3ds Max 中HDRI与none clamp color

电脑的颜色 ( 这里以 24 位色为例 ) ，是从 [r0,g0,b0]( 亮度 0 纯黑色 ) 到 [r255,g255,b255]( 亮度 1 纯白色 ) ，然而在自然界中，颜色远远不止于此，只不过不论是人眼还是摄像机都只能接受亮度在 0 和 1 之间的颜色，超过这个范围的颜色 ( 色彩溢出 ) 会被 clamp 在 0 和 1 之间。比如太阳，大家都知道它的光是偏黄的大约是 [ r3000,g2800,b2000] 左右 ( 估计的 ) ，但是用于它太亮了，就被校验成了白色。而且，不论是显示器还是照片都不可能显示亮度超过 1 的颜色，所以 2 4 位色用来显示已经够了。

　　然而，在渲染的时候，问题就来了。如果两个物体之间的颜色不互相影响，那就没什么问题，所以在 max 里，这个问题几乎被人们遗忘了；一旦物体之间的颜色有影响，那 2 4 位色就不够用了，而最近出的 finalrender 的全局照明就依靠物体之间的颜色的相互影响。于是就推出了 HDRI ，其实并不神秘，就是记录了超亮的颜色而已。

　　在 max 中，两个物体之间的颜色也不是完全不互相影响的，如果你用了折射或反射，或半透明，都是两个物体之间的颜色互相影响，这时就看出 2 4 位色的局限了。两盏灯，亮度不同，渲染出来一样，都是白色，但在诸如大理石之类的表面的反射就不一样了。这样我们就要用到那种超亮的颜色，也就是非校验色 n one clamp color 了。

　　看这幅图，白色的数字之间看起来亮度一样，但是看反射就不一样了。黑色数字也一样。

　　白色数字代表它自己的亮度，黑色数字则代表负的亮度，也就是比黑色还黑的颜色，也许这种超黑色用于表面色或自发光不太现实，但是用于透明度或高光贴图等则会有特殊效果。

　　如何实现呢？其实很简单，有 finalrender 可以用 HDRI ，不过 max 有它自己的方法，适合 max 的所有版本。不知道大家注意没有，在绝大部分的程序贴图的最后都有一个 output 参数栏，对于没有 output 参数栏的， max 准备了 output 材质

　　这里主要用到右边的输出量 output amount ；色彩偏移 RGB offset ；色彩级别 RGB level 三个参数和校验 clamp 选项。

　　色彩偏移 RGB offset 相当于亮度。也就是把这个值加到颜色上。

　　色彩级别 RGB level 相当于对比度，也就是把这个值乘以颜色。 1 就是不变， 2 就是加倍。

　　至于 output amount ，它用于乘以材质的 map 参数栏的 amount 。

　　这几个值的范围都在 -9999 到 9999 之间。足够用了。

　　如果要制作超亮的发光体，把自发光改为自发光色，然后位自发光色指定一个贴图，如果你要一个纯色的自发光，就用两个子颜色相同的 n oise 或类似的贴图。然后更改 output 参数即可。要增加对比度就增加 RGB level( 同时也相当于增加亮度 ) ，要增加亮度就增加 RGB offset( 但是相当于会减小对比度 ) 。

　　还有一个 clamp 选项，它用于把色彩溢出的部分校验掉，使得颜色局限为 0 到 1 之间。看这个图：

　　自发光用的同一个世界地图， RGB level 为 15 ，左边的没有 clamp ，右边打开了 clamp ，地面的反射为 15 ，看反射就能看出区别。这就是“校验色”与“非校验色”的区别。其实超亮的颜色在很多情况下都会出现，比如高光， none clamp color 最明显的用途是用于产生镜头光晕 lens effect glow 和镜头高光 lens effect highlight 。

　　这样就只有超亮的位置有效果，比较真实。

　　这是在巴西中的应用。用了两个渐变色条贴图，一个做太阳，一个做天空，没有任何灯光。它可以在巴西， fr ， mr 等全局照明的渲染器中作光源，亮度可任意调整。特别是巴西，它的散焦就全靠这种方法产生了。

　　这是在 max 里的应用。做过室内效果图的想必对这样的场景很熟悉吧？你遇没遇到过感觉反射太暗的情况呢？这个图的桌面用了强度为 5 的反射。注意倒影中的太阳。如此弱的反射，太阳的倒影仍然明亮，用别的方法很难做出来。

　　还是那个图，加了光晕直接由 unclamp 控制