Arnold Displacement使用教程和经验分享

Arnold的置换性能比mr要好很多，使用方法与maya自带渲染器使用置换的方法类似，但为了得到正确的置换有几个地方需要留意。

操作步骤：

1、  选择与物体相关的材质shading group节点，如图1：

图1

2、  使用一个noise来作为displacement的贴图来源，默认连接应该如下图2：

图2

3、  此时显示的置换效果有问题，像一个方盒子，原因是因为默认的置换效果被bounding box给约束住了，如图3(右边是默认置换后的效果)

图3

4、  选择displacementShader，将bounds Padding(置换边界盒扩展)设置为2，点渲染，如图4。

Bounds Padding参数同样存在于模型的shape节点的Arnold选项卡下，作用是一样的，经实测，Arnold渲染器在渲染时会采用两个Bounds Padding中的较大值来决定边界盒扩展究竟是多少（mtoa_user_guide.pdf中的说法是错误的）。

图4

5、  置换的细节仍然太少，问题出在模型本身面数太少。慢着，Arnold中使用置换的最好方法并不是无限的增加原始模型的面数，而是通过Arnold自己的subdivision去实现“渲染时细分”，来增加模型面数，进而提升置换的细节。不得不说，Arnold的细分是非常好用的。本文中将Subdivision Iterations设置为6，也就相当于在渲染时把模型smooth 6次。如图5：

图5

6、  置换的强度有点儿大，让我们把置换强度调整一下，置换强度在Arnold由两个参数相乘确定，一个是displacementShader下的Scale，一个是模型shape节点下Arnold选项卡下的Height，如图6。记住两者相乘得到最终的置换强度值。

图6

7、  将displacementShader下的Scale设置为0.5，置换强度小了一半，效果好多了，如图7：

图7

8、  将noise节点的Depth Max设置为12，并提升渲染品质设置，渲染结果如下图8：

图8

9、  以上步骤就是Arnold for Maya的置换设置步骤以及关键参数。以下是一些测试图：

图9：陨石

图10：陨石_motionblur

图11：Displacement_AO

10、displacement的基本制作步骤算是完了，不过有两个参数需要额外留意：

Auto Bump：该参数存在于displacementShader和物体的shape节点的arnold选项卡下，两个auto bump只要有一个勾选了，该物体就会启用auto bump。Auto bump作用是把置换贴图上的高频细节（当前置换精度无法表现的细节）提取出来作为bump添加给置换后的模型。本文以上部分的测试图之所以会有如此高的细节，有大部分原因来自于启用了auto bump。下图12、13是开启与不开的对比：

图12

图13

从图12-13能看出，auto bump对细节的提升作用很大，缺点是会增加渲染时间。

Subdivision Pixel Error：该参数控制细分优化程度（减面强度），该参数值越大，面数优化越多，置换细节相应会降低，渲染时间相应减少，针对不开启Auto bump的情况下作用尤为明显，如下图14：

图14

如果要做动画的话，Subdivision Pixel Error建议不要高于1，否则在镜头机位远近变化的时候容易出现模型精度突然改变的情况。动画序列就不放出了，网上视频压的啥也看不清。

最后附上置换在不同采样设置下的质量/渲染时间消耗/内存占用：

AA=2

AA=4

AA=8

AA=16