《渲染与后期合成》PPT课件.ppt

三维动画设计课程 主讲：陈荣钦 Email： 2 Of 43 第九章 渲染与后期合成 n主要内容 u环境与效果 u渲染器介绍 uMental Ray渲染器 uVideo Post介绍 u滤镜特效类型 3 Of 43 环境与效果 n当完成场景并布置好灯光和摄像机以后，为 了增加场景的真实感或烘托气氛，往往需要 使用环境设置来丰富场景的效果 n环境效果的设置主要包含以下几个方面：设 置背景颜色，为背景设置贴图，设置灯泡以 及环境光，设置日光效果，设置动画和体积 光以及设置雾效与火焰等。 4 Of 43 环境设置 n默认情况下，视图渲染后的颜色是黑色的， 场景中的光源为白色的，整个环境的颜色也 是黑色 u改变背景颜色：颜色选择器中选择一种 u为背景设置贴图：单击None按钮选择贴图 u设置场景中灯光颜色： Tint（染色）下面的色块 中选择颜色，所有灯光的颜色都修改 u设置环境反射的颜色： Ambient（环境光）下面 的色块中设置环境中基 本光线的颜色 5 Of 43 创建辅助对象 n在场景中创建体积雾、火焰、爆炸等效果时 ，必须先创建环境辅助对象，以确定环境设 置影响的范围。环境辅助对象渲染时不可见 ，但可以对其进行移动、缩放、旋转等操作 n位置： u创建命令面板辅助对象 Atmospheric Apparatus（大气装置） 6 Of 43 辅助对象 n参数设置： u长度、宽度和高度：和长方体类似 u种子：决定了环境效果创建的初始形态，具有相 同种子数的效果几乎是相同的 u大气和效果：为辅助物体添加环境效果 7 Of 43 体积雾 n体积雾用于在场景中产生密度不均匀的云雾 效果，可以制作被风吹动产生漂浮效果的云 雾动画。通过参数设置可以控制体积雾的颜 色、浓度、风向和变化速度等 n体积雾具有一定的作用范围，通过辅助物体 容器可以限制体积雾的范围，在场景中没有 任何物体时，添加体积雾后，就不会体现出 体积雾的云雾效果 8 Of 43 体积雾 n创建方法： u方法一：先创建辅助对象，在辅助对象的的大气 和效果栏中添加体积雾 u方法二：先创建辅助对象，点击环境菜单项，打 开环境和效果对话框中添加体积雾，在参数面板 中点击拾取Gizmo n最终的参数设置都是在环 境和效果对话框中修改 9 Of 43 体积雾 n参数设置： uGizmo：拾取或删除辅助对象， 柔化体积雾的边界，使体积雾 的边缘产生模糊效果 u体积：调整体积雾的颜色、 密度及颗粒度 u噪波：控制体积雾的噪波效果: 澡波类型、澡波变化范围、变 化的均匀性、迭代次数、体积 雾雾絮的大小和相位，以及体 积雾移动的速度和风力方向 10 Of 43 体积光 n体积光可以使场景中灯光的范围内，产生类 似雾效的光效果，使灯光变得可见。用户可 以通过调节参数的形式，对体积光的颜色、 强度、亮度以及噪音 波动等属性进行调整 n体积光要指定给灯光 对象，所以在创建体 积光之前要先在场景 中创建灯光对象 11 Of 43 体积光 n参数设置： u灯光栏：拾取或删除灯光 u体积栏：调整体积光的颜色、密 度、亮度及质量等参数 u衰减栏：控制体积光的衰减（开 始）速度与灯光的衰减（结束） 速度，值越小，衰减越快 12 Of 43 火焰效果 n火焰效果用于在场景中产生火焰、烟火及爆 炸效果，可以制作火球、火把、篝火、云团 和星云等。火焰效果必须使用辅助物体限制 火焰的范围。与创建体积雾的方法一样（两 种方法），只不过选择的是Fire Effect（火焰 效果），而不是选择体积雾 13 Of 43 火焰效果 n参数设置： uGizmo：拾取或删除辅助物体 u颜色：分内焰、外焰和烟雾 u图形：火苗形状 u特性：设置火焰的大小、密度和 细节等参数 u运动：动画设置，调整火焰的变 化速度、跳动效果 u爆炸：是否使用火焰的爆炸效果 14 Of 43 渲染 n3DS MAX的最终产品是图像或动画，将场景 输出成最终产品的过程就是渲染。渲染是将 用户设置的数据综合计算，生成单帧图像或 一系列动画图像，并以用户指定的方式输出 。渲染时应熟悉各种参数的设置。下面就简 单介绍有关渲染的公共参数 15 Of 43 渲染 n单击Rendering（渲染）Render（渲染）菜 单命令或单击主工具的 （渲染场景对话框 ）按钮或按F10键，都可以调出Render Scene （渲染场景）对话框 16 Of 43 渲染 n公用参数 u时间输出：选择要渲染的帧 u输出大小：画面分辨率 u选项：配置渲染输出 u高级照明：光线跟踪等高级光照 u渲染输出：设置渲染结果输出， 可以保存到文件 17 Of 43 渲染器 n常见渲染器 uMental Ray（简称MR）：早期两个重量级的渲 染器之一（另外一个是Renderman），速度稍慢 uBrazil（简称BR）：质量超高，速度超慢 uFinalRender（简称FR） ：效果较高、速度较快 ，两点是卡通渲染 uVRay（简称VR） ：效果不错，称号“焦散之王 ” ，操作简单、速度最快，卡通渲染不理想 uLightscape(简称LS)：号称“渲染巨匠”，适合室内 渲染 n渲染器的特点： u质量高往往以速度慢为代价 u都有自己的优缺点，所以要根据需要进行选择 18 Of 43 渲染器 n在渲染场景对话框中的指定渲染器卷展栏中 可以修改渲染器： u选择产品级后面的按钮， Mental Ray渲染器已经集成到3DS MAX 中，可以选择它作为当前渲染器 19 Of 43 Mental Ray渲染器 nMental Ray的集成使得3DS MAX 向高端软件 迈出了决定性的一步，无论是游戏制作还是 影视片头都离不开它 n相关概念： uRay-traced Reflection and Refraction（光线跟踪 方式的反射和折射） uMotion Blur（运动模糊） uDepth of Field（景深） uCaustics（焦散） uGlobal Illumination（全局光照） 20 Of 43 运动模糊 n由于照相机拍摄物体时快门在打开到关闭有 一段时间，若被拍摄物体正在运动，那么在 快门开关之间便会移动或旋转一段距离，而 在底片下留下模糊 的影像，称之为运 动模糊。mental ray 使用运动模糊功能 来模拟 21 Of 43 景深 n照相机使被拍摄物体的景象聚焦于一个点（ 焦点）或一个平面（焦平面），以产生清晰 的影像。越远离焦平面的物体在底片上留下 的影像越模糊 22 Of 43 焦散 n光线被物体反射回来或者穿过（透明）物体 折射出去，再投射到另外物体上的效果，如 水面反射的涟漪和放大镜产生的聚焦。图中 左边是反射焦散的效果，右边是折射焦散的 效果 23 Of 43 全局光照 n由于光线的反射扩散使物体自身表面的色彩 扩展到（照亮）其他物体表面 24 Of 43 Mental Ray 渲染器 n参数主要在渲染场景对话框的渲染器标签中 n采样质量： u每像素采样数：预览时采用低采样，最终渲染使 用高采样，值越大效果越好 u过滤器：滤波类型，列表中越往 下质量越好，一般Mitchell就够 u宽度/高度：过滤区域的大小， 加大此值会大大增加渲染时间 u对比度：增加RGB值将减低采样 值，会使效果降低，但可以加快 渲染速度，空间用于单帧图像， 时间用于动画 25 Of 43 Mental Ray 渲染器 n采样质量： u锁定采样：选中时使用固定的采样值采样，否则 采用随机采样值 u抖动：用于反走样 u渲染块宽度：mental ray渲染器 在渲染时会将图像细分为小块， 小块的尺寸越小，越耗CPU资源， 简单的图像，将此值设大一些 将缩短渲染时间；对于复杂的 图像则刚好相反 u渲染块顺序：选择小块的排列 方式 26 Of 43 Mental Ray 渲染器 n渲染算法： u扫描线算法速度快，但是不能生成反射、折射、 阴影、景深或间接照明（要启用光线跟踪） u快速运动模糊：对象运动模糊 将渲染得比较快 u光线跟踪加速：加速方法 u跟踪深度：跟踪深度控制光线 被反射和折射的次数。0 表示 不会发生反射或折射。增加这 些值可以增加场景的复杂度和 真实感，但需要更长的渲染时 间 27 Of 43 Mental Ray 渲染器 n摄影机效果： u景深（仅透视图）：启用景深效果，并设置聚焦 u运动模糊：启用运动模糊，并 设置快门速度控制模糊程度 u轮廓：启用轮廓，并使用明暗 器调整轮廓明暗器的结果 u摄影机明暗器：指定 mental ray 摄影机明暗器 28 Of 43 Mental Ray 渲染器 n阴影与置换： u阴影：启用阴影，选择阴影模式，对于常规阴影 选择“简单”，对于体积阴影选择“分段 u阴影贴图：是否对阴影进行贴图，否则光线跟踪 得到，为阴影贴图添加运动模糊，使用阴影贴图 文件等（.zt） 29 Of 43 Mental Ray 渲染器 n焦散和全局照明 u焦散：启用焦散，设置计算焦散 强度的光子数、光子大小、锐化 焦散的过滤器 u全局照明：使用多少光子来计算 全局照明、光子大小 u体积：用于控制体积焦散 u光子贴图：如何计算光子贴图 u跟踪深度：由焦散和全局照明使 用的光子，而不是在漫反射和折 射中使用的光线 30 Of 43 Mental Ray的折射焦散 31 Of 43 制作小结 n了解Mental Ray的基本功能 u使用了半透明明暗器作为玻璃圆环的材质类型 u对折射通道使用了光线跟踪贴图 u为了更加突出焦散效果，在凹凸通道中使用了澡 波贴图 u在高光颜色和自发光通道都使用了衰减贴图 n焦散需要三个条件： u设置需要产生焦散的物体 u启用渲染场景对话框中的焦散功能 u场景中的灯光产生能量和光子，光子一定要能够 被物体接收到 32 Of 43 后期制作与合成 n前面制作的动画只是半成品，需要 经过Video Post的深加工（主要指编 辑片段、音效搭配以及添加各种滤 镜特效）才能完成最终的动画效果 33 Of 43 Video Post n执行菜单中的“渲染|Video Post”命令，即可 进入Video Post界面 u“Video Post”队列类似于“轨迹视图”和“材质编辑 器”中的其他层级列表。列表项为图像、场景、动 画或一起构成队列的外部过程。这些队列 中的项目被称为“事件”。 u事件在队列中出现的顺序（从上到下） 是执行它们时的顺序。因此，要正确合 成一个图像，背景位图必须显示在覆盖 它的图像之前或之上。 34 Of 43 Video Post n工具栏主要功能： u第一栏：新建、打开、保存序列 u第二栏：编辑、删除、交换事件 u第三栏：执行序列 u第四、五栏：选中范围栏，进行对齐操作 u第六栏：添加场景、图像输入、图像过滤、图像 层事件 u第七栏：添加图像输出事件、外部事件、循环事 件 35 Of 43 虑镜特效类型 n3DS MAX 7中有11种滤镜特效，分别为：淡 入淡出、底片、对比度、简单擦拭、镜头效 果高光、镜头效果光斑、 镜头效果光晕、镜头效 果焦点、图像Alpha、伪 Alpha、星空。下面我们 主要讲解镜头效果高光、 镜头效果光斑、镜头效果 光晕三种常用的滤镜特效 36 Of 43 镜头效果高光 n“镜头效果高光”可以让你制作明亮的、星形 的高光区。你可以在有光泽的材质对象上使 用它。比如：一个吊灯的金属边缘闪闪发光 ，如下图所示。你可以决定物体的哪一部分 将被添加高光效果，还可以决定这些高光效 果将会如何被应用。 37 Of 43 镜头效果高光 n参数意义： u全部、对象ID、效果ID：高光作用的对象 u非钳制：1代表大于纯白色时设置光晕 u曲面法线：由曲面法线到摄像机的角度设置高光 u遮罩、Alpha：高亮显示图像的遮罩、Alpha通道 uZ高和Z低：Z 缓冲区 高低距离之间的任何 对象均将高亮显示 u过滤：过滤“源”选择以 控制应用高光的方式 38 Of 43 镜头效果光斑 n“风”用于模拟风吹对粒子系统的影响，粒子 在顺风的方向加速运动，在迎风的方向减速 运动。风与重力系统非常相像，风增加了一 些自然界中风的特点，比如气流的紊乱等。 39 Of 43 镜头效果光晕 n“镜头效果光晕”可以让你在任何被选定的对 象周围增加一个发光的晕圈，如下图所示 40 Of 43 产生光晕 n步骤： u添加场景事件 u单击“ 添加图像过滤器事件”并从“过滤器插件”列 表中选择“镜头效果光晕”。 u