maya mental ray打造卡通材质教程

曲终人散

首先看一下效果图。
　
效果图2。

　　
效果图3。

　　
效果图4。

　　
2.这是来自刘阔老师的模型，就是有名的法线纹理的测试模型。高人的东东被俺乱用调节好了，比fr的toon功能还强。当然fr的也很帅。据说maya有个外挂toomcat，卡通渲染效果一流，有时间去试试。现在发现卡通风格的东东还真有那么一点不一样的味道呢。做一段手描线风格的动画肯定很好看。

上面几张图用mr渲的，因为只要线框效果，所以color通道上只要上一个简单的材质就可以，最主要的问题来自于边线的产生，和模拟真实笔触的自然浓淡。然后考虑到材质的可调节性，再加上了一些备用的功能。也是看一些教程然后再想想才会的，这个是它的shader networking。


mr要渲染出卡通效果，有几点比较重要，一个是当前摄像机的输出中要指定卡通渲染输出，另外shader网络中也要给定一个mr的卡通材质，(mr的卡通材质有好多种，可以模拟出很多效果的)，最后在全局渲染设定中也指定一些mr的相关shader。
首先，打开一个模型。现在开始调材质。

新建一个surfaceshader，说说为什么用这种shader， surfaceshader有个特性就是不受光照的影响。，而卡通效果基本上不用太多考虑光线，主要就是明暗的对比。当然如果要做出光照的效果用其它材质类型也可以。然后再新建一个ramp，这个用来控制最终材质的颜色。再来一个节点，clamp，这个节点的用途是把输入值强制切割在指定的范围内。和setrange节点有些类似，但不一样。再建一个phong，也可以用bline等其它类型。只是phong的高光更加锐利些，当然这个例子中是没有高光的，只有边线。

接下来开始连接，拖放clamp到ramp上，选择other，然后在连接窗口中做如下连接:clamp的outputr(或者g，连接到ramp上的u coord上，如图。



接着把phong的out color下的out r连接到clamp上的input r上，别连错了。maya的节点属性有一元属性，二元属性，三元属性，数列矩阵等等，不过不怕，不对应的属性类型是无法连接上的。这样就把phong的输出色和clamp的输入节点连起来了。



连接完成的节点网络如下图：



渲染，结果是黑黑一片，当然了，没设定clamp的属性么，把clamp属性窗口打开，设定如图。

它的意思比较简单，就是限定最小输出值为0，最大输出值为1。现在渲染看看，有些效果了吧。想起来了，忘了给ramp的参数。
设定ramp，类型先设定为smooth，它的类型影响最后效果，颜色也影响最终颜色，并且色带的位置影响着最后的高光(这个例子中没有，)解释一下参数的意思，第一条色带是控制高光区域和颜色的，在材质中可以同步看到。第二条色带是控制卡通材质的颜色(diffuse)，这里全为白，最后的那条就是阴影效果。这里要慢慢调节才能有一个好效果。(颜色调节得好的话，可以做国画效果的)。


再渲染看看，有些效果了吧。但缺少卡通画常有的效果，边线!我们下一步要做的就是产生边线。打开surfaceshader的上下级连接，在surfaceshader1sg下的mr选项中设定卡通材质。



在随后弹出的mr材质界面中选择卡通材质类型中的一种，这里的类型很多，可以试试不同组合所带来的不同效果。这是用的是contour_shader_simple，mr的材质系统好复杂，头都大了。什么时候能无缝集成就好了，无比幸福。



在随后弹出的mr材质界面中选择卡通材质类型中的一种，这里的类型很多，可以试试不同组合所带来的不同效果。这是用的是contour_shader_simple，mr的材质系统好复杂，头都大了。什么时候能无缝集成就好了，无比幸福。



mr卡通线风格变化很多，可以根据距离确定线框的宽度，也能够响应灯光来确定宽度。

　

图2
　　
现在所有工作都完成了。渲染时要注意，一定要是给定output shader的摄像机才可以渲染出卡通边线。另外，把aa设低一点效果更好。如果ramp设定色不为全白，高光区域可能会过大，这时有两办法。一个是更改phong材质的折射率为0，另一个是渲染时把反射与折射关闭掉。


渲染看一下，效果应该是这样的。
　　
边线已经产生，但是感觉很“硬”，现在打开contour_shader_simple节点，它下面的两个参数一看就懂，在color上 添加一个noise，参数做如下设定。



这时如果渲染，边线颜色一定不对，很淡。这时控制边线的颜色办法就是打开noise的color gain 。



这时如果渲染，边线颜色一定不对，很淡。这时控制边线的颜色办法就是打开noise的color gain 。



把color gain调低到近于全黑，现在再渲。效果就出现了。整个shader networking



这里参数比较简单，一个是边线的颜色，一个是宽度。多试自然就知道了，非科班出身的人就这点惨，俺们就知道一个个去试。

现在渲染，没有出现想要的效果吧?因为当前摄像机的输出设定中还没有相关设定。选择或者新建一个摄像机，调好位置，然后打开它的属性设置窗。在它下面的mr选择中打开output shader，给定一个contour_composite。参数默认。



设置如图。



打开全局渲染设置面板.指定当前渲染器为mental ray，然后找到custom shaders，给定两个卡通材质，类型看下图。



store shader用contour_store_function，这个节点可以提取到模型的点，法线信息，材质，物体，三角面数目，反射与折射。原文帮助文件中是这样的the contour_store_function shader returns the intersection point， normal， material tag， object label (tag)， triangle index， color， and the refraction and reflection level。另一个同类型的节点只能提取到材质信息，然后传递给下一个节点，但是速度飞快。

设定contour_contrast_function_levels参数如下图，它当中参数有几个很重要，对最终效果影响很大。zdelta和ndelta的参数尤其明显。ndelta的参数越大，卡通边线越细，越小越粗。下面的那个diff_intex如果勾选的话，可以渲染出模型的线框，是三角面的。没有认真去调过。具体参数看看maya自身help中有关metal ray的章节，解释得很详细。可以看看不同参数下的渲染效果。

更多教程尽在maya论坛。