第6章摄像机、灯光和渲染课件.ppt

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1、共 32 页目 录上一步下一步关 闭第第6章章摄像机、灯光和渲染摄像机、灯光和渲染学习目标学习目标 了解材质基础 了解摄像机及属性 掌握摄像机视图指示器和摄像机操纵器 了解灯光 掌握灯光特效 了解渲染基础共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.1摄像机摄像机 在我们真实的世界中，有两种类型的摄像机：静止画面摄像机和动画摄像机，在Maya2008中，我们可以使用摄像机来观看场景或拍摄场景，或者两者兼之。从摄像机中观看场景时，实际观看的是摄像机视图。但拍摄一个场景时，把3D场景转换为2D影像并存储在计算机的硬盘中。 摄像机视图描述了一个指定摄像机看到的区域，当我们创建一个场景后，可以使用多个视图来

2、观察场景。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.1.1摄像机的种类摄像机的种类 选择“Create”（创建） “Cameras”（摄像机）“Camera”（自由摄像机）/“Camera and Aim”（目标摄像机）/“Camera，Aim，and UP”（带控制柄的目标摄像机）命令如图所示。 正交视图和透视图都是通过摄像机观看场景，选择这些摄像机可以大纲中选择，也可在相应视口单击“View”（查看）“Select Cameras”（选择摄像机）来选择。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.1.2创建摄像机创建摄像机1、从、从Maya2008的主窗口中创建摄像机的主窗口中创建摄像机 选择“

3、Create”（创建）“Cameras”（摄像机）“Camera”（自由摄像机）/“Camera and Aim”（目标摄像机）/“Camera，Aim，and UP”（带控制柄的目标摄像机）命令即可以创建3种摄像机，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭2、从、从Hypershade对话框中创建透视摄像机对话框中创建透视摄像机 选择“Window”“rendering Editors”（渲染编辑器）“Hypershade”（超级着色器）命令弹出“Hypershade”编辑器对话框，在该对话框中选择“Create”（创建）“Camera”（摄像机）命令，如图所示。即可以在视图中创建摄像

4、机，如图所示。3、把透视摄像机视图改为正交摄像机视图、把透视摄像机视图改为正交摄像机视图 在Maya2008中，有两种改变正交摄像机视图和透视摄像机视图的方法，一种是使用摄像机的通道盒，另外一种是使用菜单命令。共 32 页目 录上一步下一步关 闭2、从、从Hypershade对话框中创建透视摄像机对话框中创建透视摄像机 选择“Window”“rendering Editors”（渲染编辑器）“Hypershade”（超级着色器）命令弹出“Hypershade”编辑器对话框，在该对话框中选择“Create”（创建）“Camera”（摄像机）命令，如图所示。即可以在视图中创建摄像机，如图所示。共

5、32 页目 录上一步下一步关 闭3、把透视摄像机视图改为正交摄像机视图、把透视摄像机视图改为正交摄像机视图 在Maya2008中，有两种改变正交摄像机视图和透视摄像机视图的方法，一种是使用摄像机的通道盒，另外一种是使用菜单命令。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.2摄像机视图指示器摄像机视图指示器 摄像机的取景器中一般都包含有几个标志来帮助使用者决定影像的哪些部分被拍摄下来，在Maya 2008中，在一个摄像机中可以包含一个或几个这样的标志，称为View Guides（视图指示器）。在默认情况下，一个摄像机视图不显示任何视图指示器，因为在创建场景时不需要视图指示器。然而，在场景创建完成后，

6、可以显示一个或多个视图指示器来帮助我们决定场景的哪些部分将要被渲染。共 32 页目 录上一步下一步关 闭1、显示分辨率、显示分辨率 创建摄像机后，按【Ctrl+A】组合键打开属性编辑器，在“Display Options”（显示选项）卷展栏，勾选“Display Resolution”（显示分辨率）选项，如图所示。设置完成后显示效果如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭2、画面安全区指示器、画面安全区指示器 画面安全区指示器所标识的区域大小等于渲染分辨率的90%，如果最后渲染的影像是在电视上播放，则可以使用安全区指示器限制场景中的画面保持在安全区域中。在信道盒中勾选“Display S

7、afe Action”（显示安全框）选项，如图所示。在摄像机视图中显示出一个白色的线框，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭3、标题安全区指示器、标题安全区指示器 标题安全区域指示器标识区域的大小等于渲染分辨率的80%，如果最后渲染的影像是在电视上播放，则可以使用标题安全区指示器来限制场景中的所有文本都保持在安全区域中。在信道盒中勾选“Display Safe Title”（显示标题安全区）选项，如图所示。在摄像机视图中显示出一个白色的线框，他位于安全区的内侧，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.3摄像机操纵器摄像机操纵器 在Maya 2008 中，使用摄像机操纵器可以

8、交互地调节某些摄像机的属性，选择“Display”（显示）“Show”（显示）“Camera Manipulators”（摄像机操纵器）命令，就可以显示出选中摄像机的操纵器，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭1、循环操纵器、循环操纵器 单击循环操纵器可以显示3种摄像机操纵器：Center of Interest（兴趣点）、Pivot（枢轴点）和Cliooing Planes（剪切平面操纵器）、操纵器上指针的方向可以指示显示的是哪个操纵器，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭2、兴趣点、兴趣点/摄像机原点操纵器摄像机原点操纵器 移动兴趣点操纵器中的两个手柄可以改变摄像机的位

9、置和方向，如图所示。3、枢轴操纵器、枢轴操纵器 移动枢轴点操控器，然后在其上单击可以设置移动摄像机，或者移动摄像机兴趣点所使用的枢轴点，再次单击枢轴点操纵器则不能再对摄像机的枢轴点进行编辑，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.4摄像机属性摄像机属性 在Maya2008中，摄像机被创建后，会使用默认属性，但是有时默认属性并不能满足实际的需要，所以需要修改摄像机的参数。摄像机的属性可以极为方便地改变，而且可以放置在场景中的任意位置，这是真实世界中摄像机难以办到的。 共 32 页目 录上一步下一步关 闭 选择“Create”（创建）“Cameras”（摄像机）“Camera”（自由摄像

10、机）命令后面的图标，弹出“Create Camera Options”（创建摄像机选项）对话框，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.4.2近、远剪切面设置近、远剪切面设置 在对一些大场景或较复杂模型进行编辑时，为了编辑细节经常需要将模型放大显示，当距离模型很近时会被一个看不到的平面切开，或者当模型很大，需要缩小显示，后面的部分也会被一个平面切掉。 下拉摄像机属性划条，在“Clipping Planes”（剪切平面）卷展栏中的“Near Clip Plane”（近剪辑平面）设定摄像机到近处剪切平面的距离，默认为0.01。“Far Clip Plane”（远剪辑平面）设定摄像机到远处

11、剪切平面的距离默认为1000。如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.4.3景深景深 真实世界中的摄像机都会有一个距离范围，在各这个范围内的对象都是聚焦的，而在这个范围外的物体都是模糊不清的，称这个范围为景深。 在Maya 2008中，摄像机的默认属性都是聚焦的，所有被摄像机拍摄到得画面都是清晰可见的，如果需要制作景深效果，可以在摄像机的Camera Attributes（摄像机属性）中的“Depth of Field”（景深）卷展栏中设置参数，如图所示。6.4.4导入图片导入图片共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.5保存和调入摄像机视图保存和调入摄像机视图 当制作好一个摄像机角

12、度时，可以将该视图保存。如果以后需要用到该视图时，可以将该视图重新调出。因为设置摄像机的角度是一件很麻烦的事，如果使用保存和调入命令将会省下很大一部分时间。1、保存摄像机视图、保存摄像机视图 在需要保存摄像机的视图时，选择“View”（视图）“Bookmarks”（书签）“Edit Bookmarks”（编辑书签）命令，弹出“Bookmarks Editor（persp）”（书签编辑器（透视）对话框，在这里如果需要自定义名称来创建书签，可以直接在Name栏里输入名称，如果需要使用系统分配的名称来创建书签，则单击New Bookmarks（新书签）按钮即可。共 32 页目 录上一步下一步关 闭2

13、、调入摄像机视图、调入摄像机视图 （1）如果需要调入已经保持好的摄像机视图，选择“View”（视图）“Bookmarks”（书签）命令，选择之前保存过的书签名称，如图所示。 （2）如果需要将已经保存好的摄像机视图重命名，选择“View” （视图）“Bookmarks”（书签）“Edit Bookmarks”（编辑书签），在弹出的“Bookmarks Editor（persp）”（书签编辑器（透视）对话框中重新设置名字。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.7灯光灯光 在Maya 2008中，物体的表面是通过发射出的光线被照亮的。没有灯光的话，那么赋予对象的材质也不会很好的显现出来。Maya2

14、008提供了6种基本类型的灯光。灯光都有对应的阴影投射选项，通过设置这些选项可以制作出各种阴影效果，通过设置灯光的这些属性，可以模拟多种真实世界中的各种灯光和阴影效果。6.7.1灯光的创建及显示灯光的创建及显示 在Maya 2008中，所有的物体都是必须先创建才可以使用，灯光的创建和创建模型的方法一样，创建好的灯光可以通过视图显示出来，可以根据显示出来的图标来选择如何编辑灯光。共 32 页目 录上一步下一步关 闭 灯光的创建方法有两种：一种是选择“Create”（创建）“Light”（灯光）命令，如图所示。另一种是通过“Hypershade（超级着色器）”创建灯光，如图所示。共 32 页目 录

15、上一步下一步关 闭6.7.2灯光的种类灯光的种类 选择“Create”（创建）“Lights”（灯光）下提供了以下六种灯光类型，光源自身属性不是很复杂，但在实际操作中用好却不容易。在三维场景中打光可以借鉴传统打光方式，逐渐掌握光的运用。下表列出了光源类型能够及其产生的效果。6.7.3深度贴图阴影深度贴图阴影 Maya中的阴影和真实世界的阴影并不相同，在现实中有光自然就有影，而在Maya中需要对Depth map Shadow（深度贴图阴影）选择一个打开的命令，这样Depth map Shadow（深度贴图阴影）才能够在视图中起到作用。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.7.4光线跟踪阴影光

16、线跟踪阴影 和深度贴图阴影一样，使用Ray Trace Shadow（光线跟踪阴影）也能够产生非常好的效果，在创建光线跟踪阴影时，Maya会对灯光光线根据照射目的地到光源之间运动的路径进行跟踪计算，从而产生光线跟踪阴影但这会非常耗费渲染时间。光线跟踪阴影和深度贴图阴影最大的不同是光线跟踪阴影能够制作半透明物体的阴影，例如玻璃物体，而深度贴图阴影则不能。需要注意的是尽量避免使用光线跟踪阴影来产生带有柔和边缘的阴影，因为这样非常耗时。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.8灯光特效灯光特效 在Maya 2008中，灯光特效可以模拟出真实世界的灯光效果，另外一种是光学特效，只有区域光、点光源、聚光

17、灯可以使用。6.8.1灯光雾灯光雾 灯光雾的作用是产生一个肉眼可见的光照范围，聚光灯的灯光常被用来模仿舞台灯、汽车车头灯或手电筒的灯光效果，而灯光雾也是经常和聚光灯配合使用，它的控制面板在右侧的“Light Effects”（灯光效果）卷展栏中，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.8.2光学特效光学特效 光学特效是Maya 2008中常用到的效果，通过在场景中增加光学效果可以使光照更加的真实，光学特效包括Glows（辉光），Halos（光晕）和Lens Flares（镜头耀斑）。通过设置这3种光学效果的属性，可以模仿真实世界中的多种光学特效。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6

18、.10渲染基础渲染基础 渲染是指将三维场景中的物体进行光影计算，并将其转换为像素的过程，Maya中渲染分为2种基本类型，分别是软件渲染和硬件渲染。不过，渲染并不能在场景中添加任何元素，它仅仅是影响最终的输出结果。为了能够使制作出来的场景完美输出。6.10.1渲染简介渲染简介 只有经过渲染的图像才具有颜色、质感、光效和阴影等，这样的图像看起来才具有生命力，这样就可以明白渲染就是计算机通过一定的运算把设置的材质和灯光等赋予几何体的过程。 和建模一样，渲染也有专门的工具，同时渲染也有专门的渲染软件。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.10.2渲染工具和命令渲染工具和命令 在Maya2008中，渲

19、染是作为一个独立的模块来使用，他有自己的菜单栏和工具栏。按键盘上的【F6】键或者在左上角的模块菜单栏中选择Rendering（渲染）命令即可以进入到渲染模块中，如图所示。 进入到渲染模块中后，就可以在菜单栏中看到“Render”（渲染）命令，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.10.3设置渲染影像的文件格式设置渲染影像的文件格式 在Maya2008中，可以以多种标准的影像文件格式来保存渲染的影像文件，在默认设置下，Maya2008以自带的文件格式来保存渲染的影像文件，有一些影像格式不包含Mask（遮罩）通道或Depth（深度）通道，在这种情况下，Maya2008可以生成单独的遮罩

20、或深度文件。6.10.4文件格式类型文件格式类型 单击“Render Settings”（渲染设置）按钮，弹出“Render Setting”对话框，如图所示。共 32 页目 录上一步下一步关 闭6.11渲染场景及渲染方式渲染场景及渲染方式 在Maya 2008中执行渲染的过程中，可以根据需要渲染一帧，也可以渲染多帧。不过，在执行渲染时最能够对渲染进行一下测试以观察场景中的光线、特效以及模型是否正确，然后再执行渲染操作。6.11.1测试渲染测试渲染 在渲染之前，应该测试渲染场景。测试渲染可以发现和纠正影像质量问题，并可以估计和减少最终渲染所需的时间。6.11.2渲染方式渲染方式 Maya中常用的渲染方式有3种，分别是静帧渲染、批量渲染和分层渲染。针对不同的场景，需要选择不同的渲染方法，下面介绍3种渲染方式的特点及使用方法。共 32 页目 录上一步下一步关 闭想一想想一想练一练练一练1、想一想、想一想（1）简述如何保存和调出摄像机视图？（2）简述如何切换透视摄像机视图和正交摄像机视图？2、练一练、练一练 （1）在场景中创建一个球体及平面，并赋予相应的材质和灯光，然后为其设置灯光的深度贴图阴影，完成后效果如图所示。 （2）运行素材文件“第6章 摄像机、灯光和渲染”文件夹中图像练习，由此掌握材质和设置灯光阴影方法。共 32 页目 录上一步下一步关 闭