即使你不是科幻迷，你這幾天也被《阿麗塔·戰(zhàn)斗天使》刷過屏了吧。

官方和媒體用了很多數(shù)字，來告訴你這片子究竟有多厲害：

比如2600多個特效鏡頭（《頭號玩家》才1500個）；

4.32億小時的渲染總時長（3萬臺電腦不眠不休得工作1.6年不止）；

阿麗塔的眼睛由900萬個多邊形單位組成（《指環(huán)王》咕嚕的大眼睛約有5萬個相同單位）；

她每做一個表情，就要調(diào)動超過2500個面部組織；

她的第一具身體由8000多個電子手工部件構(gòu)成，單一只手就有超過800個獨立部件……

這部電影中的很多細節(jié)，都令特效從業(yè)者們深深著迷。

但是，你可別以為這部視效大片離你很遙遠啊！星仔要鄭重其事地跟大家說，這片子里用到的很多嶄新理論和實現(xiàn)方法，火星時代的童鞋們每天都在學(xué)哦。

比如，最擅長打造電影級金屬材質(zhì)的PBR技術(shù)。

太長不看版

1.PBR是一種可以讓鏡頭做得更快更好的渲染技術(shù)（如果不是PBR技術(shù)，《阿麗塔》的制作周期怕是要翻不止一倍了）；

2.電影游戲不分家，PBR在次世代游戲美術(shù)設(shè)計中也非常普及；

3.PBR材質(zhì)制作已加入火星時代游戲3D美術(shù)設(shè)計班常規(guī)套餐，拉到頁底有學(xué)員作品哦。

接下來，請允許星仔解（fān）說（yì）一下，PBR技術(shù)的原理及實際應(yīng)用，拋磚引玉，歡迎各位大佬留言補充。

PBR是什么神仙操作？

PBR（全稱Physicallly-Based Rendering），是一種基于物理常識的、簡化的、可以實現(xiàn)實時渲染的材質(zhì)渲染技術(shù)，用于更精確的描述光如何與物體表面互動。

翻譯：

A.基于物理——換個詞就是真實合理。你憑空在電腦軟件中做出來的畫面，不管里面的城市建筑也好，街道場景也好，人物角色也好，道具或武器的運動軌跡也好，都要符合包括但不限于牛頓三大定律、開普勒第三定律、折射定律、熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律等等一切三次元世界所天然遵守的物理定律。

B.簡化的實時渲染——就是快+好。以火星學(xué)員所使用的Substance Painter為例，其中包含非常豐富的材質(zhì)模塊庫及參數(shù)調(diào)節(jié)器，可以更快做出導(dǎo)演/甲方爸爸要求的畫面細節(jié)，就算返工改稿，也可以邊改邊看，效率剛剛的。

Substance系列軟件擁有豐富的材質(zhì)資源庫

C.材質(zhì)渲染技術(shù)——以鋼鐵城為例，我們在電影中看到的“鋼鐵城”，建筑物的表面材質(zhì)及做舊細節(jié)、角色和場景之間的頻繁互動所帶來的貼圖光線變化等等，都需要材質(zhì)貼圖師來進行繪制、制作甚至說是創(chuàng)作。貼圖用得好，工期短不少?；鹦菚r代特聘講師、ILM高級貼圖材質(zhì)師融知揚，就在《海王》、《頭號玩家》中就做過幾場重點場景鏡頭的貼圖和材質(zhì)。

對于卡梅隆這位技術(shù)狂而言，他的工作方式就是，不管多么荒誕或超現(xiàn)實的想象，他都會讓一切都看起來真實且合理。

而在材質(zhì)處理這個環(huán)節(jié)上，沒有比PBR技術(shù)更符合這位大神的口味了。

讓制作效率極大提升的小可愛

PBR技術(shù)有著上手快、效果好的顯著優(yōu)勢，可以幫助制作團隊明顯縮短貼圖材質(zhì)步驟的工作時間。具體表現(xiàn)在如下三個方面：

（1）方法論和算法基于精確的計算公式，免除創(chuàng)作表面的猜想過程。

翻譯：

在沒有PBR技術(shù)之前，很多藝術(shù)家做東西多少是靠手和感覺，這次調(diào)出來的效果，如果沒記錄好，下回很難再復(fù)制。

如果用上PBR技術(shù)就不同了，仍以Substance Painter軟件為例，它減少了做貼圖的時候“猜”高光數(shù)值的情況，把創(chuàng)作思維從技術(shù)中解放出來；同時減少材質(zhì)球的頻繁使用，以前需要疊加很多材質(zhì)球才能表現(xiàn)出的質(zhì)感，現(xiàn)在只調(diào)整幾個參數(shù)滑塊就可以解決。

Substance可以實現(xiàn)動態(tài)視覺藝術(shù)的“標(biāo)準(zhǔn)化”

（2）能實時表現(xiàn)任何光照環(huán)境下，正確的物體反射效果。

翻譯：

PBR如今已然成為被圈內(nèi)技術(shù)大拿玩得賊6的工具，也因此和PBR技術(shù)相關(guān)的軟件中，基本都包含一個基于無數(shù)前輩多年心血和經(jīng)驗所得的龐大的材質(zhì)數(shù)據(jù)庫。

在這里，你可以通過幾個拖拖、點點的動作，獲得你想得到的基于物理規(guī)律和三維真實的效果，不光是晴天、陰天、室外和室內(nèi)，甚至外太空也輕松做給你看。

PBR材質(zhì)可以實現(xiàn)包括場景、角色、道具等不同類型的任何材質(zhì)，但是我猜可能是開發(fā)者團隊的人為趣味，PBR材質(zhì)尤其擅長表現(xiàn)金屬材質(zhì)的一切，包括道具/建筑/人體/動物等等，一切你所可以用得到金屬材質(zhì)的質(zhì)感表現(xiàn)，其結(jié)果都更令人著迷。

不信的話，你再去看看電影中的鋼鐵城，那些你在第一次看到時可能沒注意到的細節(jié)。比如閃爍著不同明暗關(guān)系的商店房檐、在接踵比肩的鬧市穿行的交通工具，路人身體上磨損度不同的機械義肢，相信我，你會打開一扇新世界的大門的。

（3）為不同的藝術(shù)家，提供統(tǒng)一的工作流程。

翻譯：

憑什么PBR就可以統(tǒng)一工作流程和制作團隊的風(fēng)格？

那是因為PBR可以無縫支持市面上所有主流引擎以及渲染器。也就是說，如果你用一款PBR軟件來完成了一組貼圖材質(zhì)的制作，你可以將其保存為Unity/UE4/Arnold/V-Ray等等其他主流渲染器可以兼容的格式，直接導(dǎo)入使用；

當(dāng)然，你還可以將做好的材質(zhì)直接導(dǎo)入Maya等三維建模軟件中，直接做燈光和二次渲染，無任何轉(zhuǎn)換操作。

截圖來自Substance研發(fā)公司官網(wǎng)

Hin方便是不是？如此溝通無障礙的神器，不用你用誰？！

一言以蔽之，PBR是一門小白也可以相對輕松掌握的材質(zhì)處理技術(shù)。當(dāng)然不是全無門檻啊，還得靠老師帶你正確入門。

我只是想說，比起從頭重修讓人頭大的物理學(xué)和程序語言，真是簡單得不能再簡單了。

不學(xué)PBR你就out啦?。ㄓ螒蛟O(shè)計領(lǐng)域這樣說）

PBR技術(shù)最早只在電影工業(yè)中運用，包括我們經(jīng)常能在CGTalk、CGSociety、Evermotion網(wǎng)站上看到會大呼臥槽的靜幀作品，以及像《阿凡達》、《猩球崛起》、《攻殼機動隊》、《阿麗塔·戰(zhàn)斗天使》這樣的特效神作。

但你以為這就完了嗎？NONONO，由于近年來硬件性能的不斷提高，游戲制作商和玩家們對游戲真實度的要求越來越高，PBR技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于主機游戲甚至手機游戲的實時渲染當(dāng)中。

比如主機游戲中的《鬼泣》、《死與生》、《地平線》及《神秘海域》系列；以及我們普通人更加耳熟能詳?shù)氖謾C游戲《王者榮耀》等等，這些游戲大廠的新作，制作水準(zhǔn)已經(jīng)直逼電影級別！

火星時代的教研團隊并沒有放過這個神器。在盤完P(guān)BR之后，老師們已經(jīng)將其引入到游戲3D美術(shù)設(shè)計師班的培訓(xùn)體系當(dāng)中。

在火星時代老師的正確指導(dǎo)下，學(xué)生們可以快速掌握Substance軟件的使用方法，管它什么賽博朋克風(fēng)、廢土風(fēng)、中世紀(jì)風(fēng)還是哥特風(fēng)，都可以信手拈來。

你問效果？咱直接上學(xué)員作品吧。

不要小看這些作品，它們可是學(xué)生在僅僅接觸PBR兩周時間內(nèi)所完成的哦。其中有些同學(xué)在入班前，可是跨行純小白的哇。

如果說，阿麗塔的眼睛是傳達角色情感、感染觀眾最重要的窗口，那PBR材質(zhì)就是貼圖材質(zhì)師還原真實世界的大馬士革刀。

所謂萬變不離其宗嘛，有了這款神器，是不是感覺你離特效大片的距離，又近了一步呢？