三维动画设计课程三维动画设计课程主讲：陈荣钦Email：tzcer163.com2Of43第九章第九章 渲染与后期合成渲染与后期合成n主要内容主要内容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3Of43环境与效果环境与效果n当完成场景并布置好灯光和摄像机以后，为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。光以及设置雾效与火焰等。4Of43环境设置环境设置n默认情况下，视图渲染后的颜色是黑色的，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，整个环境的颜色也场景中的光源为白色的，整个环境的颜色也是黑色是黑色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5Of43创建辅助对象创建辅助对象n在场景中创建体积雾、火焰、爆炸等效果时，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，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、旋转等操作但可以对其进行移动、缩放、旋转等操作n位置：位置：u创建命令面板辅助对象 Atmospheric Apparatus（大气装置）6Of43辅助对象辅助对象n参数设置：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7Of43体积雾体积雾n体积雾用于在场景中产生密度不均匀的云雾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体积雾的云雾效果8Of43体积雾体积雾n创建方法：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Gizmon最终的参数设置都是在环最终的参数设置都是在环境和效果对话框中修改境和效果对话框中修改9Of43体积雾体积雾n参数设置：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10Of43体积光体积光n体积光可以使场景中灯光的范围内，产生类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、以通过调节参数的形式，对体积光的颜色、强度、亮度以及噪音强度、亮度以及噪音波动等属性进行调整波动等属性进行调整n体积光要指定给灯光体积光要指定给灯光对象，所以在创建体对象，所以在创建体积光之前要先在场景积光之前要先在场景中创建灯光对象中创建灯光对象11Of43体积光体积光n参数设置：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12Of43火焰效果火焰效果n火焰效果用于在场景中产生火焰、烟火及爆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），只不过选择的是种方法），只不过选择的是Fire Effect（火焰火焰效果），而不是选择体积雾效果），而不是选择体积雾13Of43火焰效果火焰效果n参数设置：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14Of43渲染渲染n3DS MAX的最终产品是图像或动画，将场景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。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介绍有关渲染的公共参数15Of43渲染渲染n单击单击Rendering（渲染）渲染）Render（渲染）菜渲染）菜单命令或单击主工具的单命令或单击主工具的 （渲染场景对话框）（渲染场景对话框）按钮或按按钮或按F10键，都可以调出键，都可以调出Render Scene（渲染场景）对话框渲染场景）对话框16Of43渲染渲染n公用参数公用参数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17Of43渲染器渲染器n常见渲染器常见渲染器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：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18Of43渲染器渲染器n在在渲染场景对话框中的指定渲染器卷展栏中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：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19Of43Mental Ray渲染器渲染器nMental Ray的集成使得的集成使得3DS MAX 向高端软件向高端软件迈出了决定性的一步，无论是游戏制作还是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影视片头都离不开它n相关概念：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）20Of43运动模糊运动模糊n由于照相机拍摄物体时快门在打开到关闭有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在底片下留下模糊的影像，称之为运的影像，称之为运动模糊。动模糊。mental ray使用运动模糊功能使用运动模糊功能来模拟来模拟21Of43景深景深n照相机使被拍摄物体的景象聚焦于一个点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（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下的影像越模糊 22Of43焦散焦散n光线被物体反射回来或者穿过（透明）物体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，右边是折射焦散的左边是反射焦散的效果，右边是折射焦散的效果效果 23Of43全局光照全局光照n由于光线的反射扩散使物体自身表面的色彩由于光线的反射扩散使物体自身表面的色彩扩展到（照亮）其他物体表面扩展到（照亮）其他物体表面 24Of43Mental Ray 渲染器渲染器n参数主要在渲染场景对话框的渲染器标签中参数主要在渲染场景对话框的渲染器标签中n采样质量：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25Of43Mental Ray 渲染器渲染器n采样质量：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 26Of43Mental Ray 渲染器渲染器n渲染算法：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27Of43Mental Ray 渲染器渲染器n摄影机效果：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28Of43Mental Ray 渲染器渲染器n阴影与置换：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）29Of43Mental Ray 渲染器渲染器n焦散和全局照明焦散和全局照明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30Of43Mental Ray的折射焦散的折射焦散31Of43制作小结制作小结n了解了解Mental Ray的基本功能的基本功能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：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32Of43后期制作与合成后期制作与合成n前面制作的动画只是半成品，需要前面制作的动画只是半成品，需要经过经过Video Post的深加工（主要指编的深加工（主要指编辑片段、音效搭配以及添加各种滤辑片段、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镜特效）才能完成最终的动画效果33Of43Video Postn执行菜单中的执行菜单中的“渲染渲染|Video Post”命令，即可命令，即可进入进入Video Post界面界面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。34Of43Video Postn工具栏主要功能：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35Of43虑镜特效类型虑镜特效类型n3DS MAX 7中有中有11种滤镜特效，分别为：淡种滤镜特效，分别为：淡入淡出、底片、对比度、简单擦拭、镜头效入淡出、底片、对比度、简单擦拭、镜头效果高光、镜头效果光斑、果高光、镜头效果光斑、镜头效果光晕、镜头效镜头效果光晕、镜头效果焦点、图像果焦点、图像Alpha、伪伪Alpha、星空。下面我们星空。下面我们主要讲解主要讲解镜头效果高光、镜头效果高光、镜头效果光斑、镜头效果镜头效果光斑、镜头效果光晕光晕三种常用的滤镜特效三种常用的滤镜特效36Of43镜头效果高光镜头效果高光n“镜头效果高光镜头效果高光”可以让你制作明亮的、星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。效果将会如何被应用。37Of43镜头效果高光镜头效果高光n参数意义：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38Of43镜头效果光斑镜头效果光斑n“风风”用于模拟风吹对粒子系统的影响，粒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。一些自然界中风的特点，比如气流的紊乱等。39Of43镜头效果光晕镜头效果光晕n“镜头效果光晕镜头效果光晕”可以让你在任何被选定的可以让你在任何被选定的对象周围增加一个发光的晕圈，如下图所示对象周围增加一个发光的晕圈，如下图所示40Of43产生光晕产生光晕n步骤：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单击“ 添加图像输出事件”，然后单击“文件”。 u设置输出文件格式和文件名，单击“保存”。 u在视图中右键单击选择对象，以显示“四元菜单”并选择“属性”。 u将“G 缓冲区”组中的“ 对象通道”设置为 1 u单击“执行序列”按钮。 u单击“执行 Video Post”对话框中的“渲染”。 41Of43为烟花产生光晕为烟花产生光晕42Of43制作小结制作小结n熟悉熟悉Video Postu了解镜头效果光晕43Of43预习和考试预习和考试n复习复习u本节课主要学习了环境、特效、渲染器Mental Ray的使用、后期制作与合成Video Post的使用。