keyshot场景素材导入_怎么用KeyShot让场景更加真实？

以下图均keyshot直出。不知是否是题主想要的真实？

既然有人认可我的图，那我就开始介绍我是怎么做这样的图吧。

首先是关于渲染理论的介绍。要想渲染出这样的真实场景，你必须对真实世界的照明原理有一定的理解。如果你连光是如何传播的都不了解，又怎么可能做出真实的场景呢？

如果实在嫌烦，可以跳到 3 看操作。

一、PBR 流程与 PBR 材质

PBR(Physical Based Rendering)流程是基于物理规则的渲染流程，按照材质在现实世界中体现出来的物理属性，来渲染模型。渲染包括灯光、材质、 贴图，以及他们之间的交互影响。简单来说就是用了这种流程，我们的整个画面将会显得非常真实。事实上，这个渲染流程已经应用在了绝大多数的游戏动画，在影视作品中也崭露头角。由于产品设计的渲染要求低，流程简单，因此这个流程迟迟没有被大家了解。但是，如果想要渲染出非常真实的场景效果，PBR 流程一定是最佳、最高效的选择。

PBR 流程包含两个环节，第一个环节是 PBR 材质，第二个环节是 IBL 灯光。

关于 PBR 材质我将在后面进行介绍，先简单介绍一下 IBL 灯光。所谓 IBL 就是Image-Based Lighting，基于图像的照明技术。它实际的载体就是我们KS 里常用的 HDR 图片。换句话说：Keyshot默认就是 IBL 灯光，只要最后渲染时替换成一张真实的 HDR 图片即可。在 PBR 流程中，灯光并不需要我们操过多的心。

接下来再说 PBR 材质。

如果我们要学会使用PBR材质，首先需要了解什么是PBR，即需要从真实世界的角度，将这些材质特有的属性拆分开来，一个一个进行了解。

我们先来自然界中的材质是如何跟光交互的。

漫反射和镜面反射

灯光照射到物体表面后一定是这两种情况：反射或者折射。直接反射就是镜面反射。而折射后的光线会有两个命运：被吸收(一般转化为热)，或离散到表面再次发射出来。这种再次发射出来的光线就是所谓的漫射光线，这种折射后再反射的现象就叫做漫反射。

大家可以发现，物理世界中，入射光线的能量一定大于等于反射光线的能量。而这就是现实世界的能量守恒。如果我们要渲染出一张真实的图片，那么材质表面的反射也要符合能量守恒。这个可以说是 PBR 材质非常关键的一点。

可以看到，反射越强烈的材质表面漫反射就越弱(表现为更暗)。从上图可以看出，从左到右材质的反射逐渐加强，同时材质本身的颜色越来越不明显。而这正是物理正确的材质应该呈现的视觉效果。

粗糙度

以上的理论都是基于宏观的，然而在微观世界中，物体的表面不可能是绝对平滑的，总有一些或多或少的沟壑。这就导致了反射光线并不是总是平行的。在更细微的层面，比如在显微镜下，这种表面称为微表面。而这种微表面的不规则程度就叫做粗糙度。粗糙度对于漫反射的影响视觉上不大(漫反射在物体内部产生)，但是对于镜面反射就有较大的影响。因为如果微表面越粗糙，光线对于这些面对入射角就越不一样，反弹后的角度也越不一样，视觉上就会产生越模糊的反射。

同样很重要的是，这些属于镜面反射的入射光线能量也是大于等于反射光线。虽然反射由于微表面的作用造成了不同方向的反射，但总能量也必须维持不变。

可以看到比较模糊的时候高光比较暗，比较锐利的时候高光非常亮。

二、基于PBR 材质的贴图应用

既然看过原理之后，我们来看下实际应用中这些概念到底落地到什么东西上。

漫反射 -> 漫反射贴图

在实际应用中，以下这张就是我们常见到的漫反射贴图，大家可以直接通过给一个材质拍照来获得这样的材质贴图。

镜面反射 -> 反射贴图

这张贴图记录的信息是全反射信息。在 Keyshot 中我们仍然需要这张贴图贴到反射通道。

粗糙度 -> 粗糙度贴图

在常见的PBR流程中，这个参数的贴图本质是控制了反射的强度。越黑意味着粗糙度越大，反射强度越弱。越白意味着粗糙度越小，反射强度越大。

法线、凹凸

宏观层面的物体表面，有时候也不是平整的，会有凹凸起伏。而控制这种凹凸起伏的就是法线贴图，或者说凹凸贴图。

它的底色为紫色，一种颜色代表一个轴向通道，能够让计算机快速理解是怎么样的一个凹凸法。

总结起来就是四张贴图：漫反射贴图、反射贴图、粗糙度贴图和凹凸贴图。

三、Poliigon贴图与 Keyshot 的使用

既然我们深入了解了 PBR 材质的原理，也了解了它的应用载体。大家肯定会问，在 KS 里怎么用 PBR 效果的材质呢？

要知道PBR材质的制作是一件非常麻烦的事情，对于我们这帮用 Keyshot 的人来说，应该是没有这么多精力来学一个 Substance Designer 去做 PBR 材质，然后输出个4张贴图。所幸的是，总有人帮我们完成了这些复杂的活，我们只需要下载和使用即可。

而完成这个事情的网站就是 Poliigon。这个国外著名的优质贴图资源站提供了大量的优质PBR 材质贴图供我们使用。

以下这段文字引自官网：Their wide array of high quality textures are rich in detail, can be used across different 3D software and come with various map types to get your models looking much more realistic than they would otherwise.

翻译一下大概是：这个网站的大量高质量贴图在细节上都十分逼真，且能够在非常多的不同三维渲染软件中进行使用。而不同通道的贴图能够让你的模型显得更加真实，这是光用一张贴图进行渲染远远达不到的。

简单的来说就是他们家的贴图质量很好！(分辨率最大有12K)非常逼真！(基于 PBR 材质流程制作)而且很好用！(适配 Keyshot常规渲染流程)

而我做的那张图，其实就是使用了 Poliigon 的贴图。

那在Keyshot中如何去使用这些优质的贴图呢？下面就开始介绍这些高质量贴图的使用方法。

1. 将Keyshot的材质设置成高级材质

只有高级材质才拥有使用这些贴图的几个必要通道(漫射、高光、粗糙度、凹凸)，并且高级材质是符合能量守恒的物理规律的。

2. 将贴图贴到对应的贴图通道中。

KeyShot贴图通道和 Poliigon贴图类型的对应关系如下：

KeyShot通道 | Poliigon贴图

Diffuse -> Color

Specular -> Reflection

Bump -> Normal

Roughness -> Gloss

3. 调整贴图的参数设置贴图的个别参数会根据实际模型进行调整：例如UV贴图模式、法线方向、贴图缩放尺寸等。

Poliigon的Gloss贴图需要进行色彩反转处理。因为roughness(粗糙度)和gloss(光泽度)正好是完全相反的两个参数。Poliigon 使用的是粗糙度，而Keyshot 中使用的则是光泽度。用公式来说明的话就是：roughness = 1 – gloss。

normal贴图在连接进凹凸通道之后，需要在凹凸通道设置中勾上「法线」这个参数。

材质效果如上。

4. 增加表面破损/灰尘/指纹等纹理

真实世界的物体必然存在不完美特征，例如划痕、指纹、磨损等。如果我们要让一个材质看着无比逼真，那么我们应该给它加上一些缺陷的特征。

具体操作就是新建一个diffuse材质，连接到label通道，然后加一张缺陷贴图到这个diffuse材质的不透明通道上，稍作调整即可表达出逼真的效果。

而我这边则是给玻璃加入了两种表面纹理，一种是划痕，另一种则是污垢。直接连到玻璃材质上，就可以以标签形式附加上去。

5.设置背景

背景也是一样的道理，加入一个 L 形的背景，贴上花岗岩的贴图即可。

最后剩下的事情，就是换一张 HDR，挑选一个角度，简单设置一下景深就能渲染出图啦~

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