Maya动画制作教案.doc

教 案（20092010学年度第二学期）第 1 册系 部： 计算机信息与工程系 课 程： maya动画制作 班 级： 08级动漫设计与制作 教 师： 哈尔滨应用职业技术学院教 案授课题目章第一章 maya概述授课时间3、1节第一节 maya软件介绍检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：maya软件的启动、三维动画制作流程了解：软件应用范围教学重点maya软件应用领域及作品欣赏教学难点三维动画制作流程的理解教学内容、方法及过程附记一、 主流三维软件介绍1、autodesk 3ds max在应用范围方面，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3ds max被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3ds max的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3ds max的使用率更是占据了绝对的优势。根据不同行业的应用特点对3ds max的掌握程度也有不同的要求，建筑方面的应用相对来说要局限性大一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画；片头动画和视频游戏应用中动画占的比例很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3ds max的功能发挥到了极至. 2、三维动画软件mayamaya 集成了alias/wavefront 最先进的动画及数字效果技术。她不仅包括一般三维和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。maya 可在windows ni 与 sgi irix 操作系统上运行。在目前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，maya 是首选解决方案。3、xsi最早的三维软件。全球最著名的数字媒体开发、生产企业，avid公司于1998年并购了softimage以后，于1999年底推出了全新的一款三维动画软件softimage|xsi。 现在softimage包括旗下的xsi、cat、face robert已经被autodesk公司收购。softimage至今已有17年的历史，是全球最著名的三维动画软件之一，曾经长时间垄断好莱坞电影特效的制作，在业界一直以其优秀的角色动画系统而闻名。1999年底推出全新一代的三维动画软件softimage|xsi，由于其非线性动画的特色及大量的技术改进，使业界再次的刮目相看。 4、lightwave 3d新版的 lightwave 3d 9 荣获多项国际艾美奖技术奖项，当今许许多多的好莱坞热门电影如“300壮士”，“海神号”，“达芬奇密码”，“x-man”战警第、集，“blade”刀锋战士、集，“contact”接触未来，“the day after tomorrow”明天过后，“garfield”加菲猫，“hellboy”地狱怪客，“spider-man 2”蜘蛛人第集，“van helsing”凡赫辛等作品，都大量应用 lightwave 3d 的软件技术来完成动画制作与视觉特效。而且，lightwave 3d 9 更是大量的背使用于电视，电玩游戏，建筑景观，平面印刷绘图，工业产品设计呈现等各个领域。可以说是应用层面的深度与广度最强大的动画特效工具模组。二、三维动画制作流程1、概念设计业内通用的专业动画流程前期制作，内容包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格定位工作，给后面三维制作提供参考。 2、分镜故事板根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工作，手绘图画构筑出画面，解释镜头运动，讲述情节给后面三维制作提供参考。3、3d粗模在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型，为layout做准备。 4、3d故事板（layout）用3d粗模根据剧本和分镜故事板制作出layout（3d故事板）。其中包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、镜头时间定制等知识。5、3d角色模型3d场景道具模型根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，在三维软件中进行模型的精确制作，是最终动画成片中的全部“演员”。 6、贴图材质根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见，对3d模型 “化妆”，进行色彩、纹理、质感等的设定工作，是动画制作流程中的必不可少的重要环节。7、骨骼蒙皮根据故事情节分析，对3d中需要动画的模型（主要为角色）进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置，为动画师做好预备工作，提供动画解决方案。 8、分镜动画参考剧本、分镜故事板，动画师会根据layout的镜头和时间，给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画。 9、灯光根据前期概念设计的风格定位，由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节，把握每个镜头的渲染气氛。10、.3d特效根据具体故事，由特效师制作。若干种水、烟、雾、火、光效在三维软件（maya）中的实际制作表现方法。11、分层渲染/合成动画、灯光制作完成后，由渲染人员根据后期合成师的意见把各镜头文件分层渲染，提供合成用的图层和通道。 12、配音配乐由剧本设计需要，由专业配音师根据镜头配音，根据剧情配上合适背景音乐和各种音效13、剪辑用渲染的各图层影像，由后期人员合成完整成片，并根据客户及监制、导演意见剪辑成不同版本，以供不同需要用。小结：maya是一个强大的三维动画图形图像软件，她几乎提供了三维创作中要用到的所有工具，能使您创作出任何可以想象到的造型、特技效果、任何现实中无法完成的工程，小到显微镜才能看到的细胞，大到整个宇宙空间、超时空环境，换句话说您能想到的，她是完全可以办到的。后记：授课题目章第一章 maya概述授课时间3、5节第二节 maya软件安装与界面检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：maya软件安装了解：软件界面认知教学重点maya软件安装方法教学难点英文软件的安装教程与破解教学内容、方法及过程附记一、软件安装方法1、.在c盘建立一个名叫 flexlm 的文件夹。2、将aw.dat 和awkeygen.exe 拷贝到 flexlm。（aw.dat和awkeygen.exe在安装盘上的crack文件夹下，最好拷贝到硬盘上备份一下，留着以后重装用。）3、安装maya。4、获取网卡物理地址：按开始菜单选择autodesk-common utilities-flexlm license utilities，在system setting下的ethernet address 中显示的就是网卡物理地址。5、用记事本打开aw.dat。（打不开，用鼠标右键-打开方式-选择记事本，便可，一定要用记事本，写字板会改变文件的类型）6、将其中的your_host 替换你的物理网卡地址，12位不要敲入“-”“：”等字符。（这一步特别要注意，很重要的，如果注册不成功的话复制下面的内容到aw.dat中，覆盖原内容，然后再做第6步。）feature mayaunltd sgiawd 8.000 permanent uncounted 0 hostid=your_host7、点将aw.dat拖进注册机里（就是awkeygen.exe，一定要拖进去）运行。也许有的人可以注册成功，但是一部分人不会成功。（不成功的。重复5-7步骤吧。）8、选择autodesk-autodeskmaya 8.0-licensing选择 i have a license that i need to install 下一步i would like to install license from a file9.、点browse将其指向aw.dat。ok完成。10、有些可能需要重新启动机器。二、界面布局1、 栏题栏2、 菜单栏3、 工具栏状态栏中第一个文字框显示当前模块。各模块快捷键：f2 动画模块 f3 polygons模块 f4surfaces模块 f5 动力学模块 f6 渲染模块4、工具架4、 工具箱 常用物体操作工具，依次为，选择、不规则选区选择、移动、旋转、缩放、操纵杆、当前使用工具等。5、 视图栏视图切换，最下边的按钮是当前视图类型的布局，鼠标左键按住不放可以弹出视图类型选择菜单，从而达到快速改变视图类型。这一个标准的四视图窗口，正（top）视图、前（front）视图、侧（side）视图和一个透视图（persp）。视图菜单中的view主要控制摄像机；shading控制视图中物体显示方面；lighting用来控制灯光在视图中的作用；show用来过滤物体在窗口是不显示；renderer用来控制渲染视图类型；panels控制显示窗口类型。6、 时间线7、 范围滑块8、 命令行：maya的用户编辑语言，用户可以输入mel语言来代替一些操作。9、通道栏小结：对未来国内三维业的发展，需要人才、需要技术经验、需要生产管理流程、更需要附合国情的行业规范，逐步形成大型团队合作，达到产业规模化生产。后记：授课题目章第一章 maya概述授课时间3、10节第三节 maya软件基本操作检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：基本变换命令的使用了解：软件操作习惯教学重点移动、旋转、缩放命令的使用教学难点命令操作的熟练程度与快捷键的使用教学内容、方法及过程附记一、视图操作旋转视图 alt+鼠标左键推拉视图 alt+鼠标左键和中键移动视图 alt+鼠标中键局部放大 ctrl+alt+鼠标左键二、 界面控制窗口和视图设置 【ctrl + a】 弹出属性编辑窗 / 显示通道栏【a】满屏显示所有物体（在激活的视图）【f】满屏显示被选目标 【shift + f】在所有视图中满屏显示被选目标【空格键】快速切换单一视图和多视图模式 三、基本变换工具1、选择命令 2、移动命令 3、旋转命令 4、缩放命令 5、操作方法:(1)先点选要旋转方向的圆圈使其变黄，再移动、旋转、缩放。(2)如果是同一方向的多个次旋转可到相应视图旋转(3)在通道栏相应的旋转方向中填入要旋转的数值，如果不知道是哪个轴可以先转一下物体找到旋转轴。6、常用快捷键【insert】轴心变换工具【w】移动工具【e】旋转工具【r】 缩放工具操纵杆操作【q】 选择工具【+、-】 减少操纵杆显示尺寸五、变换工具的修改方法小结：摆脱2维的思维方式，建立虚拟的3维空间模式。并逐步掌握maya的建模方式，最终制作出完美的三维模型。后记：授课题目章第一章 maya概述授课时间3、1节第四节 基本操作方法检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：简单几何体的创建 了解：文件基本操作教学重点方型几何体的创建与修改教学难点配合变换命令对模型进行创建与修改教学内容、方法及过程附记一、创建一个新的工程目录大家都知道一个工程在管理时，分门别类的重要性。maya提供了一套完整的工程创建方案，它会自动把你的，场景、贴图、渲染输出、mel、材质、声音等等文件存放在相应的文件夹中，并且当你再次打开的时候它会自动去搜索这些文件。请大家记住管理好自己的项目是很有必要的。找到new project 命令 file/project/new在name中输入工程名称点击use defaults使用默认名称点击accept同意强调一点的是在maya中对文件以及任何有关于命名应该尽可能的不要用中文，最好不要用，以免带来不必要的麻烦。如何设置当前工程？设置当前工程好处就是使用打开命令时路会默认在当前工程场景目录下。file/project/set在弹出的窗口找到你创建工程的所在目录路径三、 文件基本操作 新建：file/new scene(快捷键ctrl+n)打开：file/open scene(快捷键ctrl+o)保存文件：file/save scene(快捷键ctrl+s)上一步：edit/undo(快捷键ctrl+z)下一步：edit/redo(快捷键ctrl+z)重复操作：快捷键ctrl+g 四、 创建正方型几何体create/polygon（创建poly命令）五、 修改正方型几何体可以对通道栏中的参数进行修改，可使用中键进行调节小结：正确理解maya软件基本知识、基本理论，了解maya在动画中的重要作用及优势；掌握三维动画的前期制作部分，学会运用所学知识并与结构学相联系，做出出色的模型。后记：授课题目章第二章 polygon建模授课时间3、1节第一节 基本几何体的创建检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：polygon模型的建模方法及修改,复制命令了解：polygon模型的特点教学重点方型几何体的创建与修改, 复制命令教学难点配合变换命令对模型进行创建与修改，重复复制教学内容、方法及过程附记一、 标准几何体1、多边形（polygon）建模从早期主要用于游戏，到现在被广泛应用（包括电影），多边形建模已经成为先在cg行业中与nurbs并驾齐驱的建模方式。在电影“最终幻想”中，多边形建模完全有能力把握复杂的角色结构，以及解决后续部门的相关问题（电影“穿越莫比斯环”主要采用的也是polygon建模），现在没有人会说多边形只能用在游戏里了。多边形从技术角度来讲比较容易掌握，在创建复杂表面时，细节部分可以任意加线，在结构穿插关系很复杂的模型中就能体现出它的优势。2、建模：建立场景，搭建模型create/polygon（创建poly命令） 3、interactive ctration:交互式创建4、exit on completion:连续创建5、球体6、立方体 二、 修改标准几何体常用修改几何体的参数：1、radius:球体、圆柱体、圆锥体、环状体都用半径来定义大小2、axis:轴向，确定对象的方向3、divisions:段数细分4、width:宽度5、height: 长度6、ddpth: 高度三、 复制duplicate1、普通复制ctrl+d2、陈列复制ctrl+d3、按距离复制shitf+d 四、 作业制作桌子小结：后记：授课题目章第二章 polygon建模授课时间3、1节第二节 polygon基本使用方法检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：标准几何体的创建、元素的应用了解：建模的分类教学重点元素的应用及意义教学难点变换命令配合元素的使用教学内容、方法及过程附记一、polygon的概念多边形就是由多条边围成的一个闭合的路径形成的一个面。1、顶点vertex：线段的端点，构成多边形的最基本元素。2、边edge: 就是一条连接两个多边形顶点的直线段。3、面face: 就是由多边形的边所围成的一个面。 maya允许由三条以上的边构成一个多边形面。（三角面是所有建模的基础。在渲染前每种几何表面都被转化为三角形面，这个过程称为镶嵌）一般原则，尽量使用三边或四边面。4、法线normal：表示面的方向。法线朝外的是正面，反之是背面。顶点也有法线，均匀和打散顶点法线可以控制多边形的平滑外观。（这点在之后的操作中会具体讲到）二、polygon的显示设置：在maya中，我们通过许多方式显示多边形的各种元素和数目等，为我们在建模过程中提供许多方便。displaypolygon components 显示选择的多边形的各种元素。displaypolygon display 提供更多的多边形显示选项。常用的选项：【4】网格显示模式 【5】实体显示模式 【6】实体和材质显示模式 【7】 灯光显示模式 混合操作三、poly命令的元素1、按住右键选择元素 2、点元素 3、线元素4、查看元素 5、查看模型小结：后记：授课题目章第二章 polygon建模授课时间3、5节第三节 捕捉设置检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：捕捉命令的三种类型了解：捕捉命令设置教学重点捕捉poly命令、飞机模型制作教学难点挤出命令的使用教学内容、方法及过程附记一、 捕捉命令1、捕捉网格：快捷键x2、捕捉线：快捷键c3、捕捉点：快捷键v4、捕捉面二、飞机三维模型制作1. eatepolygon primitivescube建立一个polygon box，在通道栏里把subdivisions depth设为7。 2.mask菜单进入vertex选择模式，框选所有的顶点，使用缩放和位移工具在侧视图调整形状。3.视图里使用缩放工具调整形状。4.edit polygonssplit polygon tool，在机翼的位置劈开。 5.进入面选择模式，选中两侧机翼位置的面（4个面）。6.点击edit polygonsextrude face菜单命令，就会出现下面的操纵手柄：用鼠标拖动小方块对新挤出的面进行相应轴上的缩放（红色x轴，蓝色z轴，绿色y轴），拖动箭头就可以移动对新挤出的面，点击蓝色的圆圈，就会出现旋转操纵圆圈，用鼠标点击并拖动这些圆圈就可以在相应的轴上旋转新挤出的面）。蓝色手柄切换局部坐标和世界坐标。 7.整理机翼的形状，用split工具在机翼上和机身上多加几段。（光滑后的棱角的弧度和形状和该棱角处的分段数有绝对的关系，一般来讲分段越少，越远离棱角部分，棱角就也越光滑；分段越多，越靠近棱角部分，就越尖锐。这个我们在下面就会讲到。）8.相同方法挤出尾翼，调整形状。 9.点击polygonssmooth命令，对飞机模型进行圆滑，可以在右边的通道栏里修改细分的次数。三、练习:1.制作沙发模型【实验要求】1. 充分了解并掌握polygon的工具属性。2. 观察物体在不同视图的结构变化。3.注意沙发拐角的结构。沙发参考图小结：后记：授课题目章第二章polygon建模授课时间3、10节第四节 汽车胎三维模型制作检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：poly常用修改命令了解：制作模型的思路教学重点poly常用修改命令的灵活应用教学难点培养学生独立思考问题，独立解决问题的能，灵活运用命令的能力教学内容、方法及过程附记一、汽车车胎模型制作 1、首先在polygon，点击polygon torus tools, 建一个圆环 .其参数可以根据自己的需要设定圆环的断面数。它的段数大家可以自己设置，其实，可以这样想，轮胎的段数主要是看你轮胎的文理而定，所以，在做之前先要观察一下你要做的轮胎。2、断数定了之后，现在切换到side视图中把轮胎的形状变变（轮胎的形状不可能有圆环外圈那样的），所以要把它的外圈变成。如图： 改变外圈之后就要把它的文理调整出来了！ 3、调整完后先把它extrude face，然后选择它的vertex（点级别）进行编辑， 提示：选择点的时候可以使用edit-paint selection tool工具选取点。 4、把选择的点用移动工具向下移动。在选择相对的点向上移动。 移动后 。最后的调整！（中间的点） 二、练习:1.自行车胎模型制作。【实验要求】1. 充分了解并掌握polygon的工具属性。2. 观察物体在不同视图的结构变化。3.注意车胎的防滑面处理小结：后记：授课题目章第三章 nurbs建模授课时间3、1节第一节 nurbs标准几何体检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标二、 掌握：nurbs标准几何体、nurbs曲线、nurbs元素了解：关于nurbs应用范围教学重点nurbs标准模型、曲面的创建与修改教学难点cv曲线、ep曲线创建与区别教学内容、方法及过程附记一、关于nurbsnurbs建模技术在设计与动画行业中占有举足轻重的地位，一直以来是国外大型三维制作公司的标准建模方式，如pixar，pdi，工业光魔等，国内部分公司也在使用nurbs建模。他的优势是用较少的点控制较大面积的平滑曲面，以建造工业曲面和有组织的流线曲面见长。而且maya在特效，贴图方面对nurbs的支持比较充分，使用nurbs模型在后续工作中会很方便。不过nurbs对拓扑结构要求严格，在建立复杂模型时会比较麻烦，这需要我们耐心的学习。二、nurbs标准几何体nurbs标准几何体与polygon标准几何体类似，创建方法create/nurbs primitives/立方体、球体、圆锥体、平面、圆柱等等. 三、 nurbs曲线 nurbs二维线与3dmax二维线类似，可以创建圆型、方型、cv曲线、ep曲线、弧线等。四、nurbs元素1、nurbs曲线元素（1）编辑点元素（2）控制点元素（3）定义点元素（4）壳元素2、nurbs标准几何体元素（1）面元素（2）控制点元素（3）定义曲线元素（4）壳元素小结：后记：授课题目章第三章 nurbs建模授课时间3、1节第二节 nurbs曲线编辑检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：1、cv、ep编辑命令 2、挤出命令 3、旋转命令了解：nurbs曲线与曲面修改命令的区别教学重点曲线成面命令教学难点loft放样命令与挤出命令教学内容、方法及过程附记一、loft放样loft是最常用的曲面工具之一，我们可以通过几条曲线描述物体的外形，然后放样生成表面。loft 放样。创建一系列的曲线定义物体的形状，然后一起放样这此曲线就象在一个框架上蒙上画布一样。这些曲线可以是表面上的曲线、表面等位结构线或剪切曲线。使用放样来建立表面时，应该保证所有参加放样的截面曲线的cv点的数目一样，下就是当你建立完曲线后进行一次surface/rebuild将曲线重建使cv点统一，这样生成的曲面就会显得整齐，而且很方便以后调整外形。 需要要注意一点就是在放样前,选择曲线的顺序,这个操作决定了你放样后形成的面。rebuild 前rebuild 后parameterization 改变放样参数，uniform 结点距离，用使轮廓曲线与v方向平等，结果表面u方向上的参数值等间距，第一条轮廓曲线和表面上的u（0，0）处的等位结构线对应，第二条和u（1，0）对应以次类推。chord length间距，结果表面u方向上的参数值会根据轮廓曲线起点间的距离而定。chord lengthuniformauto reverse 反转放样方向，当放样曲线的起点不一致，打开此参数自动反转。放样方向，当放样曲线的起点不一致，打开此参数自动反转。auto reverse=offauto reverse=onclose 选定此参数生成的表面在u方向上是否闭合。surface degree 设置生成的表面是一次或者三次。section spans 设置放样曲线的跨度数。section spans3surface degree=linearclose小结：后记：授课题目章第三章 nurbs建模授课时间3、1节第三节 nurbs曲面检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握： loft放样命令、连接表面命令了解：loft放样的作用教学重点loft放样命令、连接表面命令教学难点曲线绘制与修改教学内容、方法及过程附记一、attch surface 连接表面。选择两个面要衔接的等位线isoparm，通过连接两个面成为一个单独的面。attach method（连接类型）：1、connect 普通连接。只连接表面，不改变形状。可调整multiple kont（插入额外节点），选择remove会改变形状。2、blend 平滑连接。会改变连接处的形状。调整blend bias值决定靠近第一条isoparm还是第二条。缺省为0.5。insert knot(插入节点)选项，在两个表面衔接插入跨度，保持原曲率。这项在两个表面较远时作用明显。二、duplicate surface curves 复制表面曲线。选择曲面上一条或多条isoparm，从曲面上提取曲线。1、group with original 打开时复制曲线是原曲面的子物体，并且会影响原曲面的cv。2、visible surface isoparms 当选择整个表面时，选择复制所有的u方向、v方向或所有的等位线。三、detarch curves 分离曲线。选择曲线上一个或多个曲线点，从这些点断开曲线成为若干独立曲线。 四、planar 创建平面。将连围成一个封闭的图案曲线创建成一个平面，需要特别注意的是这些线必须封闭且在同一平面上。1、degree 如果输出类型是nurbs表面可以选取 linear（一次）或者cubic（三次）表面。2、curve range complete 沿着整条曲线创建平面；partial 显示操纵杆，并可以使用操作器沿着部分输入曲线编辑结果平面。3、output geometry 输出物体，nurbs物体 或者polygons物体。曲线插入点五、insert knot 插入点在绘制曲线过程中，很难一步到位，有时间为了制作一个外形比较复杂的轮廓线，但绘制的曲线点太少，很难控制外形，现在我们可以用这个工具，给想要加点的地方，插入一些点。 1、insert location 插入位置。 at selection 在选择的位置插入。between selection 在选择点之间插入，这时knots to insert 才会有效，它控制着在两个点之间插入点的数量。2、multiplicity 多样性，选择set to 项，根据multiplicity参数值，插入点。increase by：根据multiplicity参数值，向点中添加额外值。小结：后记：授课题目章第三章 nurbs建模授课时间3、5节第四节 实例制作船体检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：nurbs建模常用命令了解：模型制作思路教学重点利用nurbs建模命令制作船体教学难点nurbs建模命令的综合运用教学内容、方法及过程附记一、汽艇实例制作1.首先在顶视图，用cv curve tool生成一条曲线，决定船舷的形状。 复制一条曲线，z轴旋转-30度。在侧视图调整第二条曲线的前几个点。 loft，生成曲面。选择曲面，复制，scale x为-1。 选择这两个曲面，attach surfaces, attach method选择blend。这样连接部分会比较平滑。船舷板做出来了。2.船的底部制作从这个表面上选择最下缘的一条isoparm，duplicate surface curves, 提取曲线。 为了下一部操作方便，我们将这条曲线的轴心挪到曲线尾部。（insert键） 接着我们将这条曲线复制两条，缩放调整后如下图。我们要将第二条曲线的x轴缩放为一条直线，为了精确，我们可以从script editor（界面右下角）中copy缩放的mel，将第一个值改为1，复制到command line（界面左下角输入栏）中，回车，这样我们就能确保曲线的x轴归为1。（用输入mel 的形式可以精确控制物体的位移、缩放等等，在建模中非常方便） 选择船底曲线，生成曲面。调整最下方曲线的第一个点的位置，直至平滑过渡。 将这两个曲面attach surface 成一个曲面。船底板完成了。小结：后记：授课题目章第四章 maya灯光授课时间3、10节第一节 灯光创建与修改检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：灯光创建与修改了解：灯光应用意义教学重点灯光创建与修改参数教学难点利用灯光模拟真实光线教学内容、方法及过程附记一、导入新课：灯光原理 cg中，早晨/午后场景灯光，主光一般设置为黄色，补光选择蓝色，光比大约7:3。因为灯光与地面的夹角与一天中不同的时段有关，另一方面也与地球在公转轨道上的位置有关系，所以灯光与地面夹角几乎可以是任意的。 太阳照射方向在东西方向分量与地面的夹角叫晨昏角，这个角度与一天中不同的时段有关，一般太阳在正午升到最高；太阳照射方向在南北方向分量与地面的夹角叫太阳高度角，这个角度与地球在公转轨道上的位置有关。在中国，北回归线以北地区，每年6月22日前后太阳高度角达到最大值。黄昏场景灯光，主光一般设置为橙色，补光选择篮紫色，光比大约6:4，灯光与地面夹角10-30度。此时的灯光应该着力刻画画面暗部，一方面暗部比较透，另一方面，阴影比较长。图sunset.image4是笔者对这个时段光线的演示。 薄暮场景灯光，主光一般设置为品红色（可以考虑用灯光阵列），补光选择紫色，光比大约6:4，灯光与地面夹角5-20度。此时，物体的投影都是比较柔和的。图sunset.image4是笔者对这个时段光线的演示。 二、灯光类型在createlights菜单命令下我们可以看到，maya5.0给我们提供了六种灯光的类型： 这六种灯光类型分别是：ambient light(环境光源)、directional light(平行光源)、point light(泛光灯光源)、spot light(聚光灯光源)、area light(面积光源)、volume light(体积光源)。1、point light(泛光灯光源)又叫点光源，是被使用的最普通的光源。光从一个点光源射向四面八方，所以光线是不平行的，光线相汇点是在灯所在的地方。它模拟一个挂在空间里的无遮蔽的电灯泡。点光源可以投射阴影。（1）建立一盏点光灯createlightspoint light（2） 现在向下找到raytraced shadow属性，然后点选use ray trace shadows （3）然后改变decay rate，设为quadratic，然后根据你的场景需要来增加灯光的强度。(5)打开（light effects）光效卷，里面分别有light fog, fog type等等light fog ，点选后你就能为你的灯添加灯光雾了，并且开始对它的设置。fog type，这项能让你选择你想要的灯光雾类型。fog radius，这和你选的雾类型相关。fog intensity，这是设置你的雾强度。light glow，点选了这项之后，maya会为你的灯光添加辉光，通过对它的设置，能产生很多有趣的效果。 点光源投射阴影的形状如下，注意它的形状是向外发散的。(6)、如果点击循环索引手柄，可以产生不同的操作手柄来控制聚光灯的效果：第一次点击循环索引手柄，可以调整灯光枢轴手柄。枢轴手柄就相当于一个基点，光源控制手柄和目标控制手柄相当于杠杆的两端，任何聚光灯的枢轴移动，都是基于这三者的配合，枢轴手柄的位置决定了光源控制手柄和目标控制手柄的移动范围。如果点击循环索引手柄，可以产生不同的操作手柄来控制聚光灯的效果：第一次点击循环索引手柄，可以调整灯光枢轴手柄。枢轴手柄就相当于一个基点，光源控制手柄和目标控制手柄相当于杠杆的两端，任何聚光灯的枢轴移动，都是基于这三者的配合，枢轴手柄的位置决定了光源控制手柄和目标控制手柄的移动范围。 第两次点击循环索引手柄，可以调整灯光圆锥角的大小（可以在channel box中的cone angle中进行调节第三次点击循环索引手柄，调整灯光半影（可以在channel box中的penumbra angle中进行调节），它是用来调节灯光柱在靠近边缘处是如何衰减的：第四次点击循环索引手柄，显示灯光的衰减范围和衰减率，第五次点击是利用调整手柄调整灯光的衰减范围和衰减率： 另一种好的放置灯光的方法就是选择该灯光,然后在建模窗口中选择panelslook through selected小结：后记：授课题目章第四章 maya灯光授课时间3、1节第二节 灯光创建与修改检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：灯光创建与修改了解：灯光应用意义教学重点灯光创建与修改参数教学难点利用灯光模拟真实光线教学内容、方法及过程附记一、directional light（平行光源）远光灯是用来模拟一个非常明亮，非常遥远的光源。所有的光线都是平行的。虽然太阳是一个点光源。可是因为它离我们的距离是如此的遥远，以至于太阳光到达地球后实际上是没有角度的，所以我们用平行光源来模拟太阳光。要注意的是，平行光没有衰减属性。平行光可以投射阴影。3、平行光投射的阴影如图所示，因为平行光的光线都是平行的，所以它投射的阴影也是平行的，这是它的一大特征二、spot light（聚光灯光源）聚光灯是具有方向性的灯，所有的光线从一个点并以你定义的圆锥形状向外扩散。可通过使用cone angle（锥角）滑块的方法，从顶点开始以度为单位来度量锥体。聚光灯是所有灯光中参数最复杂的灯光。通过调节它的参数可以产生很多类型的照明效果。cone angle 控制光束扩散的程度,通常采用缺省值40度就够了. 不要把cone angle设置太大,否则阴影会出现问题。penumbra angle 该值为正时,外部矩形区域边缘模糊不清;该值为负时,内部矩形区域边缘模糊,边缘轮廓不清.area light (面积光源)。区域光是maya灯光中比较特殊的一种类型。和其它的灯光不同的是，区域光是一种二维的面积光源。它的亮度不仅和强度相关，还和它的面积大小直接相关。通过maya的变换工具可以改变它的大小和方向。区域光可以模拟诸如窗户射入的光线等情况。而且区域光的计算是以物理为基础的。它没有设置衰减选项的必要。区域光也可以投射阴影。但是如果使用depth map shadow算法来计算区域光的阴影，它的阴影和其它的灯光是没有什么两样。要想得到真实的区域光阴影，必须使用光影追踪算法。三、ambient light（环境光）顾名思义，环境光能够从各个方向军均匀的照射场景中的所有物体。环境光具有两种相矛盾的属性。它的一部分光是向各个方向照亮物体的（象一个无穷大的球的内表面发出的光），而另一部分光是从光源的位置发出的（象一个点光源）。通过在属性编辑器中设置环境光的ambient shade值的大小将这两个相反的参数结合起来。如果ambient shade的值大小为1时，环境光就完全成了一个点光源。用一个环境光可以模仿方向光的联合（如太阳和灯），将点光源和漫射光结合起来。环境光也可以投射阴影，但只有光影追踪算法来计算阴影供你使用。四、 volume light(体积光源)用来模拟有体积感的光源，例如：激光。这是一种新加入的灯光类型。五、灯光设置技巧-三点式照明法虽然照明的方法有很多种，但最基础的照明方法被称为三点式照明。作为经典的布光方法，三角形照明又被称为三点式照明，它一般由以下三种光源组成：分别为主光源（key light），辅光源（fill light）,背光源（back light）。主光源：基本的光，也通常是最亮的光。让观看者清楚地了解明显的光源方向，它提供了场景主要的照明效果。并且担负了投射主要阴影的作用。在室外的场景中，主光源所代表的也许是日光，在室内场景中则是窗户或门照进来的光源等。辅光源：平衡主光源的效果，照亮主光没有照到得黑色区域，控制场景中最亮的区域和最暗的区域间的对比度。背光源：帮助物体从背景中凸显出来。最好的例子是，在音乐mv中，利用彩色光源，侧光源及对比光源，使歌手从其背景中凸显出来。有趣的是，三点照明有时也包含了第四盏灯光背景光源（background light）。您也可以将它想象成一组光源，它们通常比主光源与補光源的组合要来得暗一些。主光源、補光源及背光源是以主题或物体为主要考量，而背景光源则与整个场景的环境有关。如果场景较大时，单独的一个三角形照明无法提供有效的照明，这时，需要采取一种变通的办法，将场景划分为不同的区段，每个区段再采用三角照明法，这种照明的方法称之为区段照明。以上是两种最基本的照明方法。当然，在实际的情况中，场景的复杂程度往往要求你采取更复杂的照明设计。当以上两种方法还不能满足要求时，我们可以使用一个自由的照明方案来产生正确的气氛。比如使用强光灯来照亮关键的区域和对象，让观众对所强调的事物发生兴趣。小结：一灯光来照亮物体的黑暗侧,通常从侧面照射并强度较低,这种灯光叫做填充光(fill light),因为它是以光线充满表面的黑暗阴影部分.通常原则是:如果主光照是暖色调,那么填充光应该使用冷色调,它有利于把前景人物和背景区分开来。后记：授课题目章第四章 maya灯光授课时间3、1节第三节 布光实例检查签字授课时数2授课方法讲授+上机教学目标掌握：灯光创建与修改了解：布光的方法教学重点模拟室内灯光教学难点利用灯光模拟真实光线教学内容、方法及过程附记一、对室内场景进行布光1、建立两盏rea 灯(区域灯)。 2、先来模拟一下太阳光。在这个教程中，我们使用directional（平行）光，因为这类的场景中，它能有很好的效果。建立一盏平行光，如下图所示放置。注意光是从窗户照入屋内。3、摄像机放在屋内，做一下测试渲染。 4、你放好灯后，点渲染，应该能得到如图所示的效果。5、逐一选中area（区域）灯，并设成一样的参数。 6、选中 directional平行光，打开阴影。7、现在在渲染设置里，用下图所示设置。 8、得到一个很黑的效果，除了能看到平行光的效果以外，什么都看不到。9、打开emit photons（投射光子），然后用下面的设置，或者按你的场景大小来调节。光子的数量要视场景大小而定，如果你的场景很大的话，数量很少的光子是不会有什么用的。 10、在mental ray卷下的渲染设置里，multi-pixel filtering选成mitchell。11