光阴影，体积光，Spot Lights Details菜单中几乎所有设置（Area光源大小和其他几个设置除外）特定于“区域”灯光设置），“阴影”选项卡的设置，焦散，噪声，镜头。此外，“常规”菜单中的“环境照明”，“材质颜色”，“镜面反射”，“ GI照明”和“单独通过”选项均不起作用。
- 请注意，ProRender对多边形法线旋转的反应比其他渲染器稍微敏感一些。如果遇到无法解释的渲染结果，请再次检查“法线”方向。
- 不支持以下元素：地板对象，背景对象，前景对象，环境对象，物理天空以及某些合成标记设置的呈现。
- 天空对象有一系列限制：天空的材质标签设置（当然，天空本身可以旋转），合成标签，材质堆叠，混合模式和材质通道组合（“图层”着色器除外）不支持。场景中将仅评估1个Sky对象。
- 渲染结果将与标准渲染器的结果不同。基本工作原理完全不同。