使用Arnold进行真实的照明和渲染

Solid Angle的Arnold是视觉效果行业最出色的渲染引擎之一。自从1999年首次发布以来，Arnold已用于无数的广告，动画片和电影。它是在Gravity上使用的唯一渲染器，在《环太平洋》，《星际迷航》和《孤独的游侠》中使用了主要渲染器，还被用于《极乐世界》，《钢铁侠3》和《雷神：黑暗世界》中的大部分渲染器。

Arnold是基于物理的完整光线跟踪/全局照明解决方案，并利用了蒙特卡洛路径跟踪技术。这种蛮力方法使Arnold可以快速而有效地处理非常大的几何图形集，这与其他渲染器不同，这些渲染器甚至需要在渲染开始之前就将Photon Map或点云缓存起来。例如，阿诺德（Arnold）为极乐世界的空间站渲染了超过一百万个灯光（用于电视节目“皮肤”，由The Mill制作的VFX）和一个惊人的5万亿个多边形（由威士忌树制作的VFX）。

对于任何打火机，外观开发艺术家，CG主管或通才来说，Arnold现在都是学习和掌握的重要工具。在本课程中，我们将涵盖该软件的所有主要领域，包括照明，着色器，相机，粒子和体积，头发和毛发，当然还有渲染设置，AOV和许多技术领域，例如.log， .ass和.tx文件。在课程结束时，您将对Arnold以及如何快速有效地制作精美的效果图有深刻的了解。

该课程由从事3D和视觉效果行业20多年的Matt Leonard教授。他曾在英国和国外代表Solid Angle发言，现在使用Arnold已有3年以上。他是视觉效果协会的成员，并曾担任Maya，Katana，RenderMan，Mari，Nuke（当然还有Arnold）的Beta测试员。他目前在英国经营自己的现场培训公司，并且还是南威尔士大学VFX硕士学位课程的主要讲师。

课程纲要

阿诺德世界。我们简要介绍了Arnold的历史，其在物理上可行的渲染的实现以及它如何处理线性颜色工作流。从那里开始，我们进入照明，阴影和渲染基本场景，使每个人都可以对Arnold工作流程和设置有基本的了解。

渲染设置。在这里，我们使用一些预先设计的场景来了解Arnold的渲染设置，以及如何对其进行优化以快速高效地获得最逼真的效果。我们看一下样本，光线深度，运动模糊，系统设置和替代。这将构成我们未来所有课程的基础，并为在Arnold中制作逼真的效果图打下基础。

灯光。我们将注意力转移到照明上。我们首先来看一下Arnold带给玛雅灯光的额外摄影属性，包括度数开尔文和曝光。从那里开始，我们将注意力转向与Arnold一起提供的额外照明，包括Area，Mesh和IBL（基于图像的照明）。最后，我们看一下各种过滤器，例如Blockers，Gobos和Barndoors。

相机和按对象设置。我们首先查看相机及其相关的Arnold设置，例如类型，曝光，卷帘和景深。然后，我们过渡到查看每对象设置，这使我们能够执行诸如调整阴影，可见性和细分设置以及渲染曲线的操作。

着色器（第1部分）。我们开始对Arnold着色器进行两部分研究。我们从最常见的着色器开始，即标准着色器。从那里，我们看一下Sub-Surface Scatter和Shadow Catcher着色器。

着色器（第2部分）和纹理。在有关着色器的第二课中，我们研究了一些更实用的选项，包括“遮罩”，“运动矢量”，“光线开关”，“线框”和“实用工具”。在这里，我们查看各种Arnold纹理，凹凸和位移设置，UserData属性以及MipMap的用法。

AOV（任意输出变量）。我们提取现有项目，并使用Arnold的AOV进行渲染。其中包括各种着色器通道：漫反射（直接/间接），镜面反射（直接/间接），反射，折射，发射和各种地下散射通过。我们还将查看一些实用程序通道，包括：法线，点，Z深度，运动矢量，深度和ID。从那里开始，我们将研究如何创建自定义通道，然后再移入Nuke 8以将渲染正确地重新组合回原始的Beauty。最后，我们使用许多实用程序遍历将真实感添加到我们的组合中。

粒子。我们看一下Arnold如何处理Particles。我们首先检查在Arnold中渲染“粒子”的局限性，然后继续研究“粒子子表面散射”，“采样器信息”，“缓存”，“运动模糊”以及最后的“实例化”。

头发和毛皮。我们着眼于头发和毛皮，更重要的是，阿诺德如何渲染它们。我们涵盖了许多领域，包括模式，MPW（最小像素宽度），透明深度以及常规的优化和缓存技术。

杂项主题。我们将讨论一些重要的主题，但这些主题较早时不适合。我们研究了替代方法，环境雾，大气体积散布，.tx，批处理渲染，.ass文件，踢，以及.log文件的重要性。