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3damax教学渲染篇 渲染就是依据所指定的材质 所使用的灯光 以及诸如背景与大气等环境的设置 将在场景中创建的几何体实体化显示出来 通过渲染场景对话框来创建渲染并将它们保存到文件中 渲染工具 RenderScence 渲染场景 这是最标准的渲染工具 按下它会弹出渲染场景对话框 进行各项渲染设置 通常对一个新场景进行渲染时 应首先使用此工具 以便进行参数设置 此后渲染相同场景时 可以使用另外三个工具 按照已指定的设置进行渲染 从而跳过设置环节 加快制作速度 QuickRender Production Draft ActiveShade快速渲染 产品级 草图级 实时 实时渲染能够在新窗口中创建ActiveShade 实时渲染 效果 在同一时间只能创建一个ActiveShade窗口 如果此时将某个视图改变 RenderType 渲染类型 View 视图 对当前激活试图全部内容进行渲染 是默认渲染类型 Selected 当前选择 只对当前激活视图中选择的物体进行渲染 Region 区域 只对当前激活视图中 所指定区域进行渲染 进行这种类型的渲染是 会在激活视图中出现一个虚线框 用来调节要渲染的区域 这种渲染仍保留渲染设置的图像尺寸 周围区域是黑色的 Crop 裁剪 只渲染选择的区域 并按区域面积进行裁剪 产生与框选区等比例的图像 Blowup 区域放大 选择一个区域放大到当前的渲染尺寸进行渲染 与Region 区域 渲染方式使用方法相同 不同的是渲染后的图像尺寸 BoxSelected 边界盒选择 对当前选择物体的边界盒区域进行渲染 RegionSelected 当前选择区域 对当前选择物体所在区域进行渲染 保证设置的渲染尺寸不变 选择了一个或多个物体后 有所选物体的边界盒确定渲染区域 区域内的所有物体都会进行渲染 CropSelected 裁剪当前选择 对当前选择物体所在区域进行裁剪渲染 选择了一个或多个物体后 有所选物体的边界盒确定渲染区域 取云诶的所有物体都会进行渲染 如果未选中任何物体 会自动渲染整个场景 RenderScence 渲染场景 对话框 CommonParameters 通用参数 RenderElements 渲染元素 CurrentRenderers 当前渲染器 EmailNotifications 电子邮件通知 MaxDefaultScanlineA Buffer MAX默认扫描线A 缓存器 通用参数中Options 选项 VideoColorCheck 视频颜色检查 Atmospherics 大气 是否对场景中的大气效果进行渲染 RenderHidden 渲染隐藏物体 打开后将会对场景中所有物体进行渲染 包括被隐藏的物体 SuperBlack 超级黑 为进行视频压缩而对几何体渲染的黑色进行限制 Force2 Sided 强制双面 为物体内外表面都进行渲染 Effects 特效 为场景设置的特殊效果进行渲染 RendertoFields 渲染为场方式 当为电视创建动画时 设定渲染到电视的扫描场而不是帧 Displacement 置换 是否对场景中的置换贴图进行渲染计算 AdvancedLighting 高级照明 UseAdvancedLighting 使用高级照明 开启它 3dsmax将会调用高级照明系统进行渲染 默认情况它是打开的 因为高级照明系统有自己的有效开关 所以如果那里没有打开 这里即使打开也没有用 不会影响正常的渲染速度 当然如果已经开启了高级照明系统的有效开关 这里就有作用了 这时要想暂时在渲染时关闭高级照明 最好在这里取消勾选进行关闭 不要去关闭高级照明系统自己的有效开关 这样做的原因一个是方便 一个是不会改变已经调节好的高级照明参数 ComputeAdvancedLightingWhenRequired 必要时计算高级照明 勾选此项可以判断是否需要重复进行高级照明的光线分布计算 一般默认是关闭的 表示不进行判断 每帧都进行高级照明的光线分布计算 这样对于静帧无所谓 但对于动画来说就有些浪费 因为如果是没有物体和灯光改变的动画 例如仅仅是摄影机的拍摄动画 就不必去进行逐帧的光线分布计算 从而节约大量的渲染时间 但对于有物体的相对位置发生了变化的场景 整个场景的光线分布也会随之变化 所以必须要逐帧进行的光线分布计算 如果勾选了此项 系统会对场景进行自动判断 在没有物体相对位置发生变化的帧不进行光线分布的重复计算 这样既保证了渲染效果的正确性 又提高了渲染速度 避免了一些无谓的计算 Raytrace 光线跟踪 RaytracerSettings 光线跟踪设置 GlobalRaytracerSettings 全局光线跟踪设置 中的参数设置将会影响场景中全部的光线跟踪材质和贴图 同样也影响AdvancedRay tracedshadows 高级光线跟踪阴影 和Areashadows 面阴影 的产生 MaximumDepth 最大深度 设置循环反射次数的最大值 这个值越大 渲染效果将越真实 但渲染时间也会增加 调节范围从0到100 默认值为9 其实如果不是很强烈的反射材质 此值设为3至5已经足够了 CutoffThreshold 中止阈值 设置适配光程度的中止阈值 当光线对渲染像素颜色的影响低于中止阈值时 该光线就会被中止 这样可以节省渲染时间 默认为0 05 即渲染像素颜色的5 ColortouseatMax Depth 最大深度处的颜色 通常达到最大深度的光线颜色被渲染为环境背景的颜色 通过ColortouseatMax Depth 最大深度处的颜色 选项 可以选择另一种颜色或者环境背景贴图替换最大深度时的光线颜色 这样就可以使那些达到最大深度而 消失 的光线消失在场景中 当渲染复杂物体尤其是玻璃这样的物体出现问题时 可以将最大深度颜色设置为明显的颜色 如洋红 而背景色设置为对比强烈的颜色 如青色 带来的结果很可能是绝大多数光线不是达到最大深度就是发散到场景中而消失 避免了任何可能的冲突 重新渲染场景 如果还出现问题 尝试降低最大深度值 Specify 制定 特殊指定一种颜色作为最大深度处的颜色 通过右侧的色块设置 AdvancedLighting 高级照明 AdvancedLighting 高级照明 能够通过计算场景物体彼此照明的相互影响来创建更为真实的照明环境 应用全局照明技术时 必须了解一项光的基本属性 光反弹 反射 当一束光射到物体表面之后 一部分会被表面所吸收 剩下的部分则会继续向各个方向进行反射 反射的光线再次照射到其他物体表面 继续产生新的反射光线 同时一部分被吸收 光线不停的在物体之间进行反射 将整个场景都照亮 当光照射到有颜色的表面时 再次反射出的是带有表面颜色的光 并且对周围物体的颜色产生影响 高级照明主要包括 LightTracer 照明追踪 和Radiosity 光能传递 两项内容 分别用于室外和室内的光照模拟 拥有不同的光照算法 LightTracer 照明追踪 方式用用范围广泛 使用更为简单 没有很多技术概念需要了解 即便场景没有设置的与真实一样精确 也可以渲染出非常逼真的效果 兼容各种灯光的类型和模型 Radiosity 光能传递 方式相对来说更为复杂 对建模与场景设置上有特殊要求 灯光方面必须采用光度学灯光 材质设计上也必须仔细 但光能传递的结果是精确的 对于制作精确的建筑效果图 尤其是用于建筑灯光分析时 尤为重要 两者另一个重要的不同点在于 LightTracer的渲染结果取决于观察角度的情况 而Radiosity则不是 LightTracer方式在每帧都会重新计算场景的照明情况 而Radiosity方式下 只要场景中的物体不移动 灯光不发生变化 则只需要计算一次光能传递 并且可以在不同视角直接渲染 原则上 LightTracer是渲染照明条件充足的室外场景 角色动画以及空旷环境内物体的首选方式而Radiosity则更适用于使用点光源的室内场景及建筑渲染方面 它可是进行照明分析或光度学灯光室内渲染的唯一方式 使用LightTracer方式对室内场景进行渲染的话 肯恩更需要极高的质量设置 花费大量的渲染时间以避免平坦表面上所出现的黑斑情况 而Radiosity则可以在更短的时间内提供更好的结果 另一方面 Radiosity方式在处理由众多多边形所组成的角色模型时 会需要更多的细分 过滤甚至再聚集过程 而LightTracer使用默认设置一次渲染就可以得到很好的效果 LightTracer 照明追踪 概述LightTracer 照明追踪 是一种使用Ray tracing 光线跟踪 技术的全局照明系统 它通过在场景中进行点采样并计算光线的反弹 反射 从而创建较为逼真的照明效果 尽管LightTracer 照明追踪 方式并没有精确遵循自然界的光线照明法则 但产生的效果却已经很接近真实了 操作时也只需进行细微的设置就可以获得满意的结果 LightTracer 照明追踪 主要是基于采样点进行工作的 它首先按照规则的间距对图像进行采样 并且通过AdaptiveUndersampling 适配进一步采样 功能在物体的边缘和对比强烈的位置进行次级采样 进一步采样 每个采样点都随机投射出一定数量的光线对环境进行检测 碰到物体的光线所形成光被添加到采样点上 没有碰到物体的光线则被视为SkyLight 天光 处理 参数设置GlobalMultiplier 全局倍增器 用于控制整体的照明级别 默认为1 0 需要注意的是 过高的设置可能会导致表面反射出比实际收到的光线更多的光 产生不真实的发光效果 ObjectMultiplier 物体倍增器 用于单独控制场景中的物体反射的光线级别 默认为1 0 只有在Bounces 光线反弹 值大于等于2的情况下 此项设置才有明显的效果 SkyLight 天光 左侧的开关用于设置照明追踪是否对天光进行再聚集处理 场景可以包含不止一个天光 默认为开启 右侧的数值用于放缩天光的强度 默认为1 0 ColorBleed 颜色渗出 用于控制颜色渗出的强度 光线在场景物体间反射时通常会产生颜色渗出的结果 只有在Bounces 光线反弹 值大于等于2的情况下 此项设置才有明显的效果 Rays Sample 光线 采样 设置每Sample 采样点 或像素所折射的光线数量 增加该值能够提高图像的平滑程度 但也增加渲染时间 降低该值图像会出现颗粒 噪波 但渲染时间也相应减少 默认值为250 通常做第一次草图级别预览时 应当降低该值和FilterSize 过滤尺寸 值 ColorFilter 颜色过滤 过滤所有照射在物体上的光线 设置为白色以外的颜色时 可以对全部效果进行染色 默认为白色 FilterSize 过滤尺寸 以像素为单位的过滤尺寸设置主要用于降低噪波的影响 可以将它理解为是对噪波进行的涂抹处理 从而使图像看起来更加平滑 在关闭AdaptiveUndersampling 适配进一步采样 选项 Rays Sample 光线 采样 值比较低的情况下操作更为明显 ExtraAmbient 附加环境色 当设置为黑色以外的颜色时 它将作为附加的环境光颜色添加到物体上 默认为黑色 RayBias 光线偏移 光线偏移类似于光线跟踪阴影中的光线跟踪偏移 能够调节光反射效果的位置 从而纠正渲染时产生的错误 如物体的阴影投射到自身时所产生的扭曲 默认值为0 03 Bounces 反弹 用于设置追踪光线反弹的次数 增加该值能够增加颜色渗出的程度 降低该值能够加快渲染速度 但图像的精确程度会降低 亮度会很暗 高的取值意味着允许更多的光线在场景中穿梭 从而产生更为明亮和精确的图像 但花费的渲染时间也更多 默认的值为0 这种情况下LightTracer 照明追踪 会忽略计算体积光 但场景中存在诸如玻璃之类的透明物体时 大于0的取值会大大增加渲染的时间 ConeAngle 锥形角度 用于控制光线投射的分布角度 通过角度定义一个锥形 所有的光线都投射在锥形范围之内 降低该值可以获得更为细微高对比度的图像 尤其是用于众多的细小物体在巨大建筑物上的投影区域 设置范围33 0到90 0 默认为88 0 Volumes 体积光 照明追踪方式能够将大气特效作为发光源 通过左侧的开关设置是否对体积照明效果 如体积光 体积雾 进行再聚集处理 右侧的数值用于对体积照明效果进行倍增 增加该值提高效果 降低该值削弱效果 默认为1 0 AdaptiveUndersampling 适配进一步采样 通过该栏目中的选项可以降低照明采样的数量 从而有效地提高渲染速度 场景不同 适配采样的设置也往往大相径庭 当关闭时 系统会强制对图像的每个象素都进行采样处理 这种方式通常是没有必要的 不仅增加渲染时间 而且对最终渲染品质没有什么影响 它的主要作用是创建一种能够在边缘和高对比区域增加密度和采样点网格 对这些区域进行进一步采样 InitialSampleSpacing 初始采样间距 对图像进行初始采样时的网格间距 以像素为单位 默认16 16方式 降低取值有助于避免出现再不进行自动细分的大面积表面上的噪波 SubdivisionContrast 细分对比度 设置对比度阈值 用于决定何时对区域进行进一步的细分 增加该值能够减少细分的产生 减少该值能够对更为细微的对比度差异区域进行采样细分 对于降低天光的软阴影或反射照明效果中的噪波很有帮助 但过低的取值可能会造成不必要的细分 SubdivideDownTo 细分降至 用于设置细分的最小间距 增加该值能够改善渲染时间 但代价是图像的精确程度 默认为1 1 对于检测到的边缘和高对比度区域 初始的采样网格将被细分到这里所指定的程度 默认设置意味着在某些区域上 所有的象素都将进行采样 ShowSamples 显示采样 开启它 采样点的位置会渲染为红点 从而了解到采样点的分布情况 有助于对进一步采样的优化设置 Radiosity 光能传递 是一种能够真实模拟光线在环境中相互作用的全局照明渲染技术 它能够重建自然光在场景物体表面上的反弹 从而实现更为真实和精确的照明结果 与其他渲染技术相比 Radiosity 光能传递 具有以下几项特点 一旦完成光能传递解算 就可以从任意视角观察场景 解算结果也保存在 max文件中 可以自定义物体的光能传递解算质量 不需要使用附加灯光来模拟环境光 自发光物体能够作为光源 配合光度学灯光 光能传递可以为照明分析提供精确的结果 光能传递解算的效果可以直接显示在视图中 全局照明与光能传递概述想要深入了解光能传递技术 首先应该对计算机图形渲染知识有所了解 3dsmax创建的三维模型包含有几何数据 用于定义其在三维解析坐标系统内的相互关联关系 此外 模型中还包含有每个物体的材质和场景的灯光信息 计算机显示器上的图像是由许多发光点组合而成 称为像素 因此 创建几何模型的计算机图形图像的过程 也就是根据模型所含信息和特定的视角 摄影机 对每个像素颜色进行定义的过程 模型表面每个点的颜色都是该表面材质的物理属性与其照明情况的函数结果 3dsmax中主要通过两种函数算法来描述物体表面如何反射和传递光线 LocalIllumination 自身照明 与GlobalIllumination 全局照明 LocalIllumination 自身照明 算法只描述个别表面如何反射和传递光线 根据所给定的光线抵达物体表面情况的描述 这些数学算法 3dsmax中称为Shader 预测出亮度 颜色和光线离开表面时的分布情况 根据所需要的不同材质情况 定义不同的Shader类型 例如表面是光滑的还是粗糙的 是像塑料还是像金属等 3dsmax为这些不同的材质表面提供了很全面的参数选项 定义好个别表面在自身照明级别下的效果之后 接下来就需要确定抵达表面的光线产生的位置了 3dsmax标准的ScanlineRenderer 扫描线渲染器 只考虑从光源自身直接照射过来的光线 但要获得更为精确的图像 不仅要考虑光源的情况 还要考虑所有表面及物体在环境中对光线的相互作用 例如某些表面会挡住光线 在其它表面上形成阴影 某些表面有光泽从而反射出其它的表面 某些表面是透明的 透过它们可以看到其它的表面 以及某些表面将光线反射到其它表面上 Radiosity 光能传递 参数ResetAll 全部重置 光能传递在求解时 首先会记录场景的信息并保存在光能传递控制器中 按下Start 开始 钮后 依照控制器中记录的信息进行求解 如果场景中物体材质 灯光 动画出现变动 直接进行求解 仍会依照以前记录的场景信息进行求解 这个按钮用于清除上次记录在光能传递控制器的场景信息 Reset 重置 只将记录的灯光信息从光能传递控制器中清除 而不清除几何体信息 如果只有灯光的变动 可以点击此钮 这样再次按下Start 开始 钮后 可以节省求解的时间 Start 开始 点击后 进行光能传递求解 Stop 停止 点击后 停止光能传递求解 也可以按下ESC键 Proces 处理 InitialQuality 初始品质 设置停止初始品质过程时的品质百分比 最高为100 例如 如果设置为80 会得到能量分配80 精确的光能传递结果 通常80 到85 的设置就可以得到足够好的效果了 在初始品质过程中 光能传递引擎在场景中反射光线 在表面上分配能量 并且在每次迭代之间测量计算差异 表面间的噪波 数量 迭代先分布场景中最亮的部分 此后每次迭代 提供给场景平均亮度的能量增补按对数方式减少 经过最初的几次迭代之后 场景中的亮度基本不再增加 以后的迭代能够降低场景内的差异 噪波 程度 RefineIterations AllObjects 精细化迭代 全部物体 设置整个场景执行精细化迭代的程度 该选项可以提高场景中所有物体的光能传递品质 它通过从每个表面聚集能量来减少表面间的差异 使用的是与初始品质不同的处理方式 这个过程不能增加场景的亮度 但可以提高光能传递解算的品质并且显著降低表面之间的差异 如果所设置的精细化迭代没有达到需要的标准 可以直接提高该数值然后继续处理进行 RefineIterations SelectObjects 精细化迭代 选择物体 原理与精细化迭代 全部物体 相同 但仅对选择物体进行精细化迭代计算 在场景中选择物体 然后对其设置需要的迭代次数 仅对个别物体进行精细化迭代设置可以比对整个场景进行迭代设置节省大量的处理时间 对于有很多细碎表面和黑斑的物体尤为有效 如楼梯扶手 椅子或高度细分的墙面 ProcessRefineIterationsStoredinObjects 处理贮存在物体中的精细化迭代 每个物体都有称为精细化迭代的光能传递属性 每次对选择物体进行精细化处理时 储存在这些物体中的步骤数量就会增加 如果勾选了该选项的话 在按下Reset 重置 重新进行光能传递解算时 每个物体都会按步骤自动进行精细化处理 这对于创建动画 尤其是需要逐帧进行光能传递解算的动画非常有用 帧与帧之间的品质级别必须保持一致 InteractiveTools 交互工具 这个栏目中的参数主要用于调节光能传递解算在视图中和渲染输入时的显示情况 这些控制选项能够迅速对现有的光能传递解算产生效果 并且不需要任何处理过程就可以看到结果 Filtering 过滤 通过向周围的元素均匀化照明级别来降低表面元素间的噪波数量 通常指定在3或4就比较合适了 因为设置得过高 可能会造成场景细节的丢失 不过Filtering 过滤 是互动的 因此可以实时地对结果进行调节 这个设置其实就是对墙上的光能求解图像进行模糊处理 可以去除掉黑色的斑块 处理速度是实时的 这是它的巨大优点 但缺点是很容易使图像的细节丢失 尤其是一些拐角和接缝处 并且使整个画面变得很平很灰 相比Regather