OC渲染太慢怎么办？场景优化教程来了

大多数 3D 设计师在优化渲染时，通常会围绕更改核心设置进行。尽管这是优化渲染的重要部分，但更重要的是，在开始渲渲染调整采样之前，在场景中正确设置多边形、照明和材质。

本文介绍了一些常见的优化措施，这些优化措施且应该在渲染之前进行。

需要说明的是，本指南适用于基于C4D的所有OC版本，尽管和其他软件中有所不同，但相关概念都是有效的，也可应用于其他渲染引擎。

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在高效使用OC时，渲染设置只是一半，另一个重要部分发生在按下“渲染”按钮之前，即场景优化。尽管每个场景都不同，但有一些基本规则适用于所有场景。

OC渲染器的工作原理是：获取几何体——添加材质——灯光和其他对象（如体积和实例），然后将整个批次发送到 GPU，在那里将数据加载到显存（VRAM）中，对其进行处理，再渲染输出。

内存是渲染极其重要的一部分，如果场景中的一切都适合VRAM，OC就会全速运行。如果存在不合适的，就会使用核外内存 （RAM），这样渲染就会慢得多。

此外，即使一切都合适，要加载到 VRAM 中的东西（主要是纹理等）越多，在渲染开始前的预处理时间就越多。

优化内存的好处是，如果还有显存，就可以使用显存，以并行样本的形式加快渲染过程。一旦内存得到控制，下一步就是优化材质、照明和其他对象。这些有助于渲染更快地进行。

然后，就可以继续优化渲染设置，来改变最终的渲染速度。

为了优化场景，最好可以：

使用真实世界的几何比例和光源的真实值。

尽可能减少VRAM的使用量，最容易增加显存用量的是几何图形（多边形数量）和图像纹理。要尽可能减少 Retopo/poly，用最少和最小的（最低分辨率/位深度）图像文件来处理场景。

确保 geo 良好（没有反转的法线或混乱/重叠的多边形）。

了解对 GPU 来说，哪些材质效果成本高昂，哪些材质效果占用少，并尽可能使用占用少的材质效果，除非成本高的效果效果明显更好。

尽可能降低照明复杂性，并确保自发光表面不会被其他区域阻挡得太近。

谨慎考虑使用伪体积。

尽早设置色调映射（通常为 ACES 或 AgX），可以极大地影响渲染的外观并避免某些问题。

要记住始终使用真实世界的比例。制作一个20米高的人或5厘米的建筑物会搞乱计算，并导致不得不将灯光调整到不现实的数值，这会使问题变得更复杂。

进行渲染时，几何形状本身也很重要。这对多边形的数量和网格的质量都是如此。多边形越多，渲染前需要加载和处理时间就越多，占用的显存就越多，有时3D扫描或大量实例的情况会显著增加。像法线翻转的问题，或者重叠/畸形/非平面的多边形，可能导致渲染错误和噪点，无论投入多少样本都无法解决。

如果设置不当，照明设置也会极大地增加噪点和伪影。一般来说，需要注意的两个要点是，不切实际的灯光（尺寸和强度），以及几何形状太靠近自发光表面并阻挡光线。

这两种情况都会给场景增加额外的噪点，并导致热像素等伪影。尽管这些东西渲染设置中可以清理，但却会牺牲真实性。

最好通过使用 IES 纹理和/或聚光灯分布来修复它们，或者将灯光放置在更好的位置。

如果使用 HDRI 光源，纹理尽可能小（4K 甚至 2K），除非需要纹理本身的清晰反射或将其用作背板。8K，尤其是 16K+ HDRI 会占用大量 VRAM，并且加载可能需要时间，从而减慢速度。

纹理会占用 显存，有时甚至大量消耗 显存。加载大量纹理和显存占用过高，会减慢渲染速度。因此最好使用最小、最低位深度的图像纹理。此外，还可以限制纹理使用量，并尽可能使用程序化纹理。

对渲染引擎来说，最容易渲染的可能是金属或光面表面的反射，没有粗糙度或漫反射。这这些计算非常快，以至于GPU几乎无法察觉，有时候即使只有1-4个样本也能干净地解决。

如果只是单个对象，相对较低的IOR透射计算（例如没有粗糙度或色散的真实玻璃或水）也不是那么糟。如果IOR变得不切实际的高，或者有很多重叠的折射，它可能会开始影响渲染时间和噪点。这同样适用于镜面和涂层。

材质中任何带有漫反射成分（如阿尔贝多、漫反射、基色）的东西，比反射甚至折射需要更多的时间来计算。通常，漫反射表面至少需要32个样本才能干净地解决（这是在不使用去噪的情况下）。这同样适用于光泽（低粗糙度）。这总体上仍然影响很小。

仅就凹凸贴图和法线贴图本身而言，对渲染的影响非常小。如果凹凸贴图有紧密的图案和高的凹凸比例，它可能会增加噪点和热像素，但较低的值和更平滑的凹凸贴图与置换相比处理得非常快。

薄膜和圆边（快速模式）几乎不费吹灰之力。精确的圆边可能会根据场景和设置增加一些时间。

各向异性：尤其是像拉丝钢这样具有紧密图案的材料，可能需要一段时间来解决。

粗糙度会打散光线并将其散射出去，这需要时间来计算。它在折射中尤其困难，但当高量的粗糙度应用到反射时也有明显的影响。这对光泽也是适用的。

不透明度可能需要稍微长一点的时间来清晰地解决，这取决于材料的其余部分。

色散会在光线穿过物体时将其分解为不同波长的成分，产生类似彩虹的效果。由于要将光线分解为其组成波长，这在计算上是困难的，并且可能会产生噪点并相当显著地提高渲染时间，尤其是在较低的阿贝值（效果更强）时。

低细节置换贴图如果使用低分辨率纹理和/或低细分级别，会增加一点计算时间，但情况并不太严重。设置越高，预处理和渲染时间就会越长。

焦散现象是光线在反射或折射表面上反弹，然后照射到漫射表面的结果。为了得到干净漂亮的效果，这会增加显著的渲染时间。色散效果对焦散计算的增加更多。

散射 - 所有关于光线在具有随机游走或散射介质（特别是具有镜面透射特性）的对象内部反弹的计算都需要一段时间来解决。

嵌套镜面属性对GPU来说非常困难。这意味着在一个材料中堆叠许多不同的反射或折射材质属性（例如在透射之上再加上镜面和/或涂层），或者场景中嵌套具有这些属性的对象（如水中的冰块）。再加上色散或散射效果，渲染就需要等待很久了。

高细节置换贴图如果具有需要高细分值的紧密图案，会大幅增加渲染时间，主要是因为场景中多边形负载的巨大增加。除非正在进行超近距离的宏观拍摄，否则最好用凹凸贴图来伪造许多较小的细节。

像景深和运动模糊这样的效果在GPU上处理起来比较困难，并且需要更多的样本才能清晰地解决。

小而强烈的反射特别难以计算，并且在开启景深时可能会导致高光点，如上面的示例中所见。这是由于像示例中的尖刺球那样的尖锐几何形状，或者是因为具有高凹凸深度的紧密凹凸贴图图案所致。

在这种情况下，去噪器实际上会使问题变得更糟。在这种情况下，只需应用一点点粗糙度（本例中为0.005）就足以抵消它，并提供漂亮的散景圈。

场景大小本身也会影响渲染时间和显存。在较低的分辨率下工作应该可以显著加快一切速度（不能太小，否则会错过重要细节）。在实时查看器中使用分辨率倍增器（启用锁定图标时的左侧下拉菜单，而不是右侧的缩放）可以在不改变渲染设置中的实际场景大小的情况下轻松实现这一点。

体积渲染很难优化，因为介质和照明中的每个设置的改变都会显著影响视觉效果。尽管如此，还是有一些技巧可以使用。

通常可以在后期制作中更快地完成通用雾效果。如果VDB对象不是场景的焦点，可能可以使用较少的体素。一些散射介质材料可以采用作弊手段，如果在曲率或污垢着色节点中使用颜色渐变来替代，只要没有大量的背面/侧面照明、复杂几何或动画。散射和体积渲染在使用去噪处理时通常效果很好。