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高斯光谱


OctaneRender® 是可见光光谱渲染引擎。所有基于 RGB 的输入都会自动转换为给定 RGB 颜色的特定波长。RGB 值本身只是实际、真实颜色的近似值 — 毕竟,颜色就是光 — 因此,给定颜色的最精确定义是其自身的实际光波长。通常,RGB 可以产生真实的颜色,但 RGB 颜色在用于明亮发光时会产生噪点。高斯光谱节点可以在某些情况下用于非常明亮的发光,噪点较少,但更难以获得不是"原色"的特定颜色,并且无法直接再现品红色,例如。

下面的图像使用高斯光谱节点来设置交通信号灯中灯光的颜色。交通信号灯中的颜色代表高斯光谱节点的良好用例,因为这些灯光在保持亮度的同时产生非常饱和的颜色,这是高斯光谱节点可以比 RGB 光谱节点做得更好的事情。

需要说明的是,色调映射也会影响您看到的结果;不应使用 Octane 的原始色调映射方法(尽管作为向后兼容的选项包含在内)。相反,通过 ACES 和 OCIO 提供更新的色调映射选项。如果使用 AOV 系统,也可以使用转换为 SDR(平滑)输出。为您的特定工作选择最佳色调映射方法。

为什么不将高斯用于所有颜色选择? 重要的是要注意,虽然 Octane 将 RGB 颜色转换为光谱表示,但该表示 不是 高斯。高斯使用正态分布钟形曲线,从 RGB 颜色转换产生的光谱通常不是该形状。总的来说,RGB 比高斯产生更真实的颜色。

GAUSSIAN SPECTRUM NODE

如何使用

此节点允许使用高斯光谱分布曲线(或正态分布)创建颜色。由于 Cinema 4D 中没有基于光谱的颜色选择器,因此没有图形用户界面来帮助使用高斯光谱节点选择颜色。下面的图像说明了具有波长值的可见光谱:

请注意,紫外线(蓝色)在光谱的左侧,红外线(红色)在右侧。开尔文(色温)刻度则相反。

重新映射的光谱

Octane 将高斯光谱的波长、宽度和功率值重新映射到 0.0 到 1.0 的范围。这是因为 Octane 期望所有纹理节点的 0-1 输入,因此无法输入。为了更容易获得所需的颜色,我们整理了一个简单的 Cinema 4D 场景,由应用了 Octane 漫反射材质的立方体对象组成;高斯光谱节点连接到材质的漫反射输入。启动实时查看器并调整波长、宽度和功率值以调整所需的颜色,然后将该节点复制到材质或灯光的纹理插槽中。如果您愿意,可以弹出属性面板并将其锁定到高斯光谱节点以进行调整。在阅读本主题的其余部分时使用该场景。

节点设置

高斯节点可以连接到任何给定节点上的任何颜色兼容输入。下面的示例显示了频率递增的级联,从冷到暖。此图像中的高斯光谱波长从 0.0 到 1.0 重新采样;宽度和功率值已根据艺术偏好进行调整。

Gaussian Spectrum node with Materials

高斯光谱设置

波长

正如 Scott Benson 在他出色的 Octane for Cinema 4D 中的灯光和发光 文章中指出的,波长大致等同于 HSV 颜色模型中的色调,尽管不完全相同。这表示 380nm – 720nm 之间的平均波长近似值,Octane 将其重新映射为 0.0 到 1.0。较低的波长值将在蓝色范围内,而较高的值将在红色范围内。

宽度

宽度值控制结果颜色的精度,如波长值中设置的,从完全饱和到白色。宽度与 HSV 颜色模型中的饱和度不完全相同,因为它与波长和功率值都存在相互依赖关系。您可以将此宽度值想象为扩展,从 0.0 的黑色,到 1.0 的完全微弱。Scott Benson 建议使用 0.05 作为宽度值,因为这给出了足够窄的结果。某些波长值比其他值更适合此建议,所以请记住这一点。

功率

您可以从此处控制亮度。

由于 Octane 处理波长、宽度和功率,简单的离散颜色选择(例如 RGB 蓝色 0,0,1)或 HSV 蓝色(0.66667, 1, 1)可能不太直观(对于已经使用计算机选择颜色相当长时间的人来说)。这些模型和其他模型仅仅是我们看到的实际颜色的近似值,高斯光谱准确描述了这些颜色。

OctaneRender® 和 OTOY® 是 OTOY Inc. 的注册商标