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时间：2022-10-31 23:19
该材质系列与，Octane和Redshift兼容，包括12种不同类型的按需专业纹理和着色器
包含362个材质，.lib4d预设，4K花木纹理，按材料名称组织到文件夹中，基于位图的着色器库，通过C4D内容浏览器进行拖放使用，定制GSG Shader Ball，12种不同类型日常材料类别：汽车油漆，陶瓷，混凝土，金属，布料，玻璃，液体，其他，塑料，木材等
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一直以来，都有很多传统的设计师总是质疑“学C4D到底有什么用？”那么我希望通过《种梦C4D宝典》这个系列的文章，让设计师可以快速地使用C4D实现设计中的一些高级效果，让设计师可以正视三维的加入能为设计带来更多的可能性。更直白的说，能否灵活地运用C4D绝对有可能对你的职业发展产生较大的影响，是你在行业中处于领跑地位、获得高薪或者升职的其中一种方法（捷径）。
之前我已经写过两篇关于C4D灯光的系列文章——《纯干货：种梦C4D宝典——灯光渲染（上集）》、《纯干货：种梦C4D宝典——灯光渲染（下集）》大家有兴趣可以重温一下。
而现在所分享的“材质渲染系列”是C4D中最难学的，但如果学会了就可以做出特别好的视觉效果来。《高级材质渲染案例》系列共分三篇，第一篇和第二篇主要讲述自然界中常见材质的高级渲染案例分析，第三篇主要讲述真实场景以及产品级渲染的案例分析。
三维设计师（CG行业）与传统设计师有很大的不同，因为CG行业其实是“水很深”的，少则需要使用到十几二十个软件和插件，多则用到上百个软件和插件。而我们应该如何成为一名优秀的设计师呢？其实我在很多文章中都有讲过，平面技术的深刻理解、三维技术的加入以及品牌思维的渗透，是最重要的三个方面。（延伸阅读：《纯干货：哪种设计师最值钱？》）
在这篇文章中，我将主要讲述C4D当中的“材质”与“渲染器”。C4D从R18开始改进了关于材质渲染方面的工作流程，加入了Substance引擎（著名贴图制作软件），可以配合渲染器插件如Arnold、Octane Render、RedShift制作更为真实的渲染效果（使用材质节点连接）。插件具体位置（流水线-Substance引擎-载入Substance）。
目前最新版本的C4D R19加入了PBR材质，PBR全称（Physicallly-BasedRendering）。简单来说吧，就是基于物理规则模拟的一种渲染技术。最早应用于电影及照片级别的真实渲染，后来发展到游戏方面，现在越来越多设计师都在使用这种技术了。目前C4D R20正在内测阶段，暂时还不清楚会有怎样的改进和优化。
在学习C4D的过程中，很多设计师会提出疑问：到底应该使用传统的物理渲染器还是主流的渲染器插件呢？在这个问题上，我曾在Facebook与两位优秀的C4D行业专家进行过交谈，一位是Mographplus的作者，他表示：在早期他主要是使用V-RAY的，但随着V-RAY 3.4之后更新迭代过慢，他最终放弃了使用，他改为使用了更为全面而且更新迭代更快的Arnold。（为什么不使用国内设计师常用的OC？）他的解释是：OC使用了自我的逻辑，其优势只在于GPU渲染，在其他方面并没有任何优势。
而另外一位是Raphael Rau（德国三维设计通才），他的看法是： V-RAY是一个很优秀的渲染器插件，但是自从V-RAY 3.4版本之后就迷失了，因此他跟前一位专家一样都放弃了使用V-RAY，目前他最喜欢使用的是OC。
在跟两位专家的交流之后，我也有自己的看法。我是国内最早使用C4D的一批设计师，我建议设计师从最基础的标准、物理渲染器开始学起，并且配合基础材质开始学习，然后是物理渲染器+主流渲染器插件混合使用，为什么呢？
以下是我总结出来的学习步骤：
1、入门到基础——基于物理规则使用GI配合标准渲染器，制作基础级渲染作品；
2、基础到进阶——基于物理规则使用物理渲染器，制作进阶或高级渲染作品；
3、进阶到高级——从物理渲染器过度到基于PBR（物理渲染）技术的渲染器，并混合两者使用制作高级渲染作品。
为何从标准材质配合标准、物理渲染器学起？
一是入门简单，二是能基本满足进阶或部分高级水平的广告、品牌设计的相关要求，其只需要配合良好的打光基础，加上良好的物理常识，良好的软件技巧就可以做出较为真实的渲染效果（需配合PS或AE做后期处理）。
此外，3DMAX+V-RAY依旧是建筑设计、室内设计的行业标准，但是由于上文也提到过，V-RAY对于C4D的重视程度明显不够，因此，基于PBR渲染技术的渲染器我更推荐: Arnold、Octane Render、RedShift。选择合适自己需求的渲染器才是最好最实际的。
重温9大功能模块，大家会发现灯光、材质渲染与物理常识息息相关，需配合得当，而这一切都必须基于真实的物理规则。
以下是我整理的，基于物理规则的材质渲染关键点：
1、现实中所有的光都是区域光，同时都具有衰减；
2、根据能量守恒定律，能量不会丢失只会转化（吸收、反射、透射）；
3、现实中纯白或纯黑是不存在的；
4、金属IOR（折射率）一般较大，可反射彩色光，塑料则不能；
5、所有物体表面都是具有微观结构的；
6、设置反射时，可直接使用粗糙度参数来模拟微观结构；
7、菲涅耳（Fresnel）是指反射强度会随着视线夹角而变化（即中间最弱，四周最强）；
10、材质越光滑，高光越弱甚至没有高光，但反射会越强（例如玉石）；
9、材质越粗糙，高光越强（例如冰块）；
10、现实中不存在GI（全局光照），GI是用来模拟真实的光子传递效果的。
一、材质表现力，功能基本介绍
材质包括颜色、漫射、发光、透明、反射、环境、烟幕、凹凸、法线、Alpha、辉光、置换十二大类。
材质是有层级关系的，是从颜色——漫射——发光——透明——反射等……一层一层叠加的，“颜色”就等于是PS里的最底层，如此类推。每一层里也有层级关系，如“颜色”中有“颜色层”，是基本颜色，然后上面是“纹理层”，可以用纹理来替换“颜色层”中的颜色，同时可以使用类似PS的“混合模式”来做不同的叠加效果（标准、添加、减去、正片叠底）。关于材质的层级关系，大家必须有所了解，这是学习C4D材质的基础。
2、材质基本介绍——颜色、漫射、发光、透明、凹凸、置换
颜色（层）：物体的固有色，材质的最基本属性，其决定了物质的基本特征和材质的基本属性，可配合菲涅耳、贴图等（更高级的用法是使用反射层添加漫射从而代替颜色层，在材质渲染第三篇会详细案例）；
漫射（层）：现实生活中所有物质都有漫反射现象，但这个材质通道在初学者中使用得较少，它可以还原真实的物体表面状态，例如痕迹和污迹，可配合AO（环境吸收）做出真实的效果；
发光（层）：主要有以下几个用途，作为自发光、作为灯光（配合GI）、作为反射的高光，另外也可配合次表面散射（半透明SSS效果如玉石，在本篇中会有详细案例）；
透明（层）：即玻璃、水、冰等，如果想得到百分之一百的透明效果，一般的技巧是先取消颜色层，或颜色层百份比+透明层百份比=100%，另外正确使用预设的折射率，以及在“吸收颜色”加入颜色、设置模糊也十分的重要；
凹凸（层）：通过黑白信息来定义凹凸强度，可以通过贴图，噪波（配合图层，添加多层噪波）做出复杂而真实的效果；
置换（层）：这才是真正意义上的凹凸，会比凹凸层更加真实，实际应用中可以把“凹凸”与“置换”配合使用。
首先要事先说明的是，以下我将讲述青铜、玉石和冰块三种材质的分析，我会告诉你创作的思路，但不会提供完整的参数说明敬请留意。
首先是灯光部分：天空HDRI+三点布光法（左主灯+右副灯+顶灯）
实战中可为不同的物体，添加有颜色的灯光增加其渲染细节
1、青铜案例：青铜+绿锈
说明：青铜是由青铜材质加绿锈材质结合而成的，因此需要两个材质混合。
颜色——深红色、纹理使用噪波（使用正片叠底）
漫射——使用图层，混合两个噪波叠加的效果+ AO，使质感更丰富
反射——删除默认高光，添加GGX，把其粗糙度、反射强度、高光强度使用AO，使颜色细节更丰富，并配合使用菲涅耳导体（折射率为1.18）
凹凸——使用图层，通过多层噪波叠加，做出层次丰富的凹凸效果
颜色——噪波上色，为绿色效果上色
反射——使用默认高光，粗糙度为70
Alpha——使用图层，通过多层噪波、AO叠加，模拟绿锈渗透青铜表面的效果（最重要的步骤）
备注：两个材质混合时需要注意前后关系。从左到右，左为底层，右为顶层。
加入后期——导出PSD后使用PS（CR）进行处理
颜色——使用图层，通过多层噪波叠加，着色，使用混合模式使材质表面看上去像玉石
漫射——使用AO，增强表面质感
发光——使用次表面散射，将颜色层的图层参数复制粘贴到次表面散射的着色器
反射——删除默认高光，添加GGX，把其粗糙度加入图层，通过多层噪波叠加，并配合层菲涅耳预置的玉石
凹凸——使用图层，通过多层噪波叠加，做出层次丰富的凹凸效果
加入后期——导出PSD后使用PS（CR）进行处理
透明——取消颜色层，折射率使用预设的“水（冰）”，吸收颜色轻微调整
漫射——使用图层，贴图+AO，使质感更丰富
反射——添加GGX，粗糙度（贴图）+凹凸强度（贴图），并配合层菲涅耳预置的水（冰），添加Beckmann，粗糙度（贴图）+凹凸强度（贴图），并配合层菲涅耳预置的玻璃，使用默认高光，层颜色使用浅蓝色并配合贴图
补充说明：使用物理渲染器渲染，采样品质中，并配合环境吸收
通过以上三个自然界中常见材质的高级渲染案例分析，你可以清楚的知道，基于物理渲染也可以做出较为真实的渲染效果，而不一定需要依靠渲染器插件，当然物理渲染器也有瓶颈，所以我建议在高级阶段是，物理渲染器+渲染器插件混合使用。
另外当你在观看文章的时候，需要学会独立思考，并不是说，当前提及的案例就一定适合你目前的工作，而是你要明白，你可以在文章中学会创作的思路，为你之后的设计生涯埋下了一颗种梦的种子。以后你会发现这些技能会对你之后的工作有所帮助。例如在上述案例中，你可以学会灵活使用AO、噪波结合图层与各个材质层的基本属性，配合基础灯光技巧、物理渲染器（自适应，采样品质中）做出真实的渲染效果。
材质渲染是基于真实世界的，因此如果你想学好它，首先你的理论基础要扎实，同时，你必须明白，“设计”是设计师使用软件，而不是软件使用设计师，设计是还原真实与美化真实的过程。
在下一期，我将详细为你讲述，另外三个自然界中常见材质的高级渲染案例分析，石膏像、大理石、金属以及在反射（层）中，比较特殊的布料与各向异性的案例分析，敬请留意。
一口气写了四千多字的原创文章，我真心希望你能学会独立思考，学会如何成为一名优秀的设计师，而不要人云亦云。关于C4D的应用文章，我推荐你可以去看看我之前写的《纯干货：C4D完全应用宝典》，然后关于灯光的你也可以去看看《纯干货：种梦C4D宝典——灯光渲染（上集）》、《纯干货：种梦C4D宝典——灯光渲染（下集）》，在拥有了平面基础的情况下，加入三维，然后配合品牌思维做出更加优秀的作品。每周坚持原创不易，希望我的分享对你有所启发，喜欢我的文章请推荐点赞支持，谢谢！！
本套CG教程，已翻译成中文，请享用。
讲解C4D中通过对灯光和材质的设置来增加场景渲染真实感，包括纹理贴图的制作、金属材质的制作等。在本课程中，我将向您展示如何通过处理照明以及添加基于图案的纹理和逼真的纹理技术来改善场景渲染效果。我们将构建仿真的金属着色器，将细节添加到材质中，使它们看起来更加专业。
重要说明：该课程是由Redshif 3.0.22和Cinema 4D S22完成的，但是应该轻松在R21 / R21中打开，因为我没有使用S22发行版中的任何新的功能。您也可以使用更早版本的Redshift来测试和学习。
本套教程5个视频，课时共29分钟，祝学习愉快！
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