3、）。相反，Maxwell渲染使用真实的发光材质。这个方法是通过模拟真实世界中的光线，产生一种超真实感，输出光滑的阴影平面，给你的场景提供一个自然的光线分布，从而改善的图像的整体质量。Maxwell渲染可以处理在一个场景中的大量光线而没有性能损失，但是在其它的软件中会有损失。Maxwell渲染的光线是通过对一个物体运用一种发光材质而产生。你可以调整发射器的颜色和强度通过使用日常用语像瓦或效果，或者你可以寻找更高级的定义使用流明，力士，开尔文摄氏度，以及RGB。如果你是初次使用Maxwell渲染，最好是先从下拉列表中选择一个发射器预置开始。环境设置Maxwell渲染提供一个完全的
8、材质系统的其它有用功能。有了Maxwell渲染器2.7.2和它的新的材质叠层系统，创作出复杂的材质是很容易的。现在材质可以通过多层的方式叠层，所以你可以模拟由不同材质组成的许多表面。Maxwell材质是基于它的物理特性，所以只要理解正确，就会很容易使用。为了帮助使用者了解和使用Maxwell材质，我们创作了MXMGallery网页，在这里你可以免费下载上千种随时可用的图像材质。同时，我们也提供Wizards(快速材质向导)来指导使用者如果建立材质。如何学习使用Maxwell渲染器Maxwell渲染是基于在真实世界中光与物体和材质怎样交互影响，因此这些概念很
9、容易学习。你不需要去学习许多陌生的，并且在真实世界中没有相对应的术语参数。你可以使用真实数据来设置光线，使用真实摄像参数来调整摄像机，然后用Maxwell渲染来处理其它方面。在更深层次的技术试验，评价，或者渲染方面，这种直观的工作流程也是相当灵活的，如果那正是你所想要的效果。基本工作流程Maxwell渲染提供两种可供选择的工作流程：1通过插件接口这种方法可以用你喜欢的3D或CAD软件包来进行渲染，通过免费的可用插件中的一个。这个插件可以产生一个MXS（Maxwell场景文件），然后发送到Maxwell渲染。这个是被推荐的工作流程。关于全面的可用插件列表和主机版
10、，见：插件。2通过Maxwell独立版本Maxwell渲染软件包包含一个完整的独立的GUI软件，称作Studio。把几何图形和MXS文件载入到Studio，在这里你可以制作你想要的场景，设置光线，摄像机以及环境参数，创作和使用材质，并且渲染。Studio接受这些图形形式：OBJ,STL,LWO,PLY,XC2,DXF,3DS,XML,NFF,FBX,Collada,DEM,SDTS。Studio工作流程不需要用一个插件来连接进行渲染，而是使用3D或CAD软件。即使有一个插件对你的软件可用，你仍然可以使用Studio通过载入一个MX
11、S场景或者图形，进一步对材质，摄像机，灯光进行调整。或者可以不同的混合使用。MXS文件放到一个场景中。后期制作MXI载入插件Maxwell渲染提供一个在渲染引擎和后期制作软件包之间的高层次结合。这样你可以直接把MXI渲染文件载入到后期制作平台，给你提供一个舒适和有力的工作流程。Maxwell插件接口是可用的。不适用的软件该软件不存在PlatformVersionWin32Win64MacOSXLinuxNuke567PhotoshopCS3CS4CS5CS6AfterEffectsCS3CS4CS5CS6完整的功能列表1Maxwell渲染器核心渲染软
12、件Maxwell渲染也可以从命令行开始进行，不需要陈列MaxwellGUI.这种渲染对特定的渲染任务很有用。2网络渲染Maxwell渲染网络系统可以把渲染工作单独地发送到网络的机器上，渲染动画或单帧。3插件接口把最流行的3D或CAD以及后期制作软件与Maxwell渲染连接起来。4MXEDMaxwell渲染材质编辑。一个多功能的，有力的，完全基于正确材质的编辑。5Maxwell渲染独立版本具有3D环境的一个复杂场景编辑。提供一个运用3D软件渲染，不需要Maxwell插件接口的工作流程。Maxwell渲染文件格式MXSMaxwell渲染场景文件格式
16、效果。如果你在渲染时使用插件接口，那么它们会认真对待你模拟的场景中物体的比例。但是你要保证在主机应用软件中你模拟的场景比例是这些物体在现实情况中的比例。如果你不能保证这些比例是正确的当你在进行渲染时（即如果你想把物体放大化，就会显示一个场效应深度的提示），你可以随时检查MXS文件通过在Maxwell独立版本中打开它，并且检查场景规模。可以这样操作：1在MXS文件中打开MXS格式的文件。2通过3D视口使用网格检查物体的大小，以确保它们的正确规模。在下面的这个例子中，立方体是一米的大小，和网格比较，它基本上是正确的。注意在视口右下网格指示器中，它会告诉你每个网格线之间是电
17、网电流单位（在图像中是细灰线，而不是厚厚的灰线）。AbsoluteandAdaptivegrids绝对和自适应网格在独立版本中有两种网格：1绝对网格：你可以指定每个网格单元的大小以及网格的总大小。2自适应网格：当发大和缩小视口，网格单元将会自动调整并且网格指示器也会自动改变，让你知道当前每个网格单元的大小。由你来决定哪种类型的网格是适用的。通过使用绝对网格设置来检查物体的大小也许会更加容易。上面的例子使用的是绝对网格。你可以在独立版本窗口找到它的设置。（编辑首选项视口渲染）：它控制什么参数名称间距每一个网格线的大小（细线）线条网格的总大小。这种情况下由于间距设置为
18、一米，20个线条，所以网格的总面积将是20米。主线条频率每条厚线将会出现的频率。在这种情况下每条厚线每隔5米将会出现。你可以从选项窗口中更改网线格的颜色。Realisticmaterialreflectance真实材质反射避免设置反射率为零度颜色太亮。把反射率设置为225度意味着材质将会把接收到的所有光线反射回来，而这种情况在真实世界中不会发生。Maxwell渲染仍然保存着在物理限制范围内光线反射或吸收的数量，但是这种高反射率值意味着光线将继续以最少能量损失在场景中反弹，这将会产生随机的渲染。对于非常明亮材质来说，一个合理的设置将会围绕在225到230度。例
19、如，在RGB中一张白纸的反射值大约在225度。请注意这种例子只针对反射率为零度的颜色。附加模式中的层LayersinAdditivemode在Maxwell材质系统中，你可以通过正常的或附加的结合模式在每一个的顶端进行叠层。在使用附加结合模式时要注意，没有一个材质反射的特别归一化就像在正常结合模式中一样。当建造一个混合层材质时要牢记以下几点：1在附加模式中不要使用太多的叠层，特别是如果所有的层被设置为100%，并且基层颜色是明亮的。2在大多数情况下，例如不要造附加模式中使用太多叠层。逼真的光线强度RealisticLightIntensitiesS对你的发
21、光圈2.8，快门速度每秒1/30th，ISO400.真实相机设置Realisticcamerasettings作品：JoaoFaclilliilixf-Stoprange光圈范围真实相机的镜头有一个最小到最大的光圈范围，大约是f1.2到f22.Maxwell相机没有这种范围的限制，但是它仍然被推荐保持光圈范围在真实情况的限制范围内。当你在渲染非常小的物体时，例如珠宝，你必须把光圈范围设置在f100，这样可以避免由于范围的深度造成的模糊。然而，这也就意味着你必须保证发射器极其明亮，这样可以弥补低曝光，而这些曝光可能会导致噪音问题和没有预期到的结果通过成千上万瓦的发射器。所以
22、建议使用更真实的光圈范围，并且提高ISO或者增加物体的面积如果这个物体确实很小。这样的在面积方面小的改变将会对物体的阴影面造成最小的影响。MaxwellFire-FastInteractiveRenderingMaxwellFire版快速交互渲染使用MaxwellFire版快速预览场景的灯光和材质MaxwellFire版是一个交互预览工具，这个工具将会加快你的工作流程通过不断地观看场景改变在一个流动的窗口。代替不停地做实验性渲染以及移动摄像机或物体去检测反射器反射到一个表面的什么地方或者观看场景中颜色和碰撞是怎么样变化的，使用MaxwellFire版你可以得
24、具有全面功能的Maxwell渲染2.5版或者更高版MaxwellFire版。本的使用者来说MaxwellFire版是免费更新的。也就是说任何人想要测试插件接口内的Fire版或者独立版本将可以进行免费检测。Plug-in插件兼容性Fire版在独立渲染器中是可用的以及以下这些插件接口：3DSMaxArchiCADCinema4DFormZ7HoudiniLightwaveMayaModoRhinocerosSketchUpSoftimageSolidworks演示分辨率限制Demoresolutionrestriction像Maxwell
25、渲染的免费演示版本一样，Fire版内的免费演示版本有它的渲染分辨率限制到像素为720x576。你可以在一定的范围（从1到5）调节渲染分辨率，也就是说你可以很容易的指定交互预览的质量或速度。RenderinginMaxwellMaxwell的渲染Maxwell渲染中一个主要的渲染软件（被称作MXCL）是指这个计算渲染的引擎以及展示给你最后的图像。这部分在窗口中称作Maxwell.exe,在MaOSX中称作Maxwellapp，在Linux中叫作Maxwell渲染。Introductionandbasicconcepts介绍以及一些基本概念渐进式渲染P
26、rogressiverenderingMaxwell渲染的方法与其它渲染引擎是不同的。由于它的完全正确的指导和精确的光线计算，所以不存在“已完成”渲染这个概念。渲染器一直保持计算直到你停止它，逐渐的越来越清晰。Maxwell渲染一旦渲染完整个图像，不会很快的给你最终渲染的成像图。SamplingLevel抽样水平线像渲染计算一样，你可以看到图像的产生过程中，噪音越来越少并且抽样水平线(SL)继续增加。这个抽样水平线是对质量的一个基本测量，它显示的越高，那么渲染过程中噪音将会越少。关于SL的重要几点：1没有固定的SL数可以得到一个可以接受的质量水平，了解这一点很重要，
27、因为它安全依靠于场景。一些场景在SL为8或者更小时可以完全没有噪音，然而其它场景也许需要把SL设置到16或者更高才能达到完全没有噪音。作为一个基本规则，室外场景渲染比室内场景渲染更快，因为大部分室内照明是间接的并且有更多的光线来计算。2每个新的SL需要乘1.5倍才能达到先前的一个。如果从SL4到SL5花费10分钟，那么从SL5到SL6大约要花费15分钟。3超出SL19到20范围的渲染是很少需要的。如果我们检查在每个新的抽样水平中被评估的射线数量，那么这个抽样水平值就会更加清晰。SamplingLevelvsTime抽样水平VS时
30、更多信息请看用户界面和菜单页面选项。TheMXIfileformatMXI文件格式每次Maxwell渲染一个图像时，它会一直保持着所有灯光计算在一个特别的文件格式中称作MXI。除了记录高动态范围数据，MXI文件也记录额外的信息例如恢复渲染，使用多重灯光改变场景光线。它也包括许多其它的你可以选择的渲染通道当添加渲染时，这样你可以经常从MXI中选取并且保存为规则的位图。当Maxwell渲染和它在SL中每一个变化更新时，一个MXI文件就会被写入磁盘。如果你没有给MXI文件指定一个输出通道，它将被写入到你的系统临时文件。这样可以确保你经常恢复渲染即使系统的临时文件
31、被清除了，并且也可以储存许多版本的渲染通过使用不同的曝光，或多重灯光设置，而且不需要重新渲染。注：在Maxwell2.7版我们已经引入了一个透明的，损失较少的压缩系统为MXS和MXI文件。当渲染额外的通道例如a,阴影或ID时，压缩比是很有用的。当所有的通道被激活，MXI文件就会越来越小。压缩系统不影响保存性能超过1-2%。支持的输入图像格式SupportedinputimageformatsMaxwell软件也可以载入图像文件来完成特定的简单的图像调整（像改变它的曝光来得到一个更亮或更暗的效果）或者改变文件格式。你可以使用Maxwell改变Tiff文件为Tga格式
32、。以下这些是支持的图像格式：SupportedinputimageformatsBMPTGA*TIFF*PNG*JPGJPG2000HDREXR*MXIMaxwellMaterialsMaxwell材质在解释Maxwell材质系统中使用的材质参数之前，对什么是光线，它怎样与材质交互，以及为什么材质看起来是闪烁的，灰暗的，透明的等等这些问题有一个基本的了解是很重要的。请先预读这些信息因为它将会使得Maxwell材质编辑中的参数更容易理解。Whatislight光线是什么？可见光线是电磁辐射的一个范围内的一小部分。这个辐射以不同的波长传播。波长的不同就是指在蓝，红
33、，y射线，x射线，无限电波等之间的差异。白光就是在可视光谱中所有颜色结合的一种光。例如我们看到一个物体是红色的，其实是白光落在红光的表面，并且所有的波长除了那些红色光线都会被材质吸收。弥漫性-镜面反射光DiffuseSpecular&Reflectedlight我们能看到一个物体是因为光从它的表面反射到我们的眼睛。也就是说，所有的光是反射光。当你第一次听也许会有点迷惑因为在渲染中它已经是一个普遍现象，即反射光指的就是镜面反射光。在真实世界中光没有一个独立的弥漫或镜面反射部分。因此是什么让一个物体表面看起来阴暗的，或像镜子一样呢？那就是表面的光滑性。一个不是非常光滑的表
34、面有一些细小的瑕疵，而这些瑕疵把光散射到各个方向，因此给它的环境制造出一个非常弥漫的反射。因此这些反射光是来自不均匀的或粒子的表面，从而导致入射光的波以多个角度被反射。一个表面以一种混乱，弥漫的方式散射着几乎所有的光线被称作Lambertian表面，例如下面图片中左边的红色球，Lambertian反射就是指不考虑观察者的角度，光落到一个表面是以这种方式分散的，所以显示的表面亮度是相同的。或者是指：不考虑观察角度，表面的亮度是相同的。许多粗糙的表面，例如未完工的木材，展现了Lambertian反射。然而一个光滑的表面反射不同的光并且给它的环境创造一个非常刺眼的或镜面的反射。镜面反
35、射就光从一个表面反射出完美的，像镜子里一样的光，即光从一个入射方向被反射到一个反射方向，就像右图中使用镜子演示的例子。注意到这点是很重要的因为非常光滑的表面可以反射出完美的光线，它们反射比自己颜色少的多的光。这个在上面的例子中可以看到，上图中是一个红色球体，但是当它是一个带色彩的镜子时，自己的颜色就会显示的很少。然而也有一些例外，比如金属。即使金属表面非常光滑，它仍然会显示更多的自己的颜色。Transparency透明性当光线不能停在物体表面而是穿过物体，从另一面反射出来，物体就变的透明。当光线穿过材质时，它就会减慢速度，因为材质的密度比真空的大。由于这种速度的改变，光线被弯曲
36、了，或者被折射。当光线从真空或空气进入到材质。无论光线何时改变速度这种折射都会发生。因此以不同的密度从一个材质移动到另一个时它就会发生。折射也会引起“焦散”。在下面的例子中，折射使放大镜失真，并创建焦散线模式。不同材质会使光或多或少的减慢，相对于在空气或真空中光的速度。这个与真空中的光速不同，光速在真空中被指定为折射率（IOR，也称为Nd）对于特定的媒介。具体某个材质的IOR值，也就是折射率可以通过下表查询：常用物体折射率表材质空气IOR值1.0003液体二氧化碳1.200冰1.309水(20度)1.3331.360普通酒精1.36030%的糖溶液1.380酒精1.329
37、面粉1.434溶化的石英1.460Calspar21.48680%的糖溶液1.490玻璃1.500玻璃，锌冠1.517玻璃，冠氯化钠1.5201.530氯化钠（盐）11.544聚苯乙烯1.550石英2翡翠1.5531.570轻火石玻璃天青石1.5751.6101.610二硫化碳1.630石英11.644氯化钠（盐）2重火石玻璃1.6441.650二碘甲烷红宝石1.7401.770兰宝石1.770特重火石玻璃1.890水晶2.000钻石氧化铬2.4172.705氧化铜非晶硒2.7052.920碘晶体3.340常用晶体及光学玻璃折射率表物质名称熔凝石英分子式或符号折射率SiO21.4
38、5843氯氯萤化化钠钾石NaCl1.54427KCl1.49044CaF21.43381冕牌玻璃K61.51110K81.51590K91.51630重冕玻璃ZK61.61263ZK81.61400钡冕玻璃火石玻璃BaK21.53988F11.60328钡火石玻璃重火石玻璃BaF81.62590ZF11.64752ZF51.73977ZF61.75496液体折射率表物质名称分子式密度温度折射率丙醇甲CH3COCH30.791201.3593CH3OH0.794201.3290乙苯C2H5OH0.800201.3618C6H61.880201.5012二硫化碳四氯化碳CS21.263201.6
39、276CCl41.591201.4607三氯甲烷乙醚CHCl31.489201.4467C2H50C2H50.715201.3538甘油松节油橄榄油C3H8O31.260201.47300.8720.71.47210.9201.4763水H2O1.00201.3330晶体的折射率no和ne表物质名称分子式none冰氟化镁H201.3131.309MgF21.3781.390石英氯化镁Si021.5441.553MgOH2OZrO2SiO21.5591.580锆石硫化锌方解石1.9231.968ZnS2.3562.378CaOCO21.6581.486钙黄长石菱镁矿2Ca0Al203Si
40、O21.6691.658ZnOCO21.7001.509刚石淡红银矿Al2O31.7681.7603Ag2SAS2S32.9792.711注：no、ne分别是晶体双折射现象中的“寻常光”的折射率和“非常光”的折射率。所有常见物体折射率表折射率表IORValues中文English1.36阳起石1.618玛瑙1.544玛瑙,苔藓1.540空气1.0002926酒精1.329紫翠玉1.745铝1.44琥珀1.546锂磷铝石1.611紫水晶1.544锐钛2.490红柱石1.641硬石膏1.571磷灰石1.632鱼眼石1.536绿玉1.577文石
41、1.530氩1.000281沥青1.635光彩石1.574斧石1.675蓝铜1.730重晶石1.636斜钡钙石1.684蓝锥1.757苯1.501绿玉石1.577磷(酸)钠铍石1.553磷铝钠石,银星石1.603嗅(液态)1.661青铜1.18方解石1.486钙霞石1.491二氧化碳(气体)1.000449二硫化碳1.628四氯化碳1.460锡石1.997天青石1.622白铅1.804铁镁尖晶石1.770玉髓1.530白垩1.510球菱铁1.630氯(气体)1.000768氯(液态)1.385铬,绿色2.4铬,红色
42、2.42铬,黄色2.31铬2.97金绿玉1.745蓝铜1.500绿玉髓1.534黄水晶1.550斜帘石1.724钴,蓝色钴,绿色1.741.97钴,紫色1.71硬硼钙石1.586铜1.10铜氧化物2.705珊瑚1.486堇青石1.540刚玉1.766赤铅2.310水晶2.00赤铜2.850寞1.633钻石2.417透辉石1.680白云石1.503蓝线石1.686硬化橡皮1.66硅钙铀钍1.600脂光石1.532翡翠1.576合成熔化1.561翡翠,翡翠,合成水疗1.568顽辉石1.663绿帘石1.733乙醇1.36
43、普通酒精1.36蓝柱石1.652长石,砂金石钠长石1.532长石,长石,1.525天河石1.525长石,闪光拉长石1.565长石,长石,微斜长石1.525奥长石1.539长石,正长石1.525氟化物1.56萤石1.434福米卡家具塑料贴面1.47石榴石,铁铝榴石1.760石榴石,铁铝榴石1.790石榴石,钙铁榴石1.820石榴石,石榴石,翠榴石1.880钙铝榴石1.738石榴石,石榴石,石榴石,肉桂石1.745红榴石1.760锰铝榴石1.810单斜钠钙石1.517玻璃1.51714玻璃,钠长石1.4890玻璃,冠1.520玻璃、冠,锌
44、1.517玻璃，打火石,玻璃，打火石,密集1.66重重1.89玻璃，打火石,玻璃、打火石,1.65548镧轻1.80玻璃，打火石,1.58038玻璃、打火石,甘油1.473介质1.62725黄金0.47硼铍石1.559蓝方石1.502氦1.000036赤铁2.940异极1.614希登石1.655硅硼钙石1.586氢(气体)1.000140氢(液态)1.0974紫苏辉石1.670冰1.309符山石1.713碘水晶3.34堇青石1.548铁1.51象牙1.540玉,软玉1.610翡翠石1.665碧玉1.540黑玉1.660柱晶
45、石1.665紫锂辉石1.655蓝晶石1.715德国青金石1.500蓝宝石1.61天蓝石1.615铅2.01白榴石1.509菱镁1.515孔雀石1.655海泡石1.530水银(液态)1.62甲醇1.329绿玻陨石1.500冰长石1.525月长石,月长石,钠长石1.535钠沸石1.480软玉1.600氮(气体)1.000297氮(液态)1.2053尼龙1.53黑曜石1.489橄榄石1.670镐玛脑1.486蛋白石1.450氧(气体)1.000276氧(液态)1.221红硅硼铝钙石1.787珍珠1.530方镁石1.740橄榄石
46、1.654蓝彩钠长石1.525透锂长石1.502硅铍石1.650角铅矿2.117塑料1.460普列克斯玻璃1.50聚苯乙烯1.55绿石英1.540堇块绿泥石1.540葡萄石1.610淡红银矿2.790紫磷铁锰矿1.840黄铁矿1.810镁铝石1.740石英1.544石英,融化1.45843硼锂铍矿1.690蔷薇辉石1.735岩石盐1.544橡皮,肉色1.5191红宝石1.760金红石2.62透长石1.522蓝宝石1.760方柱石1.540方柱石,黄色的1.555重石1.920硒,无定形的2.92蛇纹玉1.560贝壳
47、1.530矽4.24矽线石1.658银0.18硼铝镁石1.699绿闪石1.608菱锌1.621方钠石1.483氯化钠1.544闪锌2.368榍石1.885尖晶石1.712锂辉石1.650十字石1.739冻石1.539钢2.50碳酸镁铬1.520钛酸锶2.410聚苯乙1.595硫磺1.960人造尖晶石1.730铍镁晶石1.720钽铁2.240坦尚黝帘石1.691特氟隆1.35杆沸石1.530虎睛釉1.5441.620蓝色的粉红的,1.6101.620,白色的,1.630黄色的,1.620电气石1.624透闪石1.600硅铍铝
48、钠石1.496松节油1.472土耳其玉1.610硼钠钙石1.490钙铬榴石1.870磷铝石1.550蓝铁矿1.580水磷铝钠石1.590水(气体)1.000261浇水100C1.31819浇水20C1.33335浇水35C(室温)1.33157矽酸锌1.690毒重石1.532钼铅矿2.300红锌2.010高1.960锆石,锆石,低1.800氧化锆,立方体2.170Acetone1.36Actinolite1.618Agate1.544Agate,Moss1.540Air1.0002926Alcohol1.329Alexandr
49、ite1.745Aluminum1.44Amber1.546Amblygonite1.611Amethyst1.544Anatase2.490Andalusite1.641Anhydrite1.571Apatite1.632Apophyllite1.536Aquamarine1.577Aragonite1.530Argon1.000281Asphalt1.635Augelite1.574Axinite1.675Azurite1.730Barite1.636Barytocalcite1.684Benitoite1.757Benzene1.501Bery
50、l1.577Beryllonite1.553Brazilianite1.603Bromine(liq)1.661Bronze1.18Calcite1.486Cancrinite1.491CarbonDioxide(gas)1.000449CarbonDisulfide1.628CarbonTetrachloride1.460Cassiterite1.997Celestite1.622Cerussite1.804Ceylanite1.770Chalcedony1.530Chalk1.510Chalybite1.630Chlorine(gas)1.
51、000768Chlorine(liq)1.385ChromeGreen2.4ChromeRed2.42ChromeYellow2.31Chromium2.97Chrysoberyl1.745Chrysocolla1.500Chrysoprase1.534Citrine1.550Clinozoisite1.724CobaltBlue1.74CobaltGreen1.97CobaltViolet1.71Colemanite1.586Copper1.10CopperOxide2.705Coral1.486Cordierite1.540Corundum1.766Crocoite2.310Crystal2.00Cuprite2.850Danburite1.633Diamond2.417Diopside1.680Dolomite1.503Dumortierite1.686Ebonite1.66Ekanite1.600Elaeolite1.532Emerald1.576Emerald,Synthflux1.561Emerald,Synthhydro1.568Enstatite1.663Epidote1.733Ethanol1.36EthylAlcohol1.36Euclase1.65