《三維燈光渲染技術(shù)》配套PPT課件,三維燈光渲染技術(shù),三維,燈光,渲染,技術(shù),配套,PPT,課件 第三章彈珠本章重要知識點(diǎn)講解1場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建2照明設(shè)置3創(chuàng)建材質(zhì)4目錄 CONTENTS焦散設(shè)置5渲染輸出場景6案例分析 想要做一個創(chuàng)作時，我們首先要有一個明確的目的和思路，也就是創(chuàng)作動機(jī)和設(shè)想，我們計劃是在窗邊的墻角落有幾粒彈珠，要營造一種充滿回憶的氣氛。本章案例主要介紹較常用的三點(diǎn)光源照明方法、貼圖繪制和渲染方法。重點(diǎn)放在陽光照射下的燈光照明上，向大家介紹mentral ray 的焦散制作，在材質(zhì)講解部分將向讀者介紹常用的使用方法和控制技巧，在貼圖繪制部分，將初步講解貼圖的操作流程，最后配合mentral ray 的最終聚集渲染出較為真實的圖像。本章重要知識點(diǎn)講解1本章重要知識點(diǎn)講解如何創(chuàng)建焦散效果（1）創(chuàng)建一個簡單的場景，用來渲染測試焦散的效果，如圖所示。（2）為場景中的對象分別賦予材質(zhì)blinn。Tips：本節(jié)將介紹該案例所使用的重要知識點(diǎn)。重點(diǎn)將放在焦散的使用。本章重要知識點(diǎn)講解如何創(chuàng)建焦散效果（3）創(chuàng)建一盞聚光燈來照亮場景中的圓環(huán)，調(diào)節(jié)好燈光的角度及視圖的渲染角度后，如圖所示。聚光燈設(shè)置如下：本章重要知識點(diǎn)講解如何創(chuàng)建焦散效果（4）在渲染設(shè)置窗口中將當(dāng)前渲染器指定為mental ray 渲染器，打開焦散開關(guān)。（5）再次選擇燈光，執(zhí)行Ctrl+a 打開燈光屬性面板，在mental ray 參數(shù)欄中選擇發(fā)射焦散光子的選項，勾選發(fā)射光子，如下圖所示。本章重要知識點(diǎn)講解如何創(chuàng)建焦散效果不同的光子密度測試渲染效果如圖：本章重要知識點(diǎn)講解如何創(chuàng)建焦散效果不同的焦散光子測試渲染效果如圖：場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建2場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建整理場景模型（1）現(xiàn)在我們來構(gòu)建場景，開始時建立模型，場景比較簡單，用多邊形創(chuàng)建3 個基本球體，和兩個平面，彈珠內(nèi)部的色條采用曲面來構(gòu)建，如圖所示。是我們已經(jīng)建立好的場景模型。查看場景模型，看各對象是否存在不合理的穿插現(xiàn)象，如果有，則要做適當(dāng)調(diào)整。如圖所示。（2）完善后選擇所有模型，刪除歷史記錄，再次清除場景中的無用節(jié)點(diǎn)來優(yōu)化場景。場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建整理場景模型（3）打開渲染設(shè)置面板，切換當(dāng)前渲染器到mental ray，設(shè)置好場景渲染尺寸問HD720。（4）關(guān)閉默認(rèn)燈光。場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建整理場景模型（5）在渲染面板的質(zhì)量選項卡的 光線跟蹤/掃描線質(zhì)量 中的采樣模式選擇 自適應(yīng)采樣。場景準(zhǔn)備工作與渲染設(shè)置燈光創(chuàng)建整理場景模型（6）我們最終目的是渲染得到一張靜幀圖像，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，設(shè)置如圖。照明設(shè)置3照明設(shè)置1.主燈光設(shè)置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景左側(cè)創(chuàng)建一盞聚光燈，設(shè)置器位置、方向和大小。（2）選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設(shè)置強(qiáng)度為0.7，圓錐角度為10。照明設(shè)置1.主燈光設(shè)置（3）勾選使用光線跟蹤陰影，然后設(shè)置燈光半徑為3，陰影光線數(shù)為20，光線深度限制為3。渲染效果如圖：照明設(shè)置2.窗臺燈光設(shè)置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景左側(cè)創(chuàng)建一盞聚光燈，設(shè)置器位置、方向和大小，如下圖 所示。（2）作為陽光透過窗臺照射在墻上留下的倒影，選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，單擊 顏色 命令后的棋盤格 ，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 節(jié)點(diǎn)。照明設(shè)置2.窗臺燈光設(shè)置（3）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。（4）選擇項目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的黑白倒影圖片。照明設(shè)置2.窗臺燈光設(shè)置（5）選擇聚光燈，按Ctrl+a 展開聚光燈屬性，設(shè)置強(qiáng)度為3000，將衰減速率改為二次方，圓錐角度為15.216，半陰角度為9.437。燈光衰減的選擇和燈光強(qiáng)度參數(shù)的調(diào)節(jié)與燈光和物體的距離也有關(guān)系，同樣的燈光強(qiáng)度，距離遠(yuǎn)被照物體相應(yīng)較暗，距離近，被照物體就亮，要根據(jù)具體場景測試渲染才能得到合適參數(shù)。不是一個固定的參數(shù)。（6）勾選使用光線跟蹤陰影，設(shè)置燈光半徑為10，陰影光線數(shù)為20。渲染效果如圖：照明設(shè)置3.主輔助燈光設(shè)置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 區(qū)域光，在場景左側(cè)創(chuàng)建一盞區(qū)域光作為輔助光，設(shè)置其位置、方向和大小。照明設(shè)置3.主輔助燈光設(shè)置（2）選擇區(qū)域光，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設(shè)置強(qiáng)度為1.2，勾選使用光線跟蹤陰影，設(shè)置光線深度限制為3，開啟mental ray 中區(qū)域光選項，勾選使用燈光形狀，高采樣數(shù)為64，低采樣數(shù)為16，可以得到較為細(xì)膩的光線。照明設(shè)置4.其他輔助燈光設(shè)置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 區(qū)域光，在場景右側(cè)創(chuàng)建一盞區(qū)域光作為輔助光，設(shè)置其位置、方向和大小，如圖所示。照明設(shè)置4.其他輔助燈光設(shè)置（2）選擇區(qū)域光，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設(shè)置強(qiáng)度為0.75。（3）顏色設(shè)置為H：52，S：0.157，V：0.725。照明設(shè)置4.其他輔助燈光設(shè)置（4）勾選使用光線跟蹤陰影，陰影光線數(shù)為1，設(shè)置光線深度限制為3。開啟mental ray 中區(qū)域光選項，勾選使用燈光形狀，高采樣數(shù)為32，低采樣數(shù)為16，可以得到較為細(xì)膩的光線。照明設(shè)置4.其他輔助燈光設(shè)置（5）執(zhí)行菜單命令創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景下方創(chuàng)建一盞聚光光作為輔助光，設(shè)置其位置方向和大小。照明設(shè)置4.其他輔助燈光設(shè)置（6）選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設(shè)置顏色為：H：S：V：設(shè)置強(qiáng)度為0.1，半影角度為10，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質(zhì)4創(chuàng)建材質(zhì)1.材質(zhì)分析與基本制作這里提供一個細(xì)節(jié)豐富質(zhì)感逼真的玻璃材質(zhì)解決方案，后期焦散將主要借助于mental ray 的焦散功能來完成。（1）執(zhí)行 窗口 渲染編輯器Hypershade 新建一個blinn 材質(zhì)，選擇彈珠模型，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊lambert 材質(zhì)，按住不放，在彈出的菜單中選擇 指定給標(biāo)簽?zāi)Ｐ?命令，如圖所示。創(chuàng)建材質(zhì)1.材質(zhì)分析與基本制作（2）選擇Blinn 材質(zhì)，調(diào)節(jié)blinn 材質(zhì)的顏色為黑色，單擊透明度上的 顏色 標(biāo)簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 漸變 節(jié)點(diǎn)，如圖所示，在彈出的材質(zhì)編輯器中選擇連接ramp 節(jié)點(diǎn)。創(chuàng)建材質(zhì)（3）點(diǎn)擊Ramp 節(jié)點(diǎn)，按Ctrl+a 打開漸變屬性設(shè)置，調(diào)節(jié)成上白下黑，在材質(zhì)編輯器的創(chuàng)建面板中，點(diǎn)擊 采樣器信息 節(jié)點(diǎn)。（4）鼠標(biāo)中間按住采樣器信息節(jié)點(diǎn)，拖拽至ramp 節(jié)點(diǎn)上放開鼠標(biāo)中間按鈕，選擇默認(rèn)選項。創(chuàng)建材質(zhì)（5）彈出連接編輯器，連接Sampler Info（采樣器信息）節(jié)點(diǎn)的Facing Ratio（朝向率）屬性到Ramp 節(jié)點(diǎn)的uvCoord 下的VCoord 節(jié)點(diǎn)。創(chuàng)建材質(zhì)（5）彈出連接編輯器，連接Sampler Info（采樣器信息）節(jié)點(diǎn)的Facing Ratio（朝向率）屬性到Ramp 節(jié)點(diǎn)的uvCoord 下的VCoord 節(jié)點(diǎn)，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質(zhì)（6）創(chuàng)建玻璃環(huán)境反射，在渲染選項卡中的間接照明的環(huán)境 基于圖像的照明 點(diǎn)擊創(chuàng)建按鈕。這里我們找到一張HDR 貼圖作為環(huán)境貼圖，用來產(chǎn)生光照，模擬環(huán)境對場景的照明效果和反射效果，如圖。創(chuàng)建材質(zhì)（7）打開渲染設(shè)置選項卡中的間接照明，勾選上最終聚集選項，打開最終聚集，渲染如圖所示。創(chuàng)建材質(zhì)（8）調(diào)整blinn 節(jié)點(diǎn)的鏡面反射著色為0.128，鏡面反射衰減為2，鏡面反射顏色H：0，S：0，V：0.171。創(chuàng)建材質(zhì)（9）我們再使用Ramp（漸變）節(jié)點(diǎn)控制玻璃的反射率，選擇ramp 節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行Hypershade 編輯 復(fù)制 已連接到網(wǎng)絡(luò) 命令，得到一個ramp 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。創(chuàng)建材質(zhì)（10）Ctrl+a 打開ramp 屬性面板，調(diào)節(jié)為上黑下白，將ramp 按鼠標(biāo)中鍵，拖拽到blinn 材質(zhì)上的反射率上。創(chuàng)建材質(zhì)（11）玻璃的折射率為1.5-1.9 之間，在彈珠材質(zhì)球的光線跟蹤選項中打開折射選項，將折射率改為1.5，如圖所示。創(chuàng)建材質(zhì)（12）在Hypershade（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個體積噪波（VolumeNoise）節(jié)點(diǎn)，按住鼠標(biāo)中鍵，拖拽體積噪波VolumeNoise 節(jié)點(diǎn)到Blinn 節(jié)點(diǎn)上，在彈出的慘淡中選擇Bump Map（凹凸貼圖）命令，這樣maya 會自動將體積噪波（VolumeNoise）節(jié)點(diǎn)作為Blinn 節(jié)點(diǎn)的凹凸貼圖，自動創(chuàng)建一個Bump3D（3D 凹凸）節(jié)點(diǎn)，并連接它們。創(chuàng)建材質(zhì)（13）設(shè)置Bump3D（3D 凹凸）節(jié)點(diǎn)的凹凸深度值為-0.02。創(chuàng)建材質(zhì)（14）設(shè)置VolumeNoise 節(jié)點(diǎn)的振幅為0.351 比率為0.145，最大深度為2，時間愛你額0.376，頻率為9.774 密度為0.344，斑點(diǎn)化度為0.412 大小隨機(jī)化為1，隨機(jī)度為1.2，衰減為水泡狀，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質(zhì)2.為地面創(chuàng)建材質(zhì)（1）在Hypershader（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個Blinn 節(jié)點(diǎn)，單擊 顏色 標(biāo)簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 節(jié)點(diǎn)，在自動彈出的文件節(jié)點(diǎn)屬性中，連接一張圖片素材，再用按住鼠標(biāo)中鍵，拖拽材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，將File 節(jié)點(diǎn)作為Blinn 節(jié)點(diǎn)的凹凸貼圖，并設(shè)置凹凸深度為0.02。創(chuàng)建材質(zhì)2.為地面創(chuàng)建材質(zhì)（2）設(shè)置Blinn 材質(zhì)球的鏡面反射著色選項中的偏心率為0.436，鏡面反射衰減為0.504，鏡面反射顏色為HSV，反射率為0.393，如圖所示：創(chuàng)建材質(zhì)3.為墻壁創(chuàng)建材質(zhì)在Hypershader（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個Lambet 節(jié)點(diǎn)，單擊 顏色 標(biāo)簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn) 中點(diǎn)擊 文件 節(jié)點(diǎn)，在自動彈出的文件節(jié)點(diǎn)屬性中，再用按住鼠標(biāo)中鍵，拖拽材質(zhì)節(jié)點(diǎn)，將File 節(jié)點(diǎn)作為Blinn 節(jié)點(diǎn)的凹凸貼圖。創(chuàng)建材質(zhì)3.為墻壁創(chuàng)建材質(zhì)設(shè)置凹凸深度為0.02，設(shè)置Lambet 的漫反射為0.286，渲染效果如圖。焦散設(shè)置5焦散設(shè)置（1）打開渲染設(shè)置選項卡的間接照明，勾選焦散選項下的焦散，再選擇主燈光，Ctrl+a 打開屬性面板，勾選mental ray 選項下的焦散和全局照明的發(fā)射光子選項。設(shè)置光子密度為12000。焦散設(shè)置（1）打開渲染設(shè)置選項卡的間接照明，勾選焦散選項下的焦散，再選擇主燈光，Ctrl+a 打開屬性面板，勾選mental ray 選項下的焦散和全局照明的發(fā)射光子選項。設(shè)置光子密度為12000。渲染效果如圖所示。渲染輸出場景6渲染輸出場景（1）提高渲染參數(shù)，在渲染設(shè)置面板中選項卡的質(zhì)量，修改光線跟蹤/掃描線質(zhì)量的最高采樣級別改為2，多像素過濾的過濾方式改為Mtchel。渲染輸出場景（2）間接照明選項卡中的最終聚集的精確度提高至500，點(diǎn)密度設(shè)置為0.1。（3）再次把背景墻上燈光提高亮度，使畫面的光感加強(qiáng)。本例的最終渲染效果如圖。實例總結(jié) 本例為玻璃材質(zhì)提供了一套解決方案，燈光照明也使用了mental ray 的環(huán)境光，可以得到較為逼真的環(huán)境反射效果，省去了環(huán)境的創(chuàng)建，加上主光源的貼圖效果，得到了很好的照明，整個物體的質(zhì)感表現(xiàn)的很好，實現(xiàn)了最初的構(gòu)思。THANK YOU謝謝觀看