版 权 著 安 麒
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内容提要 本书基于Cinema 4D，从认识Octane Render及其界面讲起，详细讲解了Octane Render的各个功能以及如何使用Octane Render进行渲染的全过程，帮助读者快速上手Octane Render。
第1章讲解了什么是Octane Render以及为什么选择Octane Render进行渲染；第2章讲解了Octane Render的界面知识，主要包括菜单栏和工具栏，同时还讲解了如何自定义Octane Render界面；第3章讲解了Octane Render节点编辑器中各种节点的功能；第4章讲解了Octane Render摄像机与灯光；第5章讲解了Octane Render雾体积与VDB；第6章讲解了Octane Render基础材质，以及复杂材质的制作方法；第7章讲解了如何使用Octane Render渲染不同风格的场景。本书附赠配套素材文件、源文件、效果图、视频和全套Cinema 4D教学视频，以便读者操作学习。
本书适合Octane Render初级用户学习使用，也适合作为各院校相关专业和培训班的教材或辅导书。
同行推荐 为了让读者快速上手Octane Render 渲染器，作者精心编排了本书的学习提纲，并站在学习者的角度安排了恰到好处的知识与案例。这不但可以让读者更轻松地抓住学习的重点，还可以让读者的学习成果立竿见影，获得满满的成就感。
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UNIT9 执行创意总监（ECD，Executive Creative Director）
前 言 软件介绍 Octane Render（简称OC渲染器）是一款基于GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）技术的无偏差渲染器，在整个渲染器市场中，它的出图质量与渲染速度都十分出色，相比传统的基于CPU（Central Processing Unit，中央处理器）技术的渲染器，它的出图速度可提升10～50倍。
本书内容介绍 本书可帮助读者快速掌握Octane Render的使用方法和技巧。
本书各章的内容介绍如下。
第1章讲解了什么是Octane Render，并通过比较市场中常见的几种渲染器［Arnold（阿诺德）、Redshift、VRay］来说明为什么要选择Octane Render进行渲染。
第2章讲解了Octane Render界面的知识，带领读者认识Octane Render的界面，熟悉界面的两大组成部分——菜单栏和工具栏，同时还会带领读者自定义适合自己的Octane Render界面，从而提高工作效率。
第3章讲解了节点编辑器、材质节点、纹理节点、其他节点、生成节点、贴图节点、置换节点、发光节点等内容。通过对本章的学习，读者可以了解节点编辑器中各个节点的作用，并能够灵活地运用这些节点编辑和创建材质。
第4章讲解了Octane Render摄像机与灯光。通过对本章的学习，读者可以学会如何通过Octane Render为场景增加景深和后期处理，以及如何为场景增加光源，并通过实战案例讲解如何运用灯光和物体自发光照亮场景。
第5章讲解了Octane Render雾体积与VDB，以及通过Octane Render HDRI环境制作雾的方式。通过对本章的学习，读者能够学会如何制作雾效果，并通过实战案例学会如何制作雾场景。
第6章讲解了Octane Render中的基础材质，一共包含5种基础材质，分别为漫射材质、反射材质（光泽度材质）、折射材质（镜面材质）、金属材质和混合材质，并通过实战案例讲解如何制作“SSS材质、磨损金属材质、水渍材质”等复杂材质和特殊材质。
第7章讲解了如何综合运用Octane Render设计不同风格的场景，如芯片场景、菠萝流体场景、榨汁机场景、森林场景等，同时，也会对各种可以快速制作模型或贴图的插件进行讲解。本章将着重讲解设计思路，读者可根据设计思路，利用提供的模型包和贴图包自行完成场景设计，如果遇到不理解的地方，可以观看随书配套的视频。
增值服务 本书配套资源丰富，包括每章讲解中涉及的素材资源、源文件和教学视频。同时，由于本书是基于Cinema 4D展开的，我们也提供Cinema 4D的全套基础课程。读者可以下载“每日设计” APP，搜索本书书号“57579”，在“图书详情”页面进行下载；或关注公众号“职场研究社”，回复书号“57579”获取资源下载链接。
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安麒
2021年3月
第1章 初识Octane Render 本章将会介绍什么是Octane Render，让读者对Octane Render有一个整体认识。另外，本章还会比较Octane Render和市场上常见的几种渲染器（Arnold、Redshift、VRay），说明为什么选择Octane Render。
1.1 什么是Octane Render Octane Render是一款基于GPU技术的无偏差渲染器，它不仅拥有出色的渲染速度，还具备强大的交互功能，甚至可以与Cinema 4D完全交互，实时获得渲染结果。值得一提的是，它在次表面散射和置换方面的表现也十分出色。总而言之，在新的渲染方式下，渲染的效率将得到极大的提升。图1-1所示的是使用Octane Render渲染后出图的效果。
图1-1
1.2 为什么选择Octane Render 本节将比较Octane Render和市场上常见的几种渲染器［Arnold（阿诺德）、Redshift、VRay］，说明为什么要选择Octane Render。
1.2.1 Octane Render Octane Render凭借其出色的出图质量和渲染速度在国内拥有非常多的用户。它可以与Cinema 4D实现完全交互，这意味着用户可以实时获得渲染结果，极大地提高工作效率。Octane Render的节点编辑器没有过于繁杂的参数，界面简约，功能强大，因此学习成本比较低，容易上手。图1-2和图1-3所示的是使用Octane Render渲染后出图的效果。
图1-2
图1-3
需要注意的是，以前Windows系统上的Octane Render只支持Nvidia显卡（N卡），不支持AMD显卡（A卡）。但是在2020年，Octane Render推出了支持macOS系统的Octane X 版本。
优势：
实时预览，渲染速度快，出图质量高，学习资源多。
劣势：
对配置（显卡）的要求高，成本高。
1.2.2 VRay for Cinema 4D VRay渲染器一直活跃在3ds Max领域，应用于室内设计与汽车渲染。使用VRay 内核开发图片和动画渲染的3D建模软件有VRay for 3ds Max、Maya、SketchUp、Rhino、Cinema 4D等。需要注意的是，VRay for Cinema 4D并不是官方开发的，而是Cinema 4D爱好者为了使用自行开发的，官方只提供技术支持，因此在更新同步上稍显滞后。图1-4和图1-5所示的是使用VRay for Cinema 4D渲染后出图的效果。
图1-4
图1-5
优势：
VRay渲染器的最大特点是较好地平衡了渲染品质与计算速度。VRay渲染器提供了多种GI（Global Illumination，全局照明）方式，这样在选择渲染方案时会比较灵活：既可以选择快速高效的渲染方案，也可以选择高品质的渲染方案。
劣势：
更新和同步慢、学习资源少。
1.2.3 Arnold Arnold（阿诺德）渲染器是基于物理算法的电影级别渲染器，是行业里的佼佼者、节点渲染器的
开创者，渲染真实度很高，功能强大，有实时预览功能。Arnold渲染器支持CPU渲染，因此不受显卡型号的限制。从2019年的更新版本开始，Arnold渲染器除了支持CPU渲染，还支持GPU渲染(限N卡，不限型号)。图1-6和图1-7所示的是使用Arnold渲染器渲染后出图的效果。
图1-6
图1-7
优势：
拥有强大的开发团队，功能丰富［自定义AOV（Arbitrary Output Variables，任意输出变量）、灯光组、灯光路径表达式、支持XP（X-Particles，全功能粒子）等］，操作界面友好简单，渲染参数布局简洁合理，参数设计直观清晰。
劣势：
学习难度大且学习资源少；Arnold渲染器默认开启了全局照明，在处理透明物体和折射、反射较为明显的物体时会消耗大量的时间进行渲染，并且不适合室内渲染和焦散渲染。
1.2.4 Redshift Redshift（简称RS）渲染器是有偏差的GPU渲染器，它的渲染速度比Octane Render还要快，制作动画时更有优势，虽然使用人群没有Octane Render广，但自从被Maxon收购之后就开始有越来越多的设计师在学习Redshift渲染器。在Windows系统上Redshift只支持N卡，不支持A卡，最近Redshift推出了支持macOS系统的版本。图1-8和图1-9所示的是使用Redshift渲染后出图的效果。
图1-8
图1-9
优势：
渲染速度快，不容易产生噪点，与Cinema 4D兼容性好。
劣势：
学习难度大，参数较多。
学习难易程度比较：
Octane Render > VRay for Cinema 4D > Redshift > Arnold
渲染质量比较：
Arnold > Octane Render > VRay for Cinema 4D > Redshift
渲染速度比较：
Redshift > Octane Render > Arnold > VRay for Cinema 4D
第2章 认识Octane Render界面 本章将详细讲解Octane Render界面的组成，包括Octane Render菜单栏和工具栏。在读者熟悉了Octane Render界面后，本章将会讲解如何自定义Octane Render界面，从而提高工作效率。
2.1 Octane Render界面 在Cinema 4D界面中，选择“Octane>Octane实时查看窗口”打开“Live Viewer Studio”，如图2-1所示。
图2-1
2.1.1 Octane Render菜单栏 Octane Render菜单栏是Octane Render界面的重要组成部分，包含了“文件”“云端”“对象”“材质”“比较”“选项”“帮助”“界面”等菜单，如图2-2所示。
图2-2
1.文件 在Octane Render菜单栏中选择“文件>保存为16位图像”即可将Live Viewer Studio中的图像保存为16位图像，如图2-3所示，此时输出的图像质量与渲染到图片查看器的图像质量没有区别，如图2-4所示。
提示
当场景过大，无法正常依靠GPU将图像输出到图片查看器时，就可尝试将图像以“保存为16位图像”的方式输出。
图2-3
图2-4
2.云端 在Octane Render菜单栏中选择“云端>发送场景”（见图2-5）可将当前场景以ORBX格式输出。在该格式下，场景中的模型、纹理贴图和动画可一并导出，如图2-6所示。
图2-5
图2-6
3.对象 “对象”中包含了“Octane摄像机”“Octane纹理环境”“Octane HDRI环境”“灯光”“Octane分布”“Octane雾体积”“Octane VDB体积”等功能选项，如图2-7所示。
图2-7
● Octane摄像机：该功能可以为场景增加焦距、景深、滤镜等，如图2-8所示。
图2-8
● Octane HDRI环境：该功能可以为场景增加环境光，如图2-9所示。
图2-9
● 灯光：该功能可以为场景增加光源，如图2-10所示。
图2-10
● Octane雾体积：该功能可以用体素的方式为场景增加雾，如图2-11所示。
图2-11
● Octane VDB体积：该功能可以用VDB预设的方式为场景增加雾，如图2-12所示。
图2-12
4.材质 “材质”中包含了“Octane节点编辑器”“Octane漫射材质”“Octane反射材质”“Octane折射材质”“Octane金属材质”“Octane混合材质”“转换材质”“移除未使用材质”“移除重复材质”等，如图2-13所示。
图2-13
● Octane节点编辑器：该功能通过编辑节点的方式创建材质，解决复杂材质的创建问题，如图2-14所示。
图2-14
● Octane材质组：Octane材质组中包含了各种基础材质，如图2-15所示。
图2-15
● 转换材质：该功能可以用来将其他渲染器的材质转换为Octane材质。
在Octane Render菜单栏中选择“材质>转换材质”（见图2-16），即可将其他渲染器的材质转换为Octane材质，如图2-17所示。
图2-16
图2-17
● 移除未使用材质：该功能可以移除场景中已创建但未使用的材质。
在Octane Render菜单栏中选择“材质>移除未使用材质”（见图2-18）。即可移除场景中已创建但未使用的蓝色材质，如图2-19所示。
图2-18
图2-19
● 移除重复材质：该功能可以移除场景中已创建但重复的材质。
在Octane Render菜单栏中选择“材质>移除重复材质”（见图2-20）。即可移除场景中已创建但重复的红色材质，如图2-21所示。
图2-20
图2-21
5.比较 “比较”功能可以用来比较修改前后场景灯光及材质的变化。
在Octane Render菜单栏中选择“比较>存储渲染缓存”，如图2-22所示。然后将红色材质球修改为蓝色材质球，即可看到在Live Viewer Studio中出现了一条AB比较线，左边为蓝色材质（后），右边为红色材质（前），如图2-23所示。
图2-22
图2-23
提示
AB比较线是可以移动的，如图2-24所示。
图2-24
2.1.2 Octane Render工具栏 Octane Render工具栏是Octane Render界面的重要组成部分，包含了“启动渲染”“重启渲染”“停止渲染”“清空GPU数据”“Octane设置”“锁定Live Viewer Studio”“材质切换”“渲染区域选择”“景深选择”“材质选择”“渲染通道”等功能按钮，如图2-25所示。
图2-25
1.启动渲染 在Octane Render未开启渲染的状态下，在Octane Render工具栏中单击“启动渲染”按钮即可开启Octane Render渲染，如图2-26所示。
图2-26
2.重启渲染 当改变了场景中的灯光或材质，但Live Viewer Studio中没有刷新时，在Octane Render工具栏中单击“重启渲染”即可刷新Octane Render，如图2-27所示。
图2-27
3.停止渲染 在Octane Render渲染开启的状态下，在Octane Render工具栏中单击“停止渲染”即可关闭Octane Render渲染，使其停止工作，如图2-28所示。
图2-28
4.清空GPU数据 当场景过大，运算速度过慢时，可在Octane Render工具栏中单击“清空GPU数据”，加快场景运算速度，如图2-29所示。
图2-29
5.Octane设置 在Octane Render工具栏中单击“设置”，如图2-30所示。
图2-30
（1）模式
在弹出的“Octane 设置”对话框中包含4种模式，分别为“信息通道”“直接照明”“路径追踪”“PMC”，如图2-31所示。
图2-31
信息通道 在“信息通道”模式下，可以输出更多类型的图像信息。例如“阴影法线”“几何体法线”“平滑法线”“材质ID”“渲染图层ID”“灯光通道ID”等，如图2-32所示。这些类型的图像信息可用于后期合成，如图2-33所示。
图2-32
图2-33
直接照明 在“直接照明”模式下，可以快速预览渲染结果，但这种渲染结果有偏差，并不真实。“Octane 设置”对话框中的参数如图2-34所示。在“直接照明”模式下，Live Viewer Studio中的效果如图2-35所示。
图2-34
图2-35
路径追踪 在“路径追踪”模式下，可以得到无偏差渲染结果，效果更加逼真，但这种模式相比“直接照明”模式将会增加更多的渲染时间。“Octane 设置”对话框中的参数如图2-36所示。在“路径追踪”模式下，Live Viewer Studio中的效果如图2-37所示。
图2-36
图2-37
PMC 在“PMC”模式下，可以得到比“路径追踪”模式更加真实的渲染效果，但这种模式也会消耗更多的渲染时间。“Octane 设置”对话框中的参数如图2-38所示。在“PMC”模式下，Live Viewer Studio中的效果如图2-39所示。
图2-38
图2-39
（2）最大采样
以“路径追踪”模式为例，增加“最大采样”的数值，将会有效地减少渲染效果中的噪点，同时也会增加渲染时间，如图2-40所示。通常来说，如果计算机配置高，可以将“最大采样”改为“2000”；如果计算机配置低，可以将“最大采样”改为“800”。图2-41所示的是“最大采样”为“10”的效果，图2-42所示的是“最大采样”为“1000”的效果。
图2-40
图2-41
图2-42
（3）漫射深度与折射深度
漫射深度与折射深度用于控制光线在模型表面产生漫射与折射的强度。当漫射深度与折射深度的数值为0时，物体将会呈现黑色，如图2-43所示。当漫射深度与折射深度的数值大于0时，数值越大，物体的通透性越强，如图2-44所示。
图2-43
图2-44
（4）GI修剪
GI修剪用于减少画面中的噪点。当“GI修剪”值为1时画面中的噪点最少，当“GI修剪”值为1000000时画面中的噪点最多，如图2-45和图2-46所示。
图2-45
图2-46
（5）自适应采样
勾选“自适应采样”可以停止渲染重复渲染的区域，节省GPU空间，如图2-47所示。
图2-47
6.锁定Live Viewer Studio 在Octane Render工具栏中单击“锁定Live Viewer Studio”按钮即可锁定Live Viewer Studio，如图2-48所示，配合“渲染通道”就可以调整Live Viewer Studio的大小。
图2-48
7.材质切换 在Octane Render工具栏中单击“材质切换”即可将材质改变为“反射材质”“白模”或“漫射材质”。图2-49所示的为将材质设置成反射材质的效果，图2-50所示的为将材质设置成白模的效果，图2-51所示的为将材质设置成漫射材质的效果。
图2-49
图2-50
图2-51
8.渲染区域选择 在Octane Render工具栏中单击“渲染区域选择”按钮即可在Live Viewer Studio中框选渲染区域，从而实现区域渲染，提高运算速度，如图2-52所示。
图2-52
9.景深选择 在Octane Render工具栏中单击“景深选择按钮”即可在Live Viewer Studio中选择景深点，如图2-53所示。然后配合摄像机的景深功能即可为场景增加景深效果，如图2-54所示。
图2-53
图2-54
10.材质选择 在Octane Render工具栏中单击“材质选择”按钮，然后在Live Viewer Studio中选择蓝色材质，如图2-55所示。材质窗口中的材质将会自动切换至蓝色材质，如图2-56所示。
图2-55
图2-56
提示
当场景中的材质过于复杂，无法快速找到某一物体的材质时，可使用该功能快速地找到目标材质。
2.2 自定义Octane Render界面 在使用Octane Render进行渲染工作时，每次都需要进行渲染前的设置工作。为了避免反复打开Octane Render菜单添加材质或灯光，用户可以自定义Octane Render工作界面，设置Octane Render工具栏及工作界面，以便提高工作效率。
2.2.1 设置Octane Render工具栏 01 在Cinema 4D界面中，选择“窗口>布局>自定义命令”（见图2-57）或使用组合键“Shift+F12”，打开“自定义命令”对话框。在“名称过滤”中输入“Octane”，“自定义命令”对话框中将自动检索出名称中带有Octane的所有工具，如图2-58所示。
图2-57
图2-58
02 选择“自定义命令”对话框中的一个工具，例如“Octane 摄像机”，将其拖曳至Cinema 4D工具栏，当工具栏中显示蓝色色框时松开鼠标左键，即可将“Octane 摄像机”置入Cinema 4D工具栏，如图2-59所示。
图2-59
03 使用同样的方法，将Octane Render中常用的工具置入Cinema 4D工具栏，包括Octane分布、Octane雾体积、Octane VDB体积、Octane混合材质、Octane金属材质、Octane折射材质、Octane反射材质、Octane漫射材质、日光、Octane区域光、Octane HDRI环境、Octane摄像机，它们从左到右依次排列在图2-60所示的工具栏中。
图2-60
提示
部分工具为Octane Render 4.0版本所有。
2.2.2 设置Octane Render工作界面 01 在Cinema 4D界面中，选择“Octane>Octane实时查看窗口”打开“Live Viewer Studio”，如图2-61所示。
图2-61
02 按住图2-62中框住的按钮，将其拖曳至Cinema 4D界面的左侧，当出现一条黑线时松开鼠标左键，即可将“Live Viewer Studio”置入Cinema 4D界面，如图2-63所示。
图2-62
图2-63
03 在设置完Octane Render工具栏及工作界面后，选择“窗口>自定义布局>另存布局为”，如图2-64所示。在弹出的“保存界面布局”对话框中，编辑布局文件名，例如“OC界面布局”，然后单击“保存”，如图2-65所示。
图2-64
图2-65
04 选择“窗口>自定义布局>保存为启动布局”，如图2-66所示。在下一次使用Cinema 4D时，即可自动启动之前设置的界面布局。
图2-66
2.2.3 设置Octane Render渲染参数 01 在“Octane设置”对话框中，将“核心”中的模式修改为“路径追踪”，设置“最大采样”为“2000”，“漫射深度”和“折射深度”均为“16”，“焦散模糊”为“0.3”，“GI修剪”为“1”，“平衡采样”为“16”，“最大平铺采样”为“32”，“噪波阈值”为“0.03”，勾选“自适应采样”，如图2-67所示。
图2-67
02 在“Octane设置”对话框中，在“摄像机成像”中将“镜头滤镜”设置为“Linear（线性）”“Gamma（伽马）”设置为“2.2”，如图2-68所示。
图2-68
03 在“Octane设置”对话框中，在“摄像机成像>降噪”中，勾选“启用降噪”，如图2-69所示。
图2-69
提示
非Octane Render 4.0用户可跳过该步骤。
04 在“Octane设置”对话框中，选择“预设>添加新预设”，如图2-70所示。在弹出的对话框中编辑预设名称，例如“OC预设”，然后单击“添加预设”即可将“OC预设”添加至预设库中，如图2-71所示。
图2-70
图2-71
05 在之后使用Octane Render时，直接在“Octane设置”对话框中选择“预设>OC预设”（见图2-72）即可加载自定义的Octane Render界面，以免去烦琐的设置工作，提高工作效率。
图2-72
