本篇將討論三個(gè)著色器，分別是Ray switch shader，AO（Ambient Occlusion） shader以及Wireframe shader。

Ray switch shader 光線開(kāi)關(guān)著色器

• Ray switch是一個(gè)獨(dú)特而又強(qiáng)大的著色器，它允許給不同光線指定不同著色器，或者關(guān)閉某一光線著色器，例如把指定對(duì)象的鏡面反射顏色改為紅色。這可以減少著色的復(fù)雜度，從而節(jié)省渲染時(shí)間，也可以增加著色的藝術(shù)控制。也可以用來(lái)移除不必要的次要光線（Specular/SSS）以及控制陰影透明度的顏色、仿真光散射穿過(guò)皮膚組織、或只給攝像機(jī)增加次要鏡面反射；
• 類(lèi)似還有Ray Switch RGBA，用來(lái)調(diào)整色彩；
• 新版Arnold不需要在材質(zhì)欄中單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)Ray swith著色器，而是通過(guò)Standard_surface的Network editor，添加ray_switch_shader節(jié)點(diǎn)的方法將其調(diào)出。

舉個(gè)栗子：
示例場(chǎng)景中用了非常簡(jiǎn)單的幾個(gè)對(duì)象：一個(gè)小人模型，一面鏡子，燈光使用Arnold Sky。
① 選擇你所需要添加ray_switch_shader的著色器（示例中我選的是小人的皮膚）；
② 在選中的皮膚著色器的Network Editor中新建ray_switch_shader，將其連接到Arnold Beauty端口；

創(chuàng)建ray_switch_shader節(jié)點(diǎn)

③ 此時(shí)，在IPR Window中可以看到小人及鏡子里的反射變成了黑色，因?yàn)檫€未給Ray switch定義任何屬性；
④ 將之前的皮膚著色器節(jié)點(diǎn)（standard_surface）連接到Ray switch的Camera以及Specular reflection，即可看到恢復(fù)到最初的效果，也就是說(shuō)，把皮膚著色器的屬性賦予給了Camera和Specular reflection，利用皮膚著色器來(lái)控制Ray switch的Camera和Specular reflection；

連接好之后便可以看到小人變回之前的效果了

④ 另外新建一個(gè)standard_shader，將Base顏色改為紅色，并重命名為“red”，將“red”連接到Ray switch的Specular reflection，現(xiàn)在可以看到小人鏡子里的影子變成了紅色，也就是說(shuō)，現(xiàn)在Ray switch的Specular reflection屬性由“red”控制；

⑤ 新建一個(gè)state_vector節(jié)點(diǎn)，連接到Ray switch的Diffuse reflection，此時(shí)Ray switch的Diffuse reflection便會(huì)根據(jù)state_vector來(lái)計(jì)算；

Ray switch參數(shù)詳解：

Ray switch菜單

【Shadow】 對(duì)物體上的透明陰影進(jìn)行著色器控制。 此參數(shù)可以將Ray Switch著色器連接到標(biāo)準(zhǔn)表面著色器的Opacity參數(shù)。 這樣你就可以得到一個(gè)不同于對(duì)象實(shí)際透明度的陰影。 例如，要減少對(duì)象投射的陰影量，或使用一個(gè)鏤空的不透明圖案。必須要使用Arnold標(biāo)簽關(guān)閉透明度（Opaque）才可以看到效果。

再次強(qiáng)調(diào)，所有涉及透明度的對(duì)象，都要關(guān)閉Opaque。

例如，將場(chǎng)景中陰影顏色改為紅色：
新建standard_shader→重命名為red→提高red節(jié)點(diǎn)Transmission權(quán)重，并將Transmission顏色改為紅色→連接到Ray switch的Shadow

注意：是改變節(jié)點(diǎn)中Transmission的屬性，對(duì)象關(guān)閉Opaque：

【Diffuse reflection】計(jì)算Diffuse reflection光線時(shí)，插入你想要使用的著色器的輸出。

【Diffuse transimission】計(jì)算Diffuse transimission光線時(shí)，插入你想要使用的著色器的輸出。

【Specular reflection】計(jì)算Specular reflection光線時(shí)，插入你想要使用的著色器的輸出。

【Specular transimission】計(jì)算Specular transimission光線時(shí)，插入你想要使用的著色器的輸出。

【Volume】計(jì)算Volume光線時(shí)，插入你想要使用的著色器的輸出。

具體效果我就不多做演示了，大家多試一下，如果遇到了什么問(wèn)題，可以在評(píng)論區(qū)留言。

Ambient occlusion 環(huán)境吸收著色器

• Ambient occlusion常用來(lái)模擬全局照明（GI, global illumination），可以說(shuō)是全局照明的“近似”模式，它可以仿真場(chǎng)景中對(duì)象漫反射之間的復(fù)雜交互。
• 以前使用GI非常耗時(shí)（現(xiàn)在也不怎么節(jié)能?。?，所以設(shè)計(jì)師們經(jīng)常使用AO來(lái)大致模擬GI。Ambient occlusion雖然不是完全符合物理真實(shí)（相對(duì)于完全使用GI），但是渲染速度非常快，并且可以產(chǎn)生逼真的效果。
• 現(xiàn)在大多用AO來(lái)增加細(xì)節(jié)，比如給對(duì)象邊角增加一些破損、污漬等。
• AO本質(zhì)上是在上半球中發(fā)射一些光線，這些光線由陰影點(diǎn)切面定義。AO發(fā)出光線的擊中率除以光線總數(shù)的比率作為顏色返回。當(dāng)光線命中率 / 總光線=0時(shí)，輸出被視為完全未遮擋或“明亮”（默認(rèn)情況下為白色）；當(dāng)光線命中率 / 總光線=1時(shí)，輸出被視為完全遮擋或“黑暗”（默認(rèn)情況下為黑色）；在兩者之間，有這兩個(gè)值的線性插值。

Ambient occlusion調(diào)出方法：
同Ray switch，新版Arnold中也是利用在Network Editor中添加節(jié)點(diǎn)的方式調(diào)出Ambient occlusion。

調(diào)出Ambient occlusion

Ambient occlusion參數(shù)詳解：

【Samples】控制發(fā)射的光線數(shù)量，以計(jì)算發(fā)射光線數(shù)/總比例。 增加樣本數(shù)量可以減少噪點(diǎn)得到更好的渲染質(zhì)量。

【Spread】法線向量N周?chē)慕嵌葦U(kuò)展，范圍[0,1]，其中1映射到90度（完整的半球）。 1.0是最常見(jiàn)的值。 其他值可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)用的結(jié)果。

【W(wǎng)hite】光線擊中率/總光線=0時(shí)（完全未遮擋）的輸出顏色。

【Black】光線擊中率/總光線=1時(shí)（完全遮擋）的輸出顏色。 對(duì)于特定的外觀，可以將黑色屬性更改為黑色以外的顏色。 例如，可以用于著色地板陰影的顏色：

【Falloff】沿光線距離的遮擋的指數(shù)衰減率。 它與遮擋光線擊中的半透明表面不兼容。

【Near clip】Sample的最小遮擋范圍。

【Far clip】Sample的最大遮擋范圍。

【Normal】輸出一個(gè)法向量可以連接到ambocc,lambert和standard_surface的常規(guī)參數(shù)中。
【Invert nomals】該屬性改變被跟蹤光線的方向。 當(dāng)它關(guān)閉時(shí)，光線被追蹤在表面之外；當(dāng)它開(kāi)啟時(shí)，光線追蹤在表面之內(nèi)。

最常見(jiàn)的用途是模擬污垢或侵蝕。允許連接貼圖控制“污垢”。

【Trace set】字符串標(biāo)簽定義光線要追蹤或避免的對(duì)象。 作用對(duì)象使用Arnold參數(shù)標(biāo)簽屬性進(jìn)行標(biāo)記。

舉個(gè)栗子：
下圖中可看到：Plane之上有三個(gè)模型——Sphere.1/Sphere/Tours。為Plane材質(zhì)添加AO，光線追蹤作用于定義為the_sphere的Sphere模型和未定義的Sphere.1模型（未定義對(duì)象，默認(rèn)追蹤），排除追蹤 定義為the_tours的Tours模型（the_tours是在Tours模型中利用Arnold標(biāo)簽的Trace sets屬性定義的——將Value1定義為the_tours）。在IPR Window中可以看到Tours模型在Plane上沒(méi)有陰影，就是因?yàn)門(mén)ours在Plane上的所有光線追蹤都被Plane的AO排除了。

AO效果示意圖

【Inclusive】若開(kāi)啟，則僅對(duì)選定對(duì)象（及未定義對(duì)象）作追蹤；若關(guān)閉，則僅不追蹤選定對(duì)象。
敲黑板：未定義對(duì)象默認(rèn)使用追蹤。

【Self only】只采集針對(duì)同一物體的遮擋。

Wireframe shader 線框著色器

• Wireframe僅渲染模型的邊線。
• 利用Wireframe可以輸出線框風(fēng)格的效果圖。
• 允許與其他著色器進(jìn)行合成或輸出通道（可以利用lay_raba進(jìn)行混合，Wireframe以正片疊底的方式進(jìn)行混合。此處先不展開(kāi)詳細(xì)講解。）

調(diào)出方法同上：

Wireframe參數(shù)詳解：

Wireframe屬性菜單

【Edge type】決定如何表示網(wǎng)格。 有三種模式：triangles/polygons/patches。 如果選擇triangles，多邊形將被分解為三角形鑲嵌；polygons呈現(xiàn)為多邊形面；patches目前暫時(shí)不支持。

【Fill color】填充多邊形面的顏色。

【Line color】多邊形邊線的顏色。

也可以使用貼圖控制邊線及面顏色

【Line width】多邊形邊線的厚度，默認(rèn)為1。

【Raster space】開(kāi)啟時(shí)邊線厚度使用屏幕像素，關(guān)閉時(shí)使用真實(shí)物理世界尺寸。

END.
下次見(jiàn)。

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