第3章 橙汁饮料材质渲染案例
Arnold材质灯光渲染技术从入门到实战
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■ 掌握饮料瓶塑料材质的调节
■ 掌握橙汁材质的调节
■ 掌握透明贴图的制作与渲染
■ 掌握三点照明的布光方法
■ 掌握灯光编辑器的应用
■ 掌握渲染设置技巧
3.1　案 例 分 析
近年来橙汁饮品因营养丰富、口味大众已成为人们日常生活中的饮品首选。本章案例以
橙汁饮料产品外观设计为主题，主要学习橙汁饮料的材质与渲染，使用Arnold“预设”材质
配合HDRI全局照明技术渲染出写实质感塑料和橙汁饮料效果，如图3-1所示。本章案例所涉
及的主要内容包括：“预设”塑料材质、橙汁材质、饮料瓶瓶身标签贴图以及树叶透明贴图的
调节与制作；重点掌握饮料瓶塑料材质、橙汁材质与透明贴图的调节与渲染，掌握场景灯光
的布光方法与渲染设置技巧。
图3-1
3.2　场 景 构 建
S t e p 0 1 打开场景模型文件，执行“文件”→“打开场景”命令，打开本章提供的场景文
件Orange juice_sc001，如图3-2所示。
教学目标
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第3章　橙汁饮料材质渲染案例
图3-2
Step02 执行“创建”→“摄影机”→“摄影机”命令，新建一台摄影机。然后在视窗中
执行“窗口”→“透视”→Camera1命令，切换到摄影机视角，确定画面构图，开启“分辨
率门”图标、“安全动作框”图标、“安全标题框”图标。选择Camera1（摄影机1），在“通
道盒/层编辑器”的cameraShape1属性下设置摄影机“焦距”为50，如图3-3所示。
图3-3
Step03 在“状态行”中单击“显示渲染设置”图标，打开“渲染设置”窗口，“使用以下
渲染器渲染”选择Arnold Renderer，在“公用”选项的“图像大小”卷展栏中，设置“宽
度”为900，设置“高度”为750，确定画面构图后，单击视窗中的“锁定摄影机”图标，快
速将摄影机属性进行锁定，如图3-4所示。
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图3-4
3.3　设 置 灯 光
St e p 0 1 执行“创建”→“灯光”→“平行光”命令，为场景创建一盏平行光，按下R键
缩放其大小，在视窗中单击“使用所有灯光”图标、“阴影”图标，然后按E键旋转平行
光，确定物体阴影的方向。再执行Arnold→OpenArnold RenderView命令，打开Arnold的
OpenArnold RenderView（交互式渲染器），渲染如图3-5所示。
图3-5
S t e p 0 2 选择平行光为其命名为K e y （ 主光）。按C t r l + A 组合键， 将平行光的
directionalLightShape2属性中的Arnold卷展栏下的Exposure（曝光度）设置为0.1，Angle
（角度）设置为6，Samples（采样率）设置为3，渲染如图3-6所示。
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A n g l e（角度）属性控制灯光阴影的柔和程度，数值越大，灯光阴影越柔和；数值
越小，灯光阴影越生硬。Samples（采样率）属性控制灯光采样的强度，采样值越高，
降噪效果越好，最终画面渲染的品质越精良，但同时也会增加渲染的时间。
图3-6
S tep03 执行Arnold→Lights→Area Light（面光源）命令，创建辅助灯光并为其命名为
Fil l（辅光），设置其Exposure（曝光度）为10，Samples（采样率）为3，取消勾选Cast
Shadows产生阴影选项，然后将面光源放置在场景的右侧位置，渲染如图3-7所示。
图3-7
S t e p 0 4 选择Fill（辅光）复制辅助灯光Fill2，将其放置在左侧，补充主光源照不到的位
置处，调整灯光的Exposure（曝光度）为6，降低其灯光的亮度，调整其亮度不超过主光源
的亮度，设置Samples（采样率）为3，取消勾选Cast Shadows产生阴影选项，渲染如图3-8
所示。
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图3-8
经典的布光方法——三点照明。三点照明是指灯光从三个不同角度对物体进行照明，
此方法可以非常方便地照亮物体，使物体受三个不同角度的灯光的照明，使场景产生空
间感和层次感。
灯光技巧
Step05 继续复制辅助光Fill3添加一盏背景轮廓光，照亮饮料瓶的轮廓边缘，调整Fill3灯
光属性，设置其Exposure（曝光度）为6，Samples（采样率）为3，取消勾选Cast Shadows
产生阴影选项，然后将Fill3放置在饮料瓶的后面位置，渲染如图3-9所示。
图3-9
Step06 单击“状态行”上的“灯光编辑器”快捷图标，打开灯光编辑器。灯光编辑器列
出了场景中的所有灯光，以及每个灯光的常用属性，如图3-10所示。测试渲染时可以快速对
场景中任意一盏灯光的启用、隔离和灯光属性（颜色、强度、曝光、采样、平移、旋转、缩
放）进行调整，测试渲染非常方便。
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图3-10
由于场景中的灯光与自然界中的灯光是不同的，所以在能达到相同效果的情况下，应
尽量减少灯光的数量和降低灯光的参数值，这样可以节省渲染时间。同时，场景中灯光
越多，灯光管理就越困难，所以不需要的灯光最好将其删除。使用灯光隔离也是提高渲
染效率的好方法，因为从一些光源中排除一些物体可以节省渲染时间，提高工作效率。
技巧提示
Step07 渲染后发现场景中的阴影被照亮，有些曝光过度，接下来需要调整场景中的灯光
阴影，为了让平行光只照亮背景地面模型，在场景中选择平行光加选背景地面切换到渲染模
块下，执行“照明/着色”→“生成灯光链接”命令，如图3-11所示。
图3-11
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Step08 选择场景中的三盏辅助面光源加选背景地面模型，执行“照明/着色”→“断开灯
光链接”命令，如图3-12所示。
图3-12
3.4　材 质 设 置
本案例中所涉及的材质设置主要有：塑料材质、橙汁材质、标签材质、树叶材质、地面
材质。
3.4.1　饮料瓶材质设置
Step01 执行“窗口”→“渲染编辑器”→Hypershade（材质编辑器），打开“材质编辑器”
窗口，在其创建aiStandardSurface（标准表面材质球），然后将材质球命名为thin_plastic，选
择材质球，在其“预设”材质选项选择Thin_Plastic（薄塑料）材质，如图3-13所示。
图3-13
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S t e p 0 2 在场景中选择饮料瓶瓶身模型，在Hypershade（材质编辑器）的“材质工作区”
中的thin_plastic材质球A图标上右击选择“将材质指定给视口选择”菜单，将材质指定给场
景中的饮料瓶瓶身模型，如图3-14所示。
图3-14
3.4.2　瓶盖材质设置
S t e p 0 1 执行“窗口”→“渲染编辑器”→Hypershade（材质编辑器），打开“材质编辑
器”窗口，在其创建aiStandardSurface（标准表面材质球），然后将材质球命名为plastic，
选择材质球，在其“预设”材质选项选择Plastic（塑料）材质，如图3-15所示。
图3-15
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S t e p 0 2 在场景中选择饮料瓶瓶盖模型，在Hypershade（材质编辑器）的“材质工作区”
中的plastic材质球A图标上右击选择“将材质指定给视口选择”菜单，将材质指定给场景中
的饮料瓶瓶盖模型，如图3-16所示。
图3-16
Step03 “预设”中塑料材质默认的颜色是蓝色，将材质球的Color（颜色）蓝色调整为橙
黄色，将Specular（高光）卷展栏的Weight（权重）设置为0.5，Roughness（粗糙度）设置
为0.5，如图3-17所示。
图3-17
3.4.3　橙汁材质设置
S t e p 0 1 执行“窗口”→“渲染编辑器”→Hypershade（材质编辑器），打开“材质编辑
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第3章　橙汁饮料材质渲染案例
器”窗口，在其创建aiStandardSurface（标准表面材质球），然后将材质球命名为juice，选
择材质球，在其“预设”选项中选择“Orange_Juice”（橙汁）材质，如图3-18所示。
图3-18
S t e p 0 2 在场景中选择橙汁模型，在“材质编辑器”的“材质工作区”中的juice材质球
A图标上右击选择“将材质指定给视口选择”菜单，将材质指定给场景中的橙汁模型，如
图3-19所示。
图3-19
Step03 经过测试渲染会发现轮廓光的强度有些曝光过度，调整轮廓光的Exposure（曝光
度）为6，降低轮廓光的强度，如图3-20所示。
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图3-20
Step04 继续调整橙汁饮料的高光颜色，将Specular（高光）中的Color（颜色）修改为橙
黄色，单击“渲染视图”中的“渲染当前帧”图标，如图3-21所示。
图3-21
3.4.4　标签材质设置
S t e p 0 1 接下来为饮料瓶的标签模型设置材质， 执行“窗口” → “ 渲染编辑器” →
Hypershade（材质编辑器），打开“材质编辑器”窗口，在其创建aiStandardSurface（标准
表面材质球），然后将材质球命名为mark，在场景中选择饮料瓶标签模型，在“材质编辑器”
中的mark材质球A图标上右击选择“将材质指定给视口选择”菜单，然后在mark材质球的
Color（颜色）通道上链接一张mark贴图，如图3-22所示。
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图3-22
S t e p 0 2 默认情况模型UV是没有展分好的，需要为标签模型进行UV合理展分，因为UV
展分的正确与否直接影响贴图的正确与否。选择标签模型，执行UV→“UV编辑器”，打开
“UV编辑器”。然后在“UV编辑器”中执行“UV编辑器”→“创建”→“圆柱形”命令，
标签模型UV合理展分如图3-23所示。
图3-23
3.4.5　地面材质设置
接下来为背景地面模型设置材质，执行“窗口”→“渲染编辑器”→Hypershade（材质
编辑器），打开“材质编辑器”窗口，在其创建“aiStandardSurface”（标准表面材质球），然
后命名为fl oor，将fl oor材质球的Weight（权重值）设为0.5，Roughness（粗糙度）设为0.5，在
场景中选择地面模型，在“材质编辑器”中的floor材质球A图标上右击选择“将材质指定给
视口选择”菜单，将材质指定给场景中的地面材质模型，如图3-24所示。
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图3-24
3.4.6　树叶透明贴图
S t e p 0 1 接下来学习树叶的透明贴图，首先在场景中创建树叶模型，然后为树叶模型创建
黑白透明贴图。树叶贴图需要提前从网站搜集相关树叶的素材，如图3-25所示。
图3-25
Step02 在场景中创建多边形面片，将多边形面片的“细分宽度”设置为8，“高度细分数”
设置为2，如图3-26所示。
通过透明贴图可以用简单的平面模型模拟出复杂的树叶模型，达到简化建模的作用。
技巧提示
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图3-26
Step03 根据搜集的树叶素材，应用Photoshop软件制作
颜色贴图和Alpha（透明）贴图，如图3-27所示。贴图制
作这里不再赘述，详细操作请参看微课视频教程。
Alpha（透明）贴图制作需要掌握规律，贴图中
填充白色代表显示部分，填充黑色代表透明部分。
技巧提示
3.4.7　树叶材质设置
Step01 接下来为树叶模型设置材质，执行“窗口”→“渲染编辑器”→Hypershade（材
质编辑器），打开“材质编辑器”窗口，在其创建aiStandardSurface（标准表面材质球），材
质球命名更改为Leaf，在场景中选择树叶模型，在“材质编辑器”的Leaf材质球A图标上右击
选择“将材质指定给视口选择”菜单，将材质指定给场景中的树叶材质模型，如图3-28所示。
图3-28
S t e p 0 2 将制作完成的树叶颜色贴图和树叶Alpha（透明）贴图拖拽到Hypershade（材质
编辑器）的“材质工作区”中，然后将树叶颜色贴图链接到Leaf材质球的Color（颜色）属
性上，将Alpha（透明）贴图链接到Leaf材质球的Geometry（几何体）选项下的Opacity（透
图3-27
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明）属性上，材质网络链接如图3-29所示。
图3-29
选择树叶模型在其Arnold中取消勾选模型的不透明选项。
注意
Step03 单击交互式渲染会发现树叶贴图渲染不正确，如图3-30所示。原因是树叶模型UV
不正确，需将树叶的UV与树叶贴图正确匹配。
图3-30
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Step04 选择树叶模型，执行“UV编辑器”→“平面”映射命令，在“平面映射选项”中
设置“投影源”选择Y轴，单击“应用”按钮，树叶模型UV调整如图3-31所示。
图3-31
Step05 然后选择编辑好UV的树叶模型，按Ctrl+D组合键，执行“复制”命令，复制得到
两片树叶模型，通过移动旋转调整放置在场景中，如图3-32所示。
图3-32
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3.5　测 试 渲 染
3.5.1　测试渲染设置
Step01 为了提高测试渲染速度，打开“渲染设置”窗口，设置渲染器为Arnold Renderer。
在Sampling（采样率）卷展栏中设置Camera（AA）（摄影机总采样）为1，Diffuse（漫反
射）为1，Specular（镜面反射）为1，Transmission（透射）为1，SSS（次表面散射）为1，
Volume Indirect（间接体积）为0。在视窗中执行IPR→“IPR渲染”→camera1命令，摄影
机1视角渲染效果如图3-33所示。
图3-33
S t e p 0 2 为了同时提高渲染速度和渲染品质，应同时开启采样和自动适应采样选项， 提
高采样值和自适应采样值。打开“渲染设置”窗口，设置渲染器为Arnold Renderer，在
Sampling（采样率）卷展栏中设置Camera（AA）（摄影机总采样）为3，Diffuse（漫反
射）为2，Specular（镜面反射）为2，Transmission（透射）为2，SSS（次表面散射）为2，
Volume Indirect（体积间接反弹）为0。在Adaptive Sampling（自适应采样）卷展栏中勾选
Enable，设置Max.Camera（AA）（最大摄影机采样）为10，Adaptive Threshold（自适应阈
值）为0.050。在“渲染视图”中执行IPR→“IPR渲染”→camera1（摄影机1视角），渲染
效果如图3-34所示。
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图3-34
Step03 测试渲染后会发现画面中橙汁饮料的颜色比较单一，树叶颜色渲染偏灰，饮料瓶
标签渲染有些曝光过度。
3.5.2　橙汁颜色优化设置
S t e p 0 1 接下来优化调整橙汁的材质，默认“预设”橙汁颜色比较单一，为了丰富橙汁
的颜色，在juice1（橙汁）材质球的SubSurfaceColor（次表面散射颜色）通道上链接一个
ramp2（渐变）纹理，节点链接如图3-35所示。
图3-35
Step02 调整ramp2的渐变属性，类型设置为U Ramp（U向渐变），插值设置为Smooth（光
滑），设置亮部颜色为柠檬黄H：47、S：1、V：0.922，中间颜色为橙黄H：28、S：1、V：0.922，
暗部颜色为橘红H：16、S：1、V：0.922，如图3-36所示。
Step03 设置完材质后，单击“渲染视窗”中的“渲染当前帧”图标，渲染如图3-37所示。
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图3-36
图3-37
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3.5.3　树叶颜色优化设置
S t e p 0 1 树叶的颜色渲染偏灰，为了提亮场景中树叶的亮度，选择树叶模型，在其材质
球的Base卷展栏中将Weight设置为1，Diffuse Roughness（漫反射粗糙度）设置为1。在
Specular（镜面反射）卷展栏中将Roughness（粗糙度）设置为0.75。单击“渲染视窗”中的
“渲染当前帧”图标，树叶渲染如图3-38所示。
图3-38
S t e p 0 2 为了提高整个场景的灯光亮度，将HDRI环境球的Intensity（强度）设置为0.5，
Resolution（分辨率）设置为5000，单击“渲染视窗”中的“渲染当前帧”图标，渲染如
图3-39所示。
图3-39
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3.5.4　饮料瓶标签优化设置
饮料瓶标签渲染有些曝光过度，原因是饮料瓶标签受到了场景中所有灯光的照明，进行
优化需要断开灯光操作，让标签模型只受到平行光和区域光的照明，取消环境球的照明。在
“大纲视图”中选择标签模型，执行“窗口”→“关系编辑器”→“以对象为中心”命令，
如图3-40所示。
图3-40
3.6　渲 染 设 置
S t e p 0 1 为了获得更高的渲染品质，最终渲染设置建议同时开启采样和自动适应采样选项
并提高渲染设置的采样和自适应采样数值，打开“渲染设置”窗口，设置渲染器为Arnold
Renderer。将Sampling（采样率）卷展栏的Camera（AA）（摄影机总采样）设置为5，Diffuse
（漫反射）设置为3，Specular（镜面反射）设置为3，Transmission（透射）设置为3，SSS
（次表面散射）设置为3，Volume Indirect（间接体积）设置为0。在Adaptive Sampling（自
适应采样）卷展栏中勾选Enable（启动），设置Max.Camera（AA）（最大摄影机采样）为50，
Adaptive Threshold（自适应阈值）为0.03。在“渲染视图”中执行“渲染”→“渲染”→“当
前（Camera1）”切换到当前摄影机1视角，单击“渲染当前帧”图标，渲染效果如图3-41所示。
采样选项和自动适应采样选项设置的参数数值越大，图像的渲染品质越高，同时渲染
时间也会增长。一定要根据项目实际需求进行相应渲染设置，切记相关参数设置不要过
大，以节省渲染时间、提高工作效率。
技巧提示
Step02 橙汁饮料最终渲染效果如图3-1所示。
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第3章　橙汁饮料材质渲染案例
图3-41
3.7　课 后 练 习
（1）简述三点照明布光的方法。
（2）综合运用本章所学知识进行橙汁饮料材质的调节与渲染练习。
（3）根据本章提供的水果橙子参考图像进行模型创建及渲染，如图3-42所示。制作思路：
● 橙子模型场景的创建。
● 水果橙子材质调节与渲染，要求表现出橙子表面的凹凸质感与树叶渲染效果。
（4）根据本章提供的果汁饮料瓶图像进行模型创建及渲染，效果参考如图3-43所示。制
作思路：
● 饮料瓶模型的创建。
● 饮料瓶及饮料材质质感的调节与渲染。
图3-42 图3-43