《三維燈光渲染技術(shù)》課件第五章清晨的森林

1、第五章清晨的森林本章要點(diǎn)霧效1渲染準(zhǔn)備工作2貼圖制作3燈光設(shè)置4目錄 CONTENTS分層渲染5后期合成處理6案例分析本案例主要介紹戶外大型場景的渲染，主要讓讀者學(xué)習(xí)如何應(yīng)付這類大型場景的后期工作， 本例最終效果如圖。案例制作思路（1）設(shè)置渲染攝像機(jī)、渲染預(yù)設(shè)； （2）調(diào)節(jié)場景中的材質(zhì)； （3）創(chuàng)建燈光； （4）設(shè)置霧效； （5）分層渲染輸出； （6）后期合成。本章要點(diǎn)霧效1本章要點(diǎn)霧效（1） 執(zhí)行 創(chuàng)建 體積基本體 立方體 , 如圖所示。本章要點(diǎn)霧效（2） 執(zhí)行窗口 渲染編輯器Hypershade（ 超級材質(zhì)編輯器） 命令打開材質(zhì)編輯窗口， 其中有cubefog 節(jié)點(diǎn)，是調(diào)節(jié)霧化效果的。渲染

2、效果如圖調(diào)節(jié)透明度，可以模擬霧化效果。本章要點(diǎn)霧效（3）在霧效立方體里新建一排圓球，攝像機(jī)轉(zhuǎn)換到合適角度，渲染效果如圖所示。渲染準(zhǔn)備工作2渲染準(zhǔn)備工作 渲染設(shè)置步驟（1）在渲染設(shè)置面板中，在 使用以下渲染器渲染 中選擇mental ray 選項(xiàng)。（2）點(diǎn)擊 間接照明 選項(xiàng)卡中 最終聚集 選項(xiàng)， 勾選 最終聚集 命令。渲染準(zhǔn)備工作 渲染設(shè)置步驟（3）設(shè)置好場景渲染尺寸問HD720，關(guān)閉場景的默認(rèn)燈光。渲染準(zhǔn)備工作 渲染設(shè)置步驟（4）當(dāng)測試參數(shù)調(diào)整完畢時，執(zhí)行 創(chuàng)建 攝像機(jī) 自由攝像機(jī)，調(diào)整到合適位置，并打開 視圖 攝像機(jī)設(shè)置 分辨率門，得到合適的攝像機(jī)角度， 如圖所示。貼圖制作3貼圖制作本節(jié)首要

3、講解貼圖繪制的一個基本流程，起到拋磚引玉的作用，讀者可在此基礎(chǔ)上發(fā)揮自己的優(yōu)勢繪制出效果更好的貼圖，另外本節(jié)還講解了本例場景中的所有材質(zhì)的設(shè)置，對內(nèi)容的掌握做到主次分明，重要的部分材質(zhì)會設(shè)置的較為細(xì)致，不重要的部分可以一帶而過，這樣可以節(jié)省制作時間。（1）選擇一株植物來做貼圖講解，如圖所示為植物貼圖的制作流程示意圖。貼圖制作（1）選擇一株植物來做貼圖講解，如圖所示為植物貼圖的制作流程示意圖。貼圖制作（2）選擇其中一片樹葉模型，按Alt+h 鍵，單獨(dú)顯示該模型，攝像機(jī)正視樹葉，如圖所示。（3） 執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯UV 選項(xiàng)中的 平面映射 后面的小方塊。貼圖制作（4）在彈出的 平面UV

4、 選項(xiàng) 中選擇 攝像機(jī)軸 選項(xiàng)，點(diǎn)擊投影按鈕。貼圖制作（5）執(zhí)行maya 主菜單中 窗口 選項(xiàng)中的UV 紋理編輯器，在彈出的UV 紋理編輯器 中得到一張標(biāo)簽?zāi)Ｐ偷腢V 圖，如圖所示。貼圖制作（6）在UV 編輯器面板中的操作和maya 界面是一樣的，點(diǎn)擊R 鍵，和E 鍵，進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)。（7）選擇模型，執(zhí)行UV 紋理編輯器 選項(xiàng)中的 多邊形 選項(xiàng)中的UV 快照 命令，彈出的UV 快照 選項(xiàng)面板中指定文件名、大小設(shè)置為X：1024，Y： 1024，圖像格式為maya iff 格式。貼圖制作（8）將拆分好的UV 在Photoshop 軟件中，貼圖繪制效果如圖。貼圖制作（9）將材質(zhì)賦予模型之后的效果如

5、下圖。貼圖制作（10）選擇另一種植物，操作如上所述操作一致。貼圖制作（11）選擇其中一支小植物，如右圖所示為植物三個部分不同的貼圖位置。貼圖制作（12）由于模型是整體一個模型，就需要單獨(dú)為部分模型的面創(chuàng)建材質(zhì)，制作方法為：先創(chuàng)建一個lambert 材質(zhì)，選擇模型中要賦予的面，在lambert 處鼠標(biāo)點(diǎn)擊右鍵不放，選擇 為當(dāng)前選擇指定材質(zhì) 賦予模型處，如圖所示。貼圖制作（13）執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯UV 選項(xiàng)中的 平面映射 后面的小方塊。（14）點(diǎn)擊在彈出的 平面UV 選項(xiàng) 中選擇 攝像機(jī)軸 選項(xiàng)，點(diǎn)擊投影按鈕，得到如圖所示UV 圖。貼圖制作（15）選擇模型，執(zhí)行UV 紋理編輯器 選項(xiàng)中

6、的 多邊形 選項(xiàng)中的UV 快照 命令，導(dǎo)出圖片在Photoshop 軟件中繪制貼圖。（16）模型其余部位的UV 制作如上所述操作一致， 得到三個材質(zhì)連接如圖所示。貼圖制作（17）為地面創(chuàng)建貼圖，選擇其中一個地面模型， 執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯UV 選項(xiàng)中的 平面映射 后面的小方塊。貼圖制作（18）在lambert 的顏色選項(xiàng)中的 ，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 選項(xiàng)，Maya 軟件會自動跳轉(zhuǎn)到file（文件）節(jié)點(diǎn)的屬性面板，在文件屬性， 點(diǎn)擊圖像名稱后的文件夾按鈕，選擇項(xiàng)目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的草地圖片。貼圖制作（19）在maya 操作視圖中，按鍵盤的數(shù)字

7、鍵6， 得到貼圖預(yù)覽模式，觀察到草地的貼圖明顯過大，如圖。貼圖制作（20）選擇草地貼圖紋理坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)，按Ctrl+a 展開屬性面板，設(shè)置uUV 向重復(fù)為10，并勾選U 向鏡像和V 向鏡像。貼圖制作（21）草地現(xiàn)在全是綠草， 略顯單調(diào)， 下面加入其它圖片進(jìn)行混合， 執(zhí)行 窗口 渲染編輯器Hypershade（超級材質(zhì)編輯器） 命令打開材質(zhì)編輯窗口, 選擇 工具 選項(xiàng)下的 混合顏色 節(jié)點(diǎn)，按鼠標(biāo)中鍵將 混合顏色 拖拽到草地材質(zhì)球上放開，選擇 顏色 命令，此時，原草地貼圖的鏈接背斷開。（22）此時，原草地貼圖的鏈接背斷開，將草地貼圖鏈接至 混合顏色 的color2 上。貼圖制作（ 23）在 Hyper

8、shade 超級材質(zhì)編輯器命令中打開2D 紋理選項(xiàng)中的 文件 節(jié)點(diǎn)，并打開 文件 節(jié)點(diǎn)的屬性面板，在文件屬性，點(diǎn)擊圖像名稱后的文件夾按鈕，選擇項(xiàng)目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的泥地圖片。貼圖制作（24）按住鼠標(biāo)中鍵將泥地貼圖鏈接至 混合顏色 的color1 上。（25）選擇泥地貼圖紋理坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)，按Ctrl+a 展開屬性面板，設(shè)置UV 向重復(fù)為10，并勾選U 向鏡像和V 向鏡像。貼圖制作（26）在Hypershade 超級材質(zhì)編輯器命令中打開2D 紋理選項(xiàng)中的 噪波 節(jié)點(diǎn)，調(diào)節(jié)數(shù)值。（27）按住鼠標(biāo)中鍵將黑白貼圖鏈接至 混合顏色屬性 的 混合器 上，最后的效果如圖。燈光設(shè)置4燈光

9、設(shè)置（1）創(chuàng)建一個多邊形圓球，用來模擬球天環(huán)境效果。燈光設(shè)置（2）執(zhí)行 窗口 渲染編輯器Hypershade 表面 表面著色器 命令，在 表面著色器 顏色選項(xiàng)中的 ，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 選項(xiàng)，選擇球體模型渲染效果如圖所示。Maya 軟件會自動跳轉(zhuǎn)到file（文件）節(jié)點(diǎn)的屬性面板，在文件屬性，點(diǎn)擊圖像名稱后的文件夾按鈕， 選擇項(xiàng)目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的草地圖片。選擇球體模型，按Ctrl+a 打開模型屬性面板，在渲染統(tǒng)計(jì)信息卷展欄中取消勾選 投射陰影 接受陰影 主可見性 。燈光設(shè)置（2）執(zhí)行 窗口 渲染編輯器Hypershade 表面 表面著色器 命令，在

10、 表面著色器 顏色選項(xiàng)中的 ，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 選項(xiàng)，選擇球體模型渲染效果如圖所示。Maya 軟件會自動跳轉(zhuǎn)到file（文件）節(jié)點(diǎn)的屬性面板，在文件屬性，點(diǎn)擊圖像名稱后的文件夾按鈕， 選擇項(xiàng)目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的草地圖片。選擇球體模型，按Ctrl+a 打開模型屬性面板，在渲染統(tǒng)計(jì)信息卷展欄中取消勾選 投射陰影 接受陰影 主可見性，渲染效果如圖所示。燈光設(shè)置（3）創(chuàng)建燈光整列，執(zhí)行 創(chuàng)建 燈光 平行光， 點(diǎn)擊maya 狀態(tài)欄中的網(wǎng)格吸附工具，將平行光的軸向吸附到世界坐標(biāo)的原點(diǎn)。燈光設(shè)置（4）執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯 特殊復(fù)制 后的小方塊，特殊復(fù)

11、制選項(xiàng)卷展欄中的 幾何體類型 為 實(shí)例， 旋轉(zhuǎn) 中Y 軸向?yàn)?5， 副本數(shù) 為7， 點(diǎn)擊復(fù)制，設(shè)置。得到8 盞燈光。燈光設(shè)置（5） 再次執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯 特殊復(fù)制 后的小方塊，點(diǎn)擊 幾何體類型 為實(shí)例，選擇鍵盤的E 按鈕，旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度。燈光設(shè)置（6）選中一盞平行光，執(zhí)行執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯 特殊復(fù)制 后的小方塊，點(diǎn)擊 幾何體類型 為實(shí)例，設(shè)置位置如圖所示。（7）再次選擇中間一排平行燈，執(zhí)行maya 菜單欄中的 編輯 特殊復(fù)制 后的小方塊，點(diǎn)擊 幾何體類型 為實(shí)例，設(shè)置位置。燈光設(shè)置（8）選擇平行燈，設(shè)置燈光參數(shù)，顏色設(shè)置為H ： 185，S：0.253，V：0.823，

12、燈光強(qiáng)度為0.08。場景通過球體環(huán)境和模擬球體燈光，得到了勻稱的燈光照明。方便后期做燈光布置，渲染效果如圖所示。燈光設(shè)置（9）執(zhí)行 創(chuàng)建 燈光 平行光，設(shè)置位置和方向如圖所示。（10）選擇平行光，按Ctrl+a 展開平行光屬性面板， 設(shè)置顏色為H：50，S：0.168，V：0.937，強(qiáng)度為1.4。燈光設(shè)置（11）展開 陰影 光線跟蹤陰影屬性，勾選使用光線跟蹤陰影選項(xiàng)，設(shè)置如圖。渲染效果如圖所示燈光設(shè)置（12）執(zhí)行 創(chuàng)建 燈光 聚光燈 命令，在場景原點(diǎn)處創(chuàng)建一盞聚光燈，按t 鍵使用操作器工具修改燈光照射位置。燈光設(shè)置（13）選擇燈光，按Ctrl+a 鍵，切換到屬性編輯器， 在燈光屬性編輯窗口中

13、的 聚光燈屬性 標(biāo)簽下，設(shè)置顏色為H ：49，S ：0.367，V ：0.949， 強(qiáng)度為350， 衰減速率為 線性，圓角體角度為31.132，半影角度為10。燈光設(shè)置（14）展開 燈光效果 卷展欄，單擊 燈光霧 項(xiàng)后面的 按鈕，為聚光燈創(chuàng)建燈光霧效特效，這時聚光燈的外形也會發(fā)生改變，如下圖，渲染效果如圖所示。燈光設(shè)置（15）選擇燈光，重新在燈光屬性編輯器的 燈光效果 項(xiàng)中單擊霧密度 按鈕，彈出 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 窗口，在2D 紋理 卷展欄下，單擊 噪波 按鈕，為聚光燈的顏色創(chuàng)建一個 分形 。燈光設(shè)置（16）單擊狀態(tài)欄中的 渲染當(dāng)前幀，在窗口中顯示渲染結(jié)果，如圖所示。燈光設(shè)置（17）展開 燈光效果

14、 卷展欄，單擊 燈光霧 項(xiàng)后面的 按鈕，如圖所示，展開燈光霧屬性。點(diǎn)擊燈光霧屬性的顏色 按鈕，彈出 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 窗口， 在3D 紋理 卷展欄下，單擊 體積噪波 按鈕。燈光設(shè)置（18）點(diǎn)擊 體積噪波 的坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)，按Ctrl+a 打開坐標(biāo)屬性，設(shè)置縮放為X ：5，Y ：5，Z ：5. 選擇 體積噪波，按Ctrl 展開屬性面板，修改參數(shù)。照射的陽光帶有灰塵顆粒的效果。燈光設(shè)置（18）點(diǎn)擊 體積噪波 的坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)，按Ctrl+a 打開坐標(biāo)屬性，設(shè)置縮放為X ：5，Y ：5，Z ：5. 選擇 體積噪波，按Ctrl 展開屬性面板，修改參數(shù)。照射的陽光帶有灰塵顆粒的效果。分層渲染5分層渲染（1）在maya

15、操作界面中，選擇 面板 選項(xiàng)中， 選擇透視camera1，用鼠標(biāo)框選， 從 分辨率門 處從左上角拖拽鼠標(biāo)至右下角，這樣就選擇了最終渲染攝像機(jī)內(nèi)的所有模型。分層渲染（2）在maya 通道合/ 層編輯器 中點(diǎn)擊渲染卷展欄，點(diǎn)擊 創(chuàng)建新層并指定選定對象 建立三個層， 分別命名為color，occ，ZD，如圖5-65 所示。Color 層渲染如圖所示。分層渲染（3）鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊occ 層，在彈出的面板中選擇 屬性 命令。（4）在彈出的 屬性編輯器 中點(diǎn)擊 預(yù)設(shè) 命令， 在彈出的命令中，選擇 遮檔 命令。分層渲染（5）maya 自動會彈出surfaceShader 表面著色器 的屬性編輯器，在表面著色器

16、選項(xiàng)下單擊輸出顏色標(biāo)簽后 。分層渲染（6）彈出mib_amb_occlusion 的屬性面板，修改Samples 為32，Max Distance 為2。occ 層渲染效果如圖。 分層渲染（7）選擇ZD 渲染層，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的面板中選擇 屬性 命令。（8）在彈出的 屬性編輯器 中點(diǎn)擊 預(yù)設(shè) 命令， 在彈出的命令中，選擇 亮度深度 命令。分層渲染（9）maya 自動會彈出surfaceShader 表面著色器 的屬性編輯器，在表面著色器選項(xiàng)下單擊輸出顏色標(biāo)簽后的 ，在setRange 面板中點(diǎn)擊 ，在彈出的multiply Divide3 面板中，修改輸入2 的參數(shù)為X ：-10，Y ：

17、1，Z ：1. ZD 層。分層渲染（9）渲染效果如圖所示。分層渲染（9）渲染效果如圖所示。后期合成處理6后期合成處理將圖片導(dǎo)入Photoshop 中，步驟如下： 導(dǎo)入occ 層圖片，在疊加模式中選擇正片疊底； 后期合成處理透明度調(diào)為50% 如圖所示； 后期合成處理導(dǎo)入三張準(zhǔn)備好的背景圖，在圖層中置于color 層底下； 后期合成處理復(fù)制一個圖層，底下處有明顯的漏洞處，需要一些茂密的樹來遮擋； 后期合成處理 導(dǎo)入ZD 層圖片， 在圖層的ZD 圖片上按住Ctrl+ 鼠標(biāo)左鍵，建立選區(qū)； 后期合成處理展開通道選項(xiàng)，點(diǎn)擊創(chuàng)建新Alpha 按鈕，得到一個帶有ZD 黑白的Alpha 通道；后期合成處理選中color 圖層，執(zhí)行Photoshop 中的濾鏡選項(xiàng)， 執(zhí)行鏡頭模糊命令；