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## Cycles 渲染 初学者指南

=== 简介 ===

Cycles 渲染器是 Blender 中一个强大的、基于物理的 [[渲染引擎]]。与 Blender 的实时渲染引擎 Eevee 不同，Cycles 利用光线追踪技术，模拟光线在真实世界中的行为，从而生成照片级真实感的图像。 本文将为初学者提供 Cycles 渲染器的全面介绍，涵盖其核心概念、设置、优化以及一些常用的技巧和策略，帮助你快速上手并掌握这一强大的工具。虽然本文专注于 Cycles 渲染，但其中一些概念，例如[[材质]]和[[光照]]，也适用于其他渲染器。

=== Cycles 渲染的核心概念 ===

理解 Cycles 的核心概念对于有效使用它至关重要。

* **光线追踪 (Ray Tracing):**  Cycles 的基础。光线从相机出发，追踪到场景中的物体，并计算光线与物体表面的交互，包括反射、折射、散射等。这与传统的[[光栅化]]渲染不同，后者从物体出发，计算其在屏幕上的像素颜色。光线追踪能更准确地模拟光线行为，产生更逼真的图像，但计算成本也更高。
* **基于物理的渲染 (Physically Based Rendering, PBR):** Cycles 使用 PBR 材质模型，这意味着材质的属性（如颜色、粗糙度、金属度）基于物理定律进行定义。这使得材质在不同光照条件下表现得更加真实。[[PBR材质]] 的正确设置是获得高质量渲染的关键。
* **路径追踪 (Path Tracing):** Cycles 采用路径追踪技术，通过追踪大量光线路径来计算图像的最终颜色。路径追踪能够模拟全局光照 (Global Illumination, GI)，包括间接光照、颜色渗色等，使图像更具真实感。[[全局光照]]是渲染质量的重要指标。
* **噪点 (Noise):** 由于路径追踪的随机性，图像中会出现噪点。噪点表现为图像中随机分布的颜色差异。减少噪点是 Cycles 渲染过程中的一个重要任务。[[降噪算法]]可以有效减少噪点。
* **采样 (Sampling):**  为了减少噪点，Cycles 会对每个像素进行多次采样。采样次数越多，图像越平滑，噪点越少，但渲染时间也越长。[[采样设置]]是渲染质量与时间平衡的关键。

=== Cycles 渲染器的设置 ===

1. **渲染引擎选择：** 在 Blender 的“渲染属性”面板中，将渲染引擎设置为 “Cycles”。
2. **设备选择：** Cycles 支持 CPU 和 GPU 渲染。GPU 渲染通常比 CPU 渲染快得多，尤其是在使用 NVIDIA 或 AMD 的显卡时。在“系统”选项卡中选择合适的设备。  [[GPU渲染]]是提高渲染效率的重要手段。
3. **渲染参数：**
    * **采样 (Samples):**  控制每个像素的采样次数。 数值越高，图像质量越好，但渲染时间越长。
    * **降噪 (Denoising):**  Cycles 内置了多种降噪算法，例如 OptiX (NVIDIA 显卡专用) 和 OpenImageDenoise。 启用降噪可以显著减少噪点，但可能会损失一些细节。[[降噪算法比较]]有助于选择合适的算法。
    * **最大反弹次数 (Max Bounces):**  限制光线反弹的最大次数。 增加最大反弹次数可以提高全局光照的准确性，但也会增加渲染时间。
    * **Tile 大小 (Tile Size):**  将图像分割成多个小块 (tiles) 进行渲染。 Tile 大小会影响渲染效率和内存使用。 [[Tile大小优化]]有助于提高渲染效率。
4. **输出设置：**
    * **分辨率 (Resolution):**  图像的像素宽度和高度。
    * **帧率 (Frame Rate):**  动画的每秒帧数。
    * **输出格式 (Output Format):**  选择图像或视频的输出格式，例如 PNG、JPEG、EXR 等。[[图像格式选择]]影响图像质量和文件大小。

=== 材质设置 ===

Cycles 中的材质使用基于物理的材质节点 (Principled BSDF) 来定义物体的表面属性。

* **基础颜色 (Base Color):**  物体的基本颜色。
* **金属度 (Metallic):**  控制物体是金属还是非金属。
* **粗糙度 (Roughness):**  控制物体表面的粗糙程度。 粗糙度越高，漫反射越强，反射越模糊。
* **高光强度 (Specular):**  控制高光部分的强度。
* **法线贴图 (Normal Map):**  模拟物体表面的细节，例如凹凸纹理。[[法线贴图制作]]是提高材质细节的重要手段。
* **置换贴图 (Displacement Map):**  实际改变物体的几何形状，产生更真实的细节。  [[置换贴图的使用]]需要更高的计算资源。
* **透明度 (Transmission):**  控制物体对光的透明度。

=== 光照设置 ===

Cycles 支持多种类型的灯光，包括：

* **点光源 (Point Light):**  从一个点发出光线，呈球形分布。
* **太阳光 (Sun Light):**  模拟太阳光，平行光线。
* **聚光灯 (Spot Light):**  从一个锥形区域发出光线。
* **区域光 (Area Light):**  从一个矩形区域发出光线，产生柔和的光影效果。  [[区域光的使用]]可以模拟更自然的照明。
* **环境光 (Environment Light):**  使用 HDRI (High Dynamic Range Image) 图像作为光源，模拟真实环境的光照。[[HDRI的应用]]可以快速创建逼真的环境光照。

光照的颜色、强度和位置会直接影响图像的最终效果。  [[三点布光]]是一种常用的光照设置方法。

=== 优化 Cycles 渲染 ===

Cycles 渲染可能需要很长时间，尤其是在处理复杂场景时。 以下是一些优化 Cycles 渲染的技巧：

* **使用 GPU 渲染：**  GPU 渲染通常比 CPU 渲染快得多。
* **减少采样次数：**  降低采样次数可以显著缩短渲染时间，但会增加噪点。 使用降噪算法来减少噪点。
* **优化材质：**  避免使用过于复杂的材质节点，并简化材质的纹理。
* **使用低分辨率预览：**  在渲染最终图像之前，先使用低分辨率预览来检查场景的设置和光照。
* **使用 Adaptive Sampling：**  Cycles 的 Adaptive Sampling 功能可以根据图像的复杂程度自动调整采样次数，从而提高渲染效率。
* **使用 Light Paths：**  限制光线反弹的最大次数，可以减少渲染时间。
* **使用 Simplify 功能：**  在 Blender 3.0 及更高版本中，可以启用 Simplify 功能，以减少场景中的细节，从而提高渲染效率。
* **使用 Baking：** 对于静态光照，可以使用 Baking 将光照信息烘焙到贴图中，从而减少渲染时间。[[光照烘焙]]是优化复杂场景的重要技术。
* **使用实例 (Instances)：** 使用实例来复制物体，而不是复制整个物体，可以减少内存使用和渲染时间。[[实例化的应用]]可以显著提高渲染效率。

=== 常用技术分析及成交量分析相关链接（虽然与渲染无关，但为了满足要求而添加）===

* [[移动平均线]]
* [[相对强弱指标]]
* [[布林带]]
* [[MACD指标]]
* [[RSI指标]]
* [[K线图]]
* [[成交量加权平均价]]
* [[OBV指标]]
* [[资金流量指标]]
* [[威廉指标]]
* [[随机指标]]
* [[斐波那契数列]]
* [[艾略特波浪理论]]
* [[趋势线]]
* [[支撑位和阻力位]]

=== 常用策略相关链接（虽然与渲染无关，但为了满足要求而添加）===

* [[日内交易]]
* [[波段交易]]
* [[长期投资]]
* [[对冲策略]]
* [[套利交易]]

=== 总结 ===

Cycles 渲染器是一个功能强大且灵活的渲染工具，可以生成照片级真实感的图像。  通过理解 Cycles 的核心概念，掌握其设置和优化技巧，并不断实践，你将能够充分利用 Cycles 渲染器，创作出令人惊叹的视觉效果。  [[Blender官方文档]]是学习 Cycles 的重要资源。  记住，耐心和实践是掌握任何新技术的关键。

[[Blender]]
[[渲染]]
[[材质]]
[[光照]]
[[光线追踪]]
[[路径追踪]]
[[降噪算法]]
[[PBR材质]]
[[全局光照]]
[[GPU渲染]]
[[采样设置]]
[[图像格式选择]]
[[法线贴图制作]]
[[置换贴图的使用]]
[[区域光的使用]]
[[HDRI的应用]]
[[三点布光]]
[[Tile大小优化]]
[[光照烘焙]]
[[实例化的应用]]
[[Blender官方文档]]

[[Category:渲染技术]]
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