Octane Render 材质与灯光基础知识
基于 Otoy 官方文档、社区教程及实战经验整理,涵盖材质体系、灯光设置、PBR 原理与实用技巧。
一、材质体系总览
1.1 材质类型性能分级
Octane 将材质分为三大性能等级:
| 等级 | 评估速度 | 材质类型 |
|---|---|---|
| 最快 | 通常每像素评估 1 次 | Diffuse、Glossy、Specular、Layered |
| 中等 | 功能更强,但略慢 | Universal、Metallic |
| 最慢 | 需评估子材质再合成 | Composite、Mix Material |
"评估"(Evaluation):每当 Octane 为一个像素着色时,对该像素有贡献的每个材质都必须被评估一次。部分场景中,一个材质可能被评估数百次。
1.2 材质选择速查
| 需求 | 推荐材质 | 避免使用 |
|---|---|---|
| 最简单漫反射(墙壁、粉末) | Diffuse | Universal |
| 光泽塑料、车漆 | Glossy | — |
| 金属表面 | Metallic | Glossy |
| 玻璃、水、钻石 | Specular | — |
| 复杂的自定义材质 | Layered(优先) | Composite |
| PBR 工作流(Substance/Unity) | Universal | — |
| 卡通 / 风格化 | Toon | — |
| 混合 2 种材质 | Mix Material | — |
| 混合 3 种以上材质 | Composite | — |
| 建筑室内降噪 | Portal | — |
| 毛发渲染 | Hair Material | Universal(不含毛发功能) |
二、材质类型详解
2.1 Diffuse(漫反射)
用于无光泽、无反射的物体。
| 通道 | 说明 |
|---|---|
| Diffuse | 基础颜色,支持纹理贴图 |
| Roughness | 表面粗糙度(无高光) |
| Bump / Normal | 凹凸/法线贴图 — 黑白灰(白凸黑凹)表现表面细节 |
| Opacity | 不透明度,使用 Alpha 贴图(黑透白留)进行抠图 |
| Emission | 自发光通道,连接 Blackbody 或 Texture Emission 节点 |
| Matte | 用于次表面散射或吸光特效 |
2.2 Glossy(光泽)
适用于有光泽反射的物体——本质上是"带透明涂层的 Diffuse"。
| 通道 | 说明 |
|---|---|
| Diffuse | 基础颜色 |
| Specular | 镜面反射强度——控制光泽度 |
| Roughness | 粗糙度——值越高反射越模糊(哑光效果) |
| Bump / Normal | 凹凸/法线贴图 |
| Film Width / Film Index | 薄膜厚度与折射率——模拟浮油、肥皂泡的五彩干涉效果 |
| Opacity | 不透明度 |
| Index | 折射率(IOR),控制 Fresnel 反射强度 |
2.3 Specular(镜面/透明)
专为透明物体设计:玻璃、水、钻石、冰。
| 通道 | 说明 |
|---|---|
| Roughness | 粗糙度——高值 = 磨砂玻璃效果 |
| Reflection | 表面反射强度 |
| Transmission | 透射颜色——光线穿过物体后的颜色 |
| Index(IOR) | 折射率,决定光线弯曲程度(水=1.33、玻璃=1.5、钻石=2.4) |
| Dispersion Coefficient | 色散系数——模拟钻石的七彩折射 |
| Medium | 介质节点——吸收介质(液体颜色)/ 散射介质(牛奶、蜡) |
| Fake Shadows | 假阴影——优化透明物体光响应,适合建筑玻璃 |
| Thin Wall | 薄壁模式——适合单面玻璃(窗户、瓶子) |
Specular 常用 IOR 值
| 材质 | IOR |
|---|---|
| 水 | 1.33 |
| 玻璃 | 1.5 |
| 水晶 | 1.55 |
| 翡翠 | 1.57 |
| 蓝宝石 | 1.77 |
| 钻石 | 2.42 |
2.4 Metallic(金属)
专为导体类金属设计,比 Glossy 更真实。核心优势:支持复杂 IOR(n 和 k 值)。
| 通道 | 说明 |
|---|---|
| Diffuse | 基础颜色(仅在 Specular Map < 1.0 时可见) |
| Specular | 反射颜色(Artistic 模式) |
| Specular Map | 控制金属感程度——混合 Diffuse 和 Specular |
| Roughness | 表面粗糙度 |
| Anisotropy | 各向异性——模拟拉丝金属的方向性反射 |
| Rotation | 各向异性旋转角度 |
| Film Width / Film Index | 薄膜/涂层效果 |
| Sheen | 光泽层——天鹅绒/布料表面的微纤维反射 |
| Bump / Normal / Displacement | 凹凸/法线/置换 |
金属反射模式(IOR Mode)
| 模式 | 精度 | 说明 |
|---|---|---|
| Artistic | 低 | 仅用 Specular 颜色手动调 |
| IOR + Color | 中 | 使用 n、k 值 + Specular 颜色 |
| RGB IOR | 高 | R/G/B 三通道独立 n、k 值,禁用 Specular——最物理精确 |
常用金属 IOR 参考值(550nm 绿光通道)
| 金属 | n 值 | k 值 |
|---|---|---|
| 铝 Aluminium | 1.66 | 7.52 |
| 银 Silver | 0.13 | 3.45 |
| 金 Gold | 0.43 | 2.46 |
| 铜 Copper | 1.04 | 2.58 |
| 铁 Iron | 3.12 | 3.87 |
| 铬 Chromium | 3.14 | 4.36 |
可访问 refractiveindex.info 获取更精确的波长数据。
ARD BRDF 模型
金属材质的真实感取决于 BRDF 模型选择:
| 模型 | 特点 |
|---|---|
| GGX(推荐) | 最新、最精确,能量守恒,粗糙边缘更自然 |
| Beckmann | 经典模型,高光比 GGX 更集中 |
| Ward | 柔和高光,适合布料等 |
2.5 Universal(通用材质)
Octane 的"万能材质"——一个材质包含几乎所有照片级真实着色选项(毛发除外)。
| 核心通道 | 说明 |
|---|---|
| Albedo | 基础颜色(替代 Diffuse) |
| Metallic | 金属度(0=电介质,1=导体) |
| Specular | 镜面反射量 |
| Roughness | 粗糙度 |
| Transmission | 透射(玻璃/液体) |
| SSS(Sub-Surface Scattering) | 次表面散射(皮肤、蜡、大理石) |
| Sheen | 微表面光泽(布料、天鹅绒) |
| Coat | 清漆涂层(车漆效果) |
| Thin Film | 薄膜干涉 |
| Emission | 自发光 |
| Medium | 体积介质 |
| Opacity | 不透明度 |
| Bump / Normal / Displacement | 凹凸/法线/置换 |
| Thin Wall | 薄壁模式 |
注意:Universal 是评估最慢的材质之一。如果 Diffuse 就够用,不要用 Universal。
2.6 Toon(卡通/风格化)
适用于非照片级真实渲染(NPR)。
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 颜色着色 | 通过渐变和节点限制色彩范围 |
| 轮廓线(Outlines) | 可控颜色和厚度 |
2.7 混合材质
| 类型 | 适用场景 | 混合数量 |
|---|---|---|
| Mix Material | 混合 2 种材质(如磨损涂层金属) | 2 种 |
| Composite Material | 混合多种材质(金属+油漆+泥土) | 无上限(通过 Sub-material) |
混合方式:Amount 参数(0=材质1,1=材质2)或使用贴图/节点做遮罩。
2.8 Layered Material(分层材质)⭐
推荐的复杂材质制作方式——通过 Material Layer 节点自定义构建材质,没有速度损失。
可用层类型:
- Diffuse Layer
- Specular Layer
- Metallic Layer
- Sheen Layer
最多支持 1 个基础层 + 8 个叠加层。
2.9 工具类材质
| 材质 | 用途 |
|---|---|
| Portal(门户) | 建筑室内降噪——引导光线穿过窗户/门直达外部光源。仅用于简单平面,法线指向室内 |
| Shadow Catcher | 合成用——仅捕捉阴影到 Alpha 通道,物体本身透明 |
| Hair Material | 毛发样条线专用——支持预积分多重散射,兼容 C4D 毛发、Ornatrix |
三、纹理节点与常用通道
3.1 核心纹理节点
| 节点 | 功能 |
|---|---|
| Image Texture | 加载位图纹理(JPG/PNG/EXR/HDR) |
| RGB Spectrium | 纯色 / 光谱颜色 |
| Float | 单通道浮点值(粗糙度、凹凸强度等) |
| Gaussian Spectrum | 高斯分布光谱色 |
| Greyscale | 色彩转灰度 |
| Mix Texture | 混合两个纹理 |
| Multiply / Add / Subtract | 数学运算节点 |
| Gradient | 渐变映射 |
| Dirt | 污垢/边缘磨损效果 |
| Falloff | 菲涅尔衰减控制 |
| Triplanar | 三平面投射——免 UV 贴图 |
| Displacement | 置换贴图——需要配合 Displacement 节点使用 |
| Transform | 纹理变换(移动/旋转/缩放) |
| Projection | 投射方式设置(UV/Box/Cylindrical/Spherical 等) |
3.2 关键通道说明
| 通道 | 数据类型 | 作用 |
|---|---|---|
| Diffuse / Albedo | RGB | 基础颜色 |
| Roughness | Float(灰度) | 表面粗糙度——黑色=镜面、白色=完全漫反射 |
| Specular | RGB 或 Float | 反射强度/颜色 |
| Bump | Float | 表面凹凸——效率高,不改变几何体 |
| Normal | RGB | 法线贴图——比 Bump 更精确的方向信息 |
| Displacement | Float | 真实几何变形——消耗资源,需配合 Displacement 节点 |
| Opacity | Float | 不透明/透明 |
| Emission | Blackbody / Texture | 自发光 |
| Transmission | RGB | 透射颜色 |
| Medium | Absorption / Scattering | 体积介质 |
| Round Edges | Float | 圆角边缘(无需几何体倒角) |
四、灯光系统
4.1 灯光类型总览
| 灯光类型 | 用途 | 性能 |
|---|---|---|
| Octane Area Light | 面光源——模拟柔光箱、窗户光 | 高效 |
| Octane Daylight | 物理太阳 + 天空 | 高效 |
| Texture Environment | HDRI 环境照明 | 标准 |
| Mesh Emitter(物体发光) | 任意几何体作为光源 | 视面积而定 |
| IES Light | 基于 IES 光域网文件的光分布(仅 C4D 原生灯光+Octane Light Tag) | 标准 |
| Spot Light(目标聚光) | 聚光灯 | 高效 |
4.2 Octane Area Light(面光源)
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Type | 发光类型:Blackbody / Texture |
| Power | 功率——光强度 |
| Temperature | 色温(开尔文 K)——仅在 Blackbody 模式下可用 |
| Texture | 纹理发光——加载图片或程序纹理作为光源 |
| Distribution | 光分布模式——控制光线扩散角度 |
| Sampling Rate | 采样率——值越高噪点越少,但渲染越慢 |
| Normalize | 归一化——使功率值与发光面积无关 |
| Surface Brightness | 表面亮度恒定——缩放发光体时亮度不变 |
| Double Sided | 双面发光 |
| Visible on Diffuse | 光线是否照亮漫反射表面 |
| Visible on Specular | 光线是否出现在镜面反射中 |
| Visible on Camera | 光源本身是否可见 |
| Cast Shadows | 是否投射阴影 |
| Light Pass ID | 灯光通道编号——用于分层渲染合成 |
| Opacity | 灯光可见性透明度 |
4.3 色温对照表
| 色温 (K) | 效果 | 场景参考 |
|---|---|---|
| 1700 | 火柴火焰 | 极暖 |
| 2400 | 白炽灯泡(爱迪生) | 暖黄 |
| 2700-3000 | 家用暖光灯 | 卧室 |
| 3200-3500 | 卤素灯 | 暖白 |
| 4000-4500 | 荧光灯 | 中性白 |
| 5000-5500 | 正午日光(D50/D55) | 标准白 |
| 5500-6500 | 阴天 / 标准日光(D65) | 冷白 |
| 6500-7500 | 阴天阴影 | 冷蓝 |
| 10000+ | 蓝天 | 极冷 |
4.4 Octane Daylight(日光系统)
| 参数类别 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 核心 | Turbidity | 大气浑浊度——低值=锐利阴影(晴天),高值=柔和阴影(阴天) |
| 核心 | Power | 太阳强度 |
| 核心 | Sun Size | 太阳半径——越大阴影越柔和 |
| 核心 | North Offset | 北向偏移——建筑可视化中确保太阳方向准确 |
| 核心 | Latitude / Longitude | 纬度/经度——通过 Sun Tag 精确设定太阳位置 |
| 模型 | Octane Daylight | 默认全光谱日光模拟 |
| 模型 | Nishita | 基于物理的大气散射——颜色不可手动调整,最真实 |
| 模型 | Hosek Wilkie | 地平线附近和雾霾条件下效果最佳 |
| 模型 | Preetham | 旧版模型 |
| 颜色 | Sky Color | 天空颜色(Nishita 不可调) |
| 颜色 | Sun Color | 太阳颜色(Nishita 不可调) |
| 地面 | Ground Color | 地面颜色(默认黑色) |
| 地面 | Ground Start Angle | 地面起始角度 |
| 地面 | Ground Blend Angle | 天空与地面混合程度 |
| 混合 | Mix Sky Texture | 与 HDRI 环境混合照明 |
| 采样 | Importance Sampling | 默认开启——提高采样效率 |
| 介质 | Medium | 大气密度与雾效——真实体积效果 |
| 排除 | Exclusion | 排除特定对象不受此日光影响 |
环境优先级
- Octane Daylight 优先级始终最高
- Daylight + HDRI → Daylight 优先
- 多个 Daylight → 对象管理器中上层者优先
- 多个 HDRI → 对象管理器中上层者优先
Daylight 类型:Primary vs Visible
| 环境 | 作用 |
|---|---|
| Primary Environment | 场景照明 + 背板 + 反射 + 折射 |
| Visible Environment | 可单独开关背板/反射/折射,默认覆盖 Primary 的反射和折射 |
4.5 Texture Environment(HDRI 环境)
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Texture | 加载 .HDR / .EXR 文件 |
| Power | HDRI 强度 |
| Rotation | 旋转 HDRI |
| Importance Sampling | 重要性采样——加速收敛 |
| Backplate | 可见背景图像(可不同于照明 HDR) |
| Reflection | 反射中可见的 HDR |
| Refraction | 折射中可见的 HDR |
技巧:使用 .HDR 格式而非 .JPG——HDR 保留了真实曝光数据,能正确照亮场景。JPG 也可以加载,但照明效果大打折扣。
4.6 发光材质(Mesh Emitter)
通过材质 Emission 通道将任何几何体变为光源。
| 发光类型 | 说明 |
|---|---|
| Blackbody Emission | 通过色温(K)+ 功率控制 |
| Texture Emission | 通过纹理 RGB 颜色 + 功率控制 |
关键参数:
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Power | 功率 |
| Temperature | 色温(仅 Blackbody) |
| Surface Brightness | 表面亮度恒定——缩放对象亮度不变 |
| Keep Instance Power | 保持实例功率 |
| Normalize | 归一化功率 |
| Sampling Rate | 采样率 |
| Distribution | 光分布模式 |
| Double Sided | 双面发光 |
| Visible on Diffuse/Specular/Camera | 可见性控制 |
| Cast Shadows | 投射阴影 |
| Light Pass ID | 灯光通道 ID |
五、PBR 核心原理
5.1 能量守恒(Energy Conservation)
出射光能量 ≤ 入射光能量。
- 金属度越高 → 漫反射越低(能量更多用于反射)
- 粗糙度越高 → 高光越分散(峰值亮度降低,但总面积增大)
- Octane 的 GGX BRDF 模型自动处理能量守恒
5.2 Fresnel(菲涅尔效应)
视线与表面法线夹角越大,反射越强。
- 正面看(0°):反射弱,更多看到漫反射颜色
- 侧面看(90°):反射接近 100%
- 金属的 Fresnel 随波长变化(产生颜色化反射),电介质(非金属)的 Fresnel 对波长不敏感
5.3 BRDF(双向反射分布函数)
| 模型 | 特点 |
|---|---|
| GGX(推荐) | 最节能,粗糙边缘最自然 |
| Beckmann | 高光更集中 |
| Ward | 柔和过渡 |
5.4 IOR(折射率)
- 电介质(塑料、玻璃、水):IOR 是单一实数值(如 1.33~2.4)
- 导体(金属):IOR 是复数
n + ki,n 控制折射角,k 控制吸收(颜色化反射) - 推荐来源:refractiveindex.info
5.5 Metalness 工作流
| 属性 | 金属(Metalness=1) | 非金属(Metalness=0) |
|---|---|---|
| 漫反射颜色 | 无漫反射(黑色) | Albedo 颜色 |
| 反射颜色 | 由 Base Color 着色 | 白色(无色化反射) |
| IOR | n+k 复数 | 常量 ~1.5(F0 ~4%) |
六、实用技巧
6.1 布光策略
| 场景 | 方案 |
|---|---|
| 产品渲染(白底) | HDRI + 2~3 个 Area Light 补光(主光/辅光/轮廓光) |
| 室内场景 | Daylight + Portal 材质(窗户面)+ 少量补光 |
| 室外场景 | Daylight + HDRI(环境反射用) |
| 暗调氛围 | 单一 Area Light + Blackbody 暖色温(2700-3200K) |
6.2 降噪优化
| 原则 | 说明 |
|---|---|
| 减少小面积强光源 | 发光体越小,噪点越多——用 Area Light 代替小 Mesh Emitter |
| 开启 Importance Sampling | Daylight 和 HDRI 默认开启 |
| 提高光源 Sampling Rate | 针对主要光源手动提高 |
| 使用 Portal | 室内由窗户/门进光的场景 |
| 避免纯白材质 | RGB(255,255,255) 现实中不存在——降到 ~RGB(200,200,200) |
| GI Clamp | 限制间接光照的极端值 |
| Adaptive Sampling | 自适应的采样——减少平坦区域的浪费 |
| 合理设置 Path Termination Power | 光线追踪深度终止阈值 |
6.3 材质真实感
| 原则 | 说明 |
|---|---|
| 所有材质都有粗糙度 | 现实中没有绝对光滑的表面——即使镜面 Roughness > 0 |
| 添加 Dirt / 磨损 | 纯色材质不真实——用 Dirt 节点在边缘/凹陷处加暗色 |
| 用 Bump 而非 Displacement | 微小细节用 Bump/Normal(性能好),大面积几何变形才用 Displacement |
| Fresnel 不可关 | 菲涅尔是物理现象——不要试图"去掉反射",而是控制 Roughness |
| IOR 决定反射强度 | 非金属表面 F0 ≈ ((IOR-1)/(IOR+1))²,如玻璃 IOR=1.5 → F0≈4% |
| 避免 RGB(0,0,0) | 现实中不存在完全无反射的材料(除了 Vantablack 近似)——使用极深灰 |
6.4 透明材质技巧
| 技巧 | 说明 |
|---|---|
| Thin Wall | 窗户玻璃用此模式——不计算体积折射,渲染快且效果正确 |
| Fake Shadows | 建筑玻璃用——让阳光穿透(真实模式下玻璃会阻挡光照) |
| Dispersion > 0 | 只有钻石等高色散材质才需要(B 参数 ~0.044) |
| 嵌套玻璃 | 如杯子+水,Water 材质和 Glass 材质的 IOR 需匹配(水 1.33,玻璃 1.5) |
| 吸收介质 | 控制液体颜色——白玻璃+吸收介质=有色玻璃 |
| 散射介质 | 牛奶、蜡、大理石——光线在内部散射 |
6.5 金属材质技巧
| 技巧 | 说明 |
|---|---|
| 用 RGB IOR 模式 | 精度最高——从 refractiveindex.info 取 n、k 值 |
| Anisotropy 拉丝效果 | 配合 Roughness 使用——值 > 0 产生方向性高光 |
| Sheen 做镀膜 | 金属 + Sheen Layer → 镀铬/阳极氧化效果 |
| 避免纯色 | 金属表面永远有细微变化——用 Noise 节点微调 Roughness |
6.6 渲染效率
| 原则 | 说明 |
|---|---|
| 能用 Diffuse 就别用 Universal | Universal 评估更慢,简单材质不需要 |
| 能用 Layered 就别用 Composite | Layered 没有速度损失 |
| Displacement 用最低必要分辨率 | 高细分几何体会极大增加 VRAM 占用 |
| 关闭不需要的灯光可见性 | Camera/Shadow 等按需开启 |
七、Kernel(渲染核心)与材质的交互
| Kernel | 材质支持 | 特点 |
|---|---|---|
| Direct Light | 全部 | 最快——适合预览,折射/焦散不真实 |
| Path Tracing | 全部(推荐) | 最常用——无偏渲染,质量/速度平衡 |
| PMC | 全部 | 路径追踪 + Metropolis 采样——焦散效果最好,但慢 |
| Photon Tracing | 全部 | 最适合焦散——结合了路径追踪和光子映射 |
| Info Channel | 不涉及 | 用于渲染 AOV(材质ID/对象ID/法线等) |
焦散(Caustics):Path Tracing 处理焦散较差——需要 PMC 或 Photon Tracing 才能渲染玻璃/水面的光斑聚焦效果。
八、常用参考数据速查
IOR 值
| 材质 | IOR |
|---|---|
| 空气 | 1.00 |
| 水 | 1.33 |
| 角膜(人眼) | 1.38 |
| 玻璃(标准) | 1.50 |
| 聚碳酸酯 | 1.58 |
| 蓝宝石 | 1.77 |
| 钻石 | 2.42 |
常用金属 RGB IOR 预设
Octane 内置的 RGB IOR 预设可直接使用(在 Metallic 材质 → IOR Mode → RGB IOR → IOR Presets 中选择)。
HDRI 推荐来源
- Poly Haven(免费 CC0)—— polyhaven.com/hdris
- HDRI Haven(免费 CC0)—— hdrihaven.com
- Skies 分类:晴天(Clear Sky)、阴天(Overcast)、室内(Interior)、日落(Sunset)、夜间(Night)
九、材质节点图示例(逻辑示意)
以下为典型的 Octane 节点连接逻辑(非截图):
标准 PBR 材质:
Image Texture (Albedo) ──→ Diffuse / Albedo 通道
Image Texture (Roughness) ──→ Float ──→ Roughness 通道
Image Texture (Normal) ──→ Normal 通道自发光材质:
Blackbody Emission ──→ Emission 通道
├─ Temperature: 3200K
└─ Power: 10透明液体(有色玻璃):
Specular Material
├─ Transmission: RGB(0.3, 0.4, 0.6) [液体颜色]
├─ IOR: 1.33 [水的折射率]
├─ Medium ──→ Absorption Medium
│ └─ Absorption: RGB(0.3, 0.4, 0.6) [吸收颜色]
└─ Roughness: 0.02车漆材质(Layered):
Diffuse Layer (Base)
└─ Albedo: 深蓝色
Metallic Layer (Flakes)
└─ Roughness: 0.3
Specular Layer (Clear Coat)
├─ Specular: 白色
└─ Roughness: 0.02十、特殊材质推荐设置
以下为实战验证的材质预设参数。所有数值均为起点参考,实际使用时需根据场景光照、模型比例和渲染 Kernel 进行微调。
10.1 防水布料(尼龙 / 涤纶 / 户外冲锋衣面料)
刚性尼龙或带涂层的防水面料——表面有明显光泽但非金属。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Universal | 需 Sheen + Coat 双通道 |
| Albedo | 目标布料颜色(如 RGB 0.15,0.25,0.4 藏蓝) | — |
| Metallic | 0 | 非金属 |
| Specular | 0 | 关闭——光泽由 Sheen + Coat 接管 |
| Roughness | 0.15 – 0.35 | 防水面料光滑,但不镜面 |
| Sheen | 0.3 – 0.5 | 织物纤维的微边缘光泽 |
| Sheen Roughness | 0.5 – 0.7 | 中等扩散——光泽柔和但可见 |
| Coat | 0.2 – 0.4 | 模拟防水涂层(PU/TPU 膜)的反光 |
| Coat Roughness | 0.1 – 0.2 | 涂层比织物本身光滑 |
| Coat IOR | 1.4 – 1.5 | 涂层折射率 ≈ 塑料 |
| Bump | Noise 纹理,强度 0.3 – 0.5 | 模拟尼龙织物纹理 |
| Normal | 可选——织物法线贴图 | 增强纤维方向性细节 |
节点提示:
Universal Material
├─ Albedo: 目标颜色贴图
├─ Metallic: 0
├─ Specular: 0
├─ Roughness: 0.25
├─ Sheen: 0.4
├─ Sheen Roughness: 0.6
├─ Coat: 0.3
├─ Coat Roughness: 0.15
├─ Coat IOR: 1.45
└─ Bump: Noise (Turbulence, Scale 0.02) → Float 0.410.2 透光布料(薄纱 / 蝉翼纱 / 窗帘 / 丝绸)
薄而半透明的织物——光线可穿透并产生柔和的散射。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Universal | 需 Transmission + SSS + Sheen |
| Albedo | 布料颜色(浅色更透,深色更遮) | 如白色薄纱 RGB(0.9,0.9,0.9) |
| Metallic | 0 | 非金属 |
| Specular | 0 | — |
| Roughness | 0.4 – 0.7 | 织物表面较粗糙 |
| Opacity | 0.2 – 0.6 | 关键参数——控制透光度,视布料厚薄 |
| Transmission | RGB(0.7,0.7,0.7) – (0.9,0.9,0.9) | 穿透光颜色(浅色=更透明) |
| Sheen | 0.2 – 0.5 | 丝光边缘效果——丝绸可调高 |
| Sheen Roughness | 0.5 – 0.8 | 扩散范围 |
| Medium → Scattering Medium | 开启 | 模拟光线在纤维间散射(薄纱/蝉翼纱核心) |
| Scattering Density | 0.05 – 0.2 | 密度越低越通透 |
| Phase | 0 – 0.3 | 前向散射偏好——正值为前向(透光方向) |
| Thin Wall | 开启 | 薄壁模式——不计算体积折射,性能更好 |
| Bump | 织物纹理 Noise,强度 0.1 – 0.3 | — |
丝绸 vs 薄纱的区别:
| 属性 | 丝绸 | 薄纱/蝉翼纱 |
|---|---|---|
| Opacity | 0.6 – 0.8 | 0.2 – 0.4 |
| Sheen | 0.4 – 0.6 | 0.2 – 0.3 |
| Sheen Roughness | 0.2 – 0.3 | 0.6 – 0.8 |
| Scattering | 关闭或极低 | 0.1 – 0.2 |
节点提示(薄纱):
Universal Material
├─ Albedo: RGB(0.85,0.88,0.90) [白纱]
├─ Specular / Metallic: 0
├─ Roughness: 0.5
├─ Opacity: 0.35
├─ Transmission: RGB(0.8,0.8,0.8)
├─ Thin Wall: ✓
├─ Sheen: 0.25
├─ Sheen Roughness: 0.7
└─ Medium → Scattering Medium
├─ Density: 0.1
├─ Absorption: RGB(0.95,0.95,0.95)
└─ Phase: 0.210.3 冰层(清澈冰块 / 冰湖表面 / 冰柱)
透明固体——高折射、有体积感、内部可能有裂纹/气泡。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Specular | 专为透明介质设计 |
| Reflection | 1.0 | 保持满反射 |
| Transmission | RGB(0.95,0.95,1.0) | 极淡蓝色——冰的天然色调 |
| IOR | 1.31 | 冰的物理折射率 |
| Roughness | 0.01 – 0.05 | 清澈冰极低;若有霜面可调至 0.1+ |
| Dispersion Coefficient (B) | 0.004 – 0.007 | 微弱色散——冰的色散比钻石小得多 |
| Medium → Absorption Medium | 开启 | 体积吸收——深层冰颜色更深 |
| Absorption | RGB(0.995,0.995,0.99) | 灰度 0.998 左右——极轻微蓝吸收 |
| Invert Absorption | ✓ 勾选 | 使吸收颜色反向——更直观 |
| Fake Shadows | 开启 | 让光线穿透冰体 |
| Bump | Noise(Crack / Voronoi),强度 0.5 – 1.5 | 模拟冰面裂纹/气泡/瑕疵 |
| Roughness (Bump 配合) | 用 Noise 驱动浮点值 0.01 – 0.08 | 冰面粗糙度不均匀更真实 |
冰的 IOR 精确值(来源:refractiveindex.info):
| 波长 | IOR (n) |
|---|---|
| 656.27 nm (C-line, 红) | 1.306 |
| 589.29 nm (D-line, 黄) | 1.309 |
| 486.13 nm (F-line, 蓝) | 1.314 |
色散计算:阿贝数 V ≈ 39、B ≈ 0.004~0.005(使用 Cauchy 公式换算后)。如渲染噪点过多可直接设 B = 0。
节点提示(清澈冰):
Specular Material
├─ Reflection: 1.0
├─ Transmission: RGB(0.96,0.97,1.0)
├─ IOR: 1.31
├─ Roughness: 0.02
├─ Dispersion B: 0.004
├─ Fake Shadows: ✓
├─ Medium → Absorption Medium
│ ├─ Absorption: RGB(0.998,0.998,0.995)
│ └─ Invert Absorption: ✓
└─ Bump: Voronoi Noise (Scale 0.5) → Float 0.810.4 冰霜(磨砂冰 / 霜冻玻璃 / 冰箱结霜)
半透明、表面粗糙的冰冻层——光线散射多,透明度不如清澈冰。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Specular(高 Roughness 模式) 或 Universal | Universal 可叠加 SSS |
| Reflection | 1.0 | — |
| Transmission | RGB(0.85,0.88,0.92) | 更偏白/灰,霜层散射强 |
| IOR | 1.31 | 冰的折射率 |
| Roughness | 0.15 – 0.40 | 关键参数——越高越"白",越像霜 |
| Medium → Scattering Medium | 开启(推荐) | 模拟霜层内部散射 |
| Scattering Density | 0.3 – 0.8 | 值越高霜感越重 |
| Absorption | RGB(0.98,0.98,0.97) | 微弱的蓝灰色吸收 |
| Phase | 0.5 – 0.8 | 后向散射为主——霜看起来更白 |
| Bump | 多层 Noise(Perlin + Voronoi),强度 1.0 – 2.5 | 霜面凹凸强烈 |
| Displacement(可选) | Bump 同一纹理,高度 0.1 – 0.5 cm | 增强体积感 |
冰霜 vs 清澈冰:
| 属性 | 清澈冰 | 冰霜 |
|---|---|---|
| Roughness | 0.01 – 0.05 | 0.15 – 0.40 |
| Transmission | 偏蓝透明 | 偏白/灰 |
| Medium | Absorption(吸收) | Scattering(散射)为主 |
| Phase | — | 0.5 – 0.8(后向散射) |
| Bump 强度 | 0.5 – 1.5 | 1.0 – 2.5 |
节点提示(冰箱结霜):
Specular Material
├─ Reflection: 1.0
├─ Transmission: RGB(0.85,0.87,0.90)
├─ IOR: 1.31
├─ Roughness: 0.25
├─ Medium → Scattering Medium
│ ├─ Density: 0.5
│ ├─ Absorption: RGB(0.98,0.98,0.97)
│ └─ Phase: 0.6
└─ Bump: Mix (Perlin + Voronoi) → Float 1.810.5 雪
雪的渲染核心在于高反照率 + 强次表面散射 + 微观凹凸。雪呈现白色是由于光线在冰晶间反复散射。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Universal | 需 SSS + Displacement |
| Albedo | RGB(0.92,0.93,0.95) – RGB(1.0,1.0,1.0) | 极高反照率——但避免纯白 255/255/255 |
| Metallic | 0 | 非金属 |
| Specular | 0.05 – 0.15 | 新鲜雪有微弱晶面反射 |
| Roughness | 0.7 – 0.9 | 雪表面极其粗糙——镜面反射很低 |
| Sheen | 0.1 – 0.2 | 微表面纤维感光 |
| Sheen Roughness | 0.7 – 0.9 | — |
| SSS(次表面散射) | 必须开启——雪的核心特征 | — |
| SSS 介质 → Scattering Medium | 开启 | — |
| Scattering Density | 20 – 50 | 极高密度——雪散射非常强 |
| Absorption | RGB(0.998,0.998,0.998) – (0.995,0.995,0.995) | 极微弱吸收——雪基本不吸收可见光 |
| Phase | 0.3 – 0.6 | 偏前向散射 |
| Bump | Noise(Perlin / Musgrave),强度 1.5 – 2.5 | 模拟雪颗粒的微观凹凸 |
| Displacement(重要) | 同一 Noise,高度 0.3 – 1.0 cm | 雪的宏观体积——必加 |
不同类型的雪:
| 类型 | Roughness | SSS Density | Albedo | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 新鲜粉雪 | 0.85 – 0.95 | 30 – 50 | 极白(~0.95) | 最蓬松,散射最强 |
| 陈雪 / 压实雪 | 0.6 – 0.75 | 15 – 25 | 偏灰(~0.85) | 颗粒粗化,有冰壳 |
| 融雪 / 湿雪 | 0.4 – 0.6 | 8 – 15 | 偏暗(~0.7) | 液态水混入,更透明 |
| 人造雪 | 0.7 – 0.85 | 20 – 30 | 略偏蓝灰 | 冰晶结构不同 |
节点提示(新鲜粉雪):
Universal Material
├─ Albedo: RGB(0.94,0.95,0.96)
├─ Metallic: 0
├─ Specular: 0.1
├─ Roughness: 0.85
├─ Sheen: 0.15 / Sheen Roughness: 0.8
├─ Medium → Scattering Medium
│ ├─ Density: 40
│ ├─ Absorption: RGB(0.997,0.997,0.997)
│ └─ Phase: 0.4
├─ Bump: Perlin Noise (Scale 0.3) → Float 2.0
└─ Displacement: Perlin Noise (Scale 1.0)
├─ Height: 0.5 cm
└─ Mid Level: 0.510.6 水(海洋 / 泳池 / 杯中水)
水的渲染核心在于正确的 IOR + 吸收介质 + 表面波纹。
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质类型 | Specular | 纯透明介质 |
| Reflection | 1.0 | — |
| Transmission | RGB(1.0,1.0,1.0) | 纯水无色——颜色由吸收介质决定 |
| IOR | 1.33 | 水的标准折射率 |
| Roughness | 0.005 – 0.02(静水) / 0.1 – 0.3(扰动水面) | 取决于水面状态 |
| Dispersion Coefficient (B) | 0.003 – 0.005 | 水的色散极微弱——可设为 0 |
| Medium → Absorption Medium | 必须开启 | 水的颜色和深度感全靠它 |
| Absorption | 见下表 | 控制水体颜色 |
| Invert Absorption | ✓ 勾选 | — |
| Density / Scale | 0.1 – 1.0 | 吸收强度缩放——体量越大值越高 |
| Fake Shadows | 开启 | 让阳光穿透水面 |
| Bump | Noise(水面波纹)/ 程序波纹贴图,强度 0.3 – 1.0 | — |
| Displacement(可选) | Bump 同一节点,高度 1 – 5 cm | 海洋波浪用——需细分足够的面 |
不同水体的吸收参数:
| 水体类型 | Absorption (RGB) | Density Scale | 说明 |
|---|---|---|---|
| 纯净水 / 杯中水 | RGB(0.998,0.998,0.995) | 0.05 – 0.15 | 几乎无色——少量偏蓝 |
| 浅泳池水 | RGB(0.99,0.995,0.99) | 0.1 – 0.3 | 淡蓝——氯/矿物质造成的微着色 |
| 热带浅海 | RGB(0.98,0.995,0.99) | 0.3 – 0.6 | 浅蓝绿——浮游生物散射 |
| 深海 / 大洋 | RGB(0.95,0.97,0.99) | 0.6 – 1.5 | 深蓝——大量水体吸收红光 |
| 湖泊 / 浑浊水 | RGB(0.9,0.93,0.96) | 0.5 – 1.0 | 偏绿/棕——有机物质 |
| 玻璃杯中的水 | RGB(0.998,0.998,0.996) | 0.02 – 0.08 | 极浅体量——几乎不可见吸收 |
吸收介质颜色与水体深度的关系:水越深,红光被吸收越彻底,水越蓝。浅水体量(泳池、水杯)降低 Density Scale;深水体量(海洋)提高。
嵌套几何体提示(杯子 + 水):
- 水面必须是一个独立的封闭网格,嵌套在杯壁内
- 水面网格的法线朝外
- 水的 IOR = 1.33,杯壁 IOR = 1.5——Octane 自动处理嵌套介质的折射优先级
- 水面和杯壁的几何体不要重叠,留微小间隙(0.01mm)
节点提示(浅泳池水):
Specular Material
├─ Reflection: 1.0
├─ Transmission: RGB(1.0,1.0,1.0)
├─ IOR: 1.33
├─ Roughness: 0.01
├─ Fake Shadows: ✓
├─ Medium → Absorption Medium
│ ├─ Absorption: RGB(0.992,0.996,0.993)
│ ├─ Invert Absorption: ✓
│ └─ Density Scale: 0.2
└─ Bump: Noise (Wave / Turbulence, Scale 0.05) → Float 0.5十一、特殊材质参数速查总表
| 材质 | 类型 | IOR | Roughness | 关键介质 | 核心技巧 |
|---|---|---|---|---|---|
| 防水布料 | Universal | — | 0.15–0.35 | — | Sheen + Coat 双通道 |
| 透光薄纱 | Universal | — | 0.4–0.7 | Scattering Medium | Thin Wall + Opacity |
| 丝绸 | Universal | — | 0.3–0.5 | — | 高 Sheen + 低 Sheen Roughness |
| 清澈冰 | Specular | 1.31 | 0.01–0.05 | Absorption Medium | Bump 裂纹 + Invert Absorption |
| 冰霜 | Specular | 1.31 | 0.15–0.40 | Scattering Medium | 高 Phase 后向散射 |
| 新鲜粉雪 | Universal | — | 0.85–0.95 | Scattering Medium | SSS 密度 30–50 + Displacement |
| 压实雪 | Universal | — | 0.6–0.75 | Scattering Medium | SSS 密度 15–25 |
| 静水 | Specular | 1.33 | 0.005–0.02 | Absorption Medium | Invert Absorption |
| 深海 | Specular | 1.33 | 0.05–0.2 | Absorption Medium | 高 Density Scale |
文档版本:v1.1 | 更新时间:2026-06 | 数据来源:docs.otoy.com、OTOY 官方论坛、sumi856.com、refractiveindex.info、知乎、玖牧视界、CloudLease 文档中心