OC渲染技术在C4D软件中的应用研究

范传凯 杨崟 易帅 宗玲

摘要：随着计算机图形学的发展，渲染技术已经成为动画、电影、游戏等视觉艺术领域中的重要环节。在众多渲染技术中，OC（Octane Render）渲染技术以其高效、快速的性能在Cinema 4D（简称C4D）软件中得到了广泛应用。随着云计算和虚拟现实技术的快速发展，OC渲染技术也将更多地应用于这些领域，为人们提供更加丰富、逼真的视觉体验。本文将逐步阐述与探讨OC渲染技术在C4D软件中的应用。

关键词：OC渲染 C4D 影视动画 可视化

中图分类号：TP39

Research on the Application of OC Rendering Technology in C4D Software

FAN Chuankai  YANG Dan（YANG Yin请确认）  YI Shuai  ZONG Ling

（Guangdong Innovative Technical College， Dongguan， Guangdong Province， 523000 China）

Abstract： With the development of computer graphics， rendering technology has become an important part of visual arts fields such as animations， movies and games. Among numerous rendering techniques， Octane （OC） rendering technology has been widely used in Cinema 4D （C4D） software for its efficient and fast performance. With the rapid development of cloud computing and virtual reality technology， OC rendering technology will also be more applied in these fields， so as to provide people with a richer and more realistic visual experience. This article will gradually expound and explore the application of OC rendering technology in C4D software.

Key Words： OC rendering; C4D; Movie and TV animation; Visualization

1  CINEMA 4D与OC渲染技术概述

CINEMA 4D是一套由德国公司Maxon Computer开发的3D绘图软件，以及高的运算速度和强大的渲染插件著称。CINEMA 4D 应用广泛，在广告、电影、工业设计、等方面都有出色的表现，例如：影片《阿凡达》有花鸦三维影动研究室中国工作人员使用CINEMA 4D制作了部分场景，在这样的大片中看到C4D的表现是很优秀的[1]。在其他动画电影中也使用到C4D的有很多如《毁灭战士》（Doom）、《范海辛》〈Van Helsing〉、《蜘蛛侠》以及动画片《极地特快》《丛林总动员》（Open Season）等。它正成为许多一流艺术家和电影公司的首选，CINEMA 4D已经走向成熟，很多模块的功能在同类软件中是代表科技进步的成果。

OC渲染技术是一种基于物理的渲染技术，它使用GPU加速，能够提供高效的渲染性能。该技术通过在C4D软件中创建真实的图像和场景，实现了高质量的渲染效果。此外，OC渲染技术还支持多种操作系统和硬件平台，具有良好的兼容性。

目前，在3D行业中渲染主要分为二类：CPU渲染是三维制作中的常规渲染方式，根据制作软件的不同，可以选择不同的渲染软件。比如制作软件本身携带的渲染器，或者是一些独立渲染器等（RenderMan、Octane 等）。像广受欢迎的V-Ray、Arnold渲染器，更是可以支持Maya、3ds Max等诸多软件。它们都需要在软件中完成制作，然后利用渲染器将摄像机内的内容输出图片给后期合成[2]。但是因为工作量的巨大，然后就出现了渲染农场和云渲染，借助它们的庞大的计算力来完成渲染工作，比自己用本地机器或者电脑来完成，可以大大地减少渲染所花费的时间，节约时间，特别是当项目交期紧急的时候，更需要借助渲染农场。

GPU渲染在制作原理上与CPU相同，不同的在于运行方式上。它会采用GPU渲染加速，用数千计的更小、更高效的核心组成的大规模并行架构，同时处理渲染任务。所以在相同的工作量下，GPU渲染的速度会更快，可以大大加快制作周期。

2  OC渲染技术在C4D软件中的应用

2.1材质与纹理

Octane Render渲染技术就是使用的GPU的渲染，支持渲染具有不同密度的云、烟、雾和火等颗粒物，并引入了一种独特的原生原始类型，用于渲染照片般逼真的天然和有机材料所需的及其详细的微表面置换体积和表面。在C4D软件中，OC渲染技术能够完美地呈现出材质和纹理的细节。通过使用OC材质，可以模拟出各种真实的材质效果，如金属、玻璃、塑料等。此外，OC渲染技术还支持纹理贴图、UV映射等特性，使得材质效果更加逼真[3]。

2.2光照与阴影

OC渲染技术在处理光照和阴影方面表现出色。它支持多种光照模型，如Phong、Blinn等，能够模拟出真实世界中的光照效果。此外，OC渲染技术还支持阴影投射、透明阴影等特性，使得场景中的阴影效果更加自然。

2.3动画与特效

OC渲染技术在动画制作方面具有显著优势。由于OC渲染基于GPU加速，能够实现实时渲染，因此在制作复杂动画时，可以大幅提高渲染速度。此外，OC渲染技术还支持粒子系统、动力学等特效，为动画制作提供了更多可能性。

Octane Render通过Octane Render for Nuke插件添加深度像素渲染支持以及DCC和合成应用程序的实时连接。它还支持开放着色语言，使艺术家能够创建自己的着色器并将来自其他软件的自定义着色器直接引入Octane Render项目。Octane Render支持全局照明、球面谐波和8D光场的无偏GPU纹理烘培（UV或体积）。利用GPU的强大功能，Octane Render渲染最终质量图像的速度比基于GPU的无偏渲染引擎快10～50倍。

3  OC渲染技术在CINEMA 4D软件中的设计思路

首先，在渲染设置里将渲染器改为octane就可以了，不过octane的设置在渲染设置里需要重新设置一遍。然后，在下载完毕后解压缩，然后根据自己的c4d版本能进行安装，接受协议，下一步，然后c4d是默认地址安装的，这一步会自动识别画圈所示的c4d的根目录地址。如果识别不了，要点击画框的三个小点的图标，找到c4d的根目录，然后按next。点击install等待安装完毕，安装完毕。接着将crack-windows中的两个文件复制并替换掉c4d根目录下的文件。

接着，对象标签相当于合成标签，可以设置ID，分层设置路径在渲染设置里面，开启多通道，点到OC[4]。安装OC渲染器，要具备两个条件，第一个显卡必须是N卡，A卡不行。第二个是R18一定要更新下，不能是011版本的，要是057版的，必须满足了这两个条件。

最后，只有涉及工程演算，纯物理、数学计算等等，需要用到更多精度控制的软件时，才要用到双精度，起步精度就是小数点后6位，还可以设置更高精度，那就要大量双精度计算。再如图形方面，除非经常需要处理 16bit 甚至 32bit 色彩深度的图形，否则 8bit 图形才是常规。而一般图形设计软件，完全没有那么高的设计要求，取值范围也就小数点后2～4位罢了。对单精度可以计算到小数点后7位的精度来说。

4  OC渲染技术的应用领域

4.1影视和动画制作

OC渲染技术可以用于电影、电视剧、动画和特效的制作，提供逼真的渲染结果和高质量的视觉效果。OC渲染技术可以利用GPU的并行计算能力，加速渲染过程。它可以同时处理多个像素和顶点，提高渲染速度和质量[5]。同时，OC渲染技术的灵活性也使得设计师可以根据具体需求进行定制化开发。它支持多种数据类型和算法，可以实现复杂渲染效果和特效。

此外，OC渲染技术的跨平台支持也使得可以在不同的设备上进行渲染，提供一致的渲染效果。它还可以与其他编程语言和框架进行集成，如C++、Python等，使开发人员可以利用现有的工具和库来加速开发过程，并实现更复杂渲染效果。

4.2广告和营销

在广告和营销领域，OC渲染技术可以用于创建逼真的产品渲染图像、广告宣传片以及虚拟现实 （VR） 和增强现实 （AR） 体验。OC渲染技术可以帮助广告和营销人员快速地创建高质量的图像和视频。通过模拟产品的材质、光照和纹理等细节，OC渲染技术可以制作出逼真的产品渲染图像，吸引消费者的注意力。OC渲染技术在广告和营销中具有重要的作用，可以帮助广告和营销人员快速地创建高质量的图像、视频和虚拟现实体验，提高广告的吸引力和可信度，增强消费者与品牌的互动和情感联系。

4.3 游戏开发

OC渲染技术可以用于游戏开发，提供实时渲染功能，帮助开发人员创建高质量的图形效果和逼真的场景。在游戏开发中，OC渲染技术的作用主要是提供实时渲染功能，帮助开发人员创建高质量的图形效果和逼真的场景。OC渲染技术利用GPU的并行处理能力，可以同时处理多个渲染任务，使得渲染速度得到大幅提升，游戏开发人员可以更快地创建高质量的游戏画面，提高游戏的体验和吸引力。

4.4 工业设计

通过模拟真实场景和产品效果，帮助设计师更好地评估设计方案的效果。完善产品设计效果图、提升产品在实物图中的突出程度、以及增强3D设计效果。在3D设计中，OC渲染技术可以让产品的3D效果更加明显。通过与光影相结合，渲染后的产品更具立体感和真实感，提高产品的观赏价值。

4.5 建筑设计

通过模拟建筑物的外观、材质和光照效果，帮助设计师更好地评估设计方案的效果。OC渲染技术可以用于创建逼真的建筑渲染图像和可视化效果。设计师可以通过渲染技术将建筑物的外观、内部布局、材质质感等信息呈现出来，以逼真的图像形式展示设计方案[6]。这样可以帮助客户更好地了解和评估设计方案，提高沟通效率。

5 特色与创新

（1）渲染器是分为CPU渲染器和GPU渲染器。因为GPU的浮点运算能力远远高于CPU，简单来说GPU渲染器比CPU渲染器快。老牌的GPU渲染器是Octane渲染器。自然而然，我们也知道C4D的CPU标准渲染器肯定是没有Octane渲染器快。OC比标准渲染器使用方面不止简单、更容易展现效果、且速度是真的快，实时渲染也不需要太长的反馈时间。

（2）有些操作是需要AE操作的，而OC渲染器刚好可以省去后期使用AE的时间，因为OC渲染的效果本身就是非常后期。例如：在中国，很多做数码广告的人，喜欢用C4D处理大量的工作少量使用AE，而做专栏财经新闻标题的人会大量使用AE。三维与后期阶段在本质上是矛盾的东西，三维比后期的空间机械更加平面柔和。

（3）OC渲染器可以为用户提供更好的渲染方案。通过设置渲染跟踪深度减轻轻点运算密度，速度可提高10～50倍，并可对光线、材质、摄像机设置、景深等功能进行编辑，实时获得渲染效果。

（4）在如今的高等院校的动漫专业课程中，开设了很多三维方面的课程，比如MAYA、3DS MAX、C4D、Rhinoceros、Softimage/XSI、Lightwave 3D等软件，对于零基础的学生来讲，软件操作复杂，各种命令理解枯燥乏味，很容易就思想开小差而逐步放弃，导致课程的预期效果不是很完美。但是如果融入了OC渲染技术在三维动画造型设计或者其他三维课程中，学生把自己亲手做的三维动画模型从白模到给完贴图材质成品的出现，很大程度上提高了学生的学习热情与兴趣，而且可以从OC渲染出来的模型找到制作过程中的很多不足的地方，可以实时进行修改和细化，最终可以达到很好的课程效果。

6 OC渲染技术的未来发展

随着计算机技术和图形学理论的不断发展，OC渲染技术也将不断进步和完善。未来，我们可以期待更多的创新和突破，例如更高的渲染速度、更真实的材质和光照效果、更智能的渲染优化等。同时，随着云计算和虚拟现实技术的快速发展，OC渲染技术也将更多地应用于这些领域，为人们提供更加丰富、逼真的视觉体验。

7 结语

OC渲染技术在C4D软件中的应用广泛且高效。它凭借着强大的GPU加速性能和物理渲染特性，为动画、电影、游戏等视觉艺术领域提供了高质量的渲染效果。随着计算机图形学技术的不断发展，我们有理由相信，OC渲染技术将在未来得到更广泛的应用和推广。

参考文献

[1] 陈林鼎.C4D&Octane渲染器材质与灯光设计从新手到高手[M].北京：清华大学出版社，2022.

[2] 韩前永.基于机器学习的模型渲染优化方法研究[D].成都：电子科技大学，2022.

[3] 邓顺.基于Unity3D的四旋翼仿真测试平台关键技术研究[D].绵阳：西南科技大学，2022.

[4] 杜婵，张梦晓.三维动画特效技术在影视作品中的重要作用[J].记者摇篮，2019（12）：63-64.

[5] 郝梦岩，刘杰，史慧英.基于Cinema 4D技术的成人教育数字化课程视频包装[J].卫星电视与宽带多媒体，2019（17）：68，70.

[6] 方黎.智能时代下动画制作方式的新思路[J].戏剧之家，2019（15）：95.