《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 教案用紙 課程章節(jié)名稱 第一章 燈光渲染技術(shù)基礎(chǔ) 教學(xué)目的、要求 ●掌握計(jì)算機(jī)的色彩知識(shí)相關(guān)概念。 ●MAYA的項(xiàng)目管理的原理。 ●掌握Maya渲染技術(shù)的基本要素。 ●熟悉Maya 燈光的作用。 ●熟悉常用的材質(zhì)和紋理。 重點(diǎn) 難點(diǎn) 1. 如何進(jìn)行模型的創(chuàng)建和材質(zhì)的設(shè)置 2. 如何進(jìn)行貼圖的繪制和燈光的設(shè)置 3. 分層渲染的設(shè)置和后期處理 教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間分配 3課時(shí) 教學(xué)手段、教學(xué)方法和實(shí)施步驟 多媒體 授課內(nèi)容: 一、 計(jì)算機(jī)的色彩知識(shí) （一）RGB模式 RGB（紅、綠、藍(lán)）是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)里最基本的知識(shí)。在顯示器上顯示的圖像是以這三原色的疊加最終定義我們可見的顏色的。 （二）色彩通道 色彩存儲(chǔ)在位圖圖像的通道中，每一個(gè)RGB色彩都取值為0~1或者0~255的范圍，當(dāng)這3種通道的顏色疊加后，就得到了最終的彩色圖像。 （三）HSV模式 HSV即色度（Hue）、飽和度（Saturation）、明度（Value）。它更基于實(shí)際顏色屬性，而不是顏色值來調(diào)配顏色，HSV更易于視覺上的理解，在Maya當(dāng)中，默認(rèn)設(shè)置就是以HSV來調(diào)節(jié)顏色的。 （四）CMYK模式 CMYK即青（Cyan）、品紅（Magenta）、黃（Yellow）、黑（Black）。它是印刷的基色，如果要在CMYK中獲得白色，必須從圖像中去掉所有的顏色，所以CMYK也被稱為去色法。它專用于印刷業(yè)。 二、 MAYA的項(xiàng)目管理 建自己的工程目錄 執(zhí)行文件>項(xiàng)目窗口命令后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)項(xiàng)目窗口面板。 Maya場(chǎng)景文件存放目錄，在這里可以存放后綴名為“**.mb或**.ma”的文件。工程數(shù)據(jù)路徑，如燈光、紋理、IPR渲染測(cè)試、材質(zhì)、MEL命令、繪畫貼圖信息、粒子緩沖、mental ray渲染測(cè)試、光子圖、烘焙貼圖等。 視圖元素 默認(rèn)情況下，Maya是以單個(gè)透視圖作為操作界面的。快速單擊鍵盤的空白鍵，會(huì)切換到標(biāo)準(zhǔn)的四視圖界面，即1個(gè)透視圖和3個(gè)正交視圖。 視圖操作與快捷鍵的應(yīng)用 Alt+鼠標(biāo)左鍵=翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)視圖 Alt+鼠標(biāo)中鍵=平移視圖 Alt+鼠標(biāo)右鍵=推拉視圖 Alt+Ctrl+鼠標(biāo)左鍵和中鍵，從左向右拖動(dòng)放大所選區(qū)域視圖，從右向左拖動(dòng)縮小所選區(qū)域視圖。 Maya的UV簡(jiǎn)介： 多邊形對(duì)象和紋理貼圖之間必須通過UV平面才能建立正確的關(guān)系，所以對(duì)象編輯的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是UV編輯。Maya提供了一個(gè)專門的工具窗口——UV紋理編輯器。 UV的編輯是一個(gè)繁瑣的過程，并且與貼圖紋理的制作過程緊密相關(guān)。為此Maya還有一些外帶的展UV插件，如UV Layout等。 三、 Maya渲染技術(shù)簡(jiǎn)介 （一）cartoon shader（卡通著色器） 運(yùn)用它可以實(shí)現(xiàn)各種卡通渲染風(fēng)格，比如模擬傳統(tǒng)的二維卡通的外觀、連環(huán)畫、日本漫畫和日本動(dòng)畫等。這些都將變得輕松和簡(jiǎn)單。 （二）Paint Effects（畫筆特效） Maya2013里繪制出來的Paint Effects可以直接以多邊形的模式觀看，也可以自由轉(zhuǎn)換成多邊形模型、NURBS模型或NURBS曲線。在Drag（拖動(dòng)）場(chǎng)的幫助下，可以實(shí)現(xiàn)很多意想不到的效果。比如某個(gè)地方被照亮而改變顏色，或某個(gè)地方變形 （三）Creat PSD Network Options（創(chuàng)建PSD的網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)） 在3D Paint工具中創(chuàng)建的紋理可以自動(dòng)地被包含在PSD文件中，并且PSD文件可以被自動(dòng)地轉(zhuǎn)換成3D Paint工具中使用。該新功能為Maya用戶提供簡(jiǎn)單而有效的反復(fù)試的工作過程。 （四）渲染層管理 渲染層能針對(duì)每個(gè)獨(dú)立層里的物體，調(diào)用Maya里的渲染器或使用其他外掛渲染器來做渲染測(cè)試。能實(shí)現(xiàn)將最終批量渲染時(shí)，分層渲染好的圖片放置在獨(dú)立的文件夾下，方便后期合成。 四、 Maya 燈光? Maya燈光類型 1.環(huán)境光：使用環(huán)境光可以模擬物體受周圍環(huán)境漫反射光的照明效果。 2.平行光：平行光照明效果只與燈光的方向有關(guān)。 3.點(diǎn)光源：點(diǎn)光源是從一個(gè)點(diǎn)向外發(fā)射。 4.聚光燈：聚光燈具有清晰的照明范圍和照射方向。 5.區(qū)域光：它的外表是一個(gè)平面，光源從一個(gè)平面區(qū)域發(fā)射光線照明對(duì)象，平面的大小直接影響光照的范圍和光照的強(qiáng)弱。 6.體積光：該燈光經(jīng)常用于場(chǎng)景的局部照明。 陰影屬性 陰影在燈光設(shè)置中非常重要，它可以通過增強(qiáng)場(chǎng)景的層次感和真實(shí)感，使圖像色彩豐富，還可以更好地定義場(chǎng)景中物體之間的層次關(guān)系。 在Maya中有兩種陰影方式：一種是深度貼圖陰影，一種是光線跟蹤陰影。深度貼圖陰影是通過計(jì)算燈光和物體之間的位置，產(chǎn)生陰影貼圖，來模擬陰影效果。光線跟蹤陰影是通過追蹤光線路徑生成的，是燈光光線到物體被照明的每一個(gè)點(diǎn)所跟蹤的路徑。 五、 材質(zhì)和紋理 （一）Hypershade材質(zhì)超圖詳解 （1）創(chuàng)建面板。 （2）工作區(qū)域的頂部與底部列表的切換。 （3）查看對(duì)象的材質(zhì)。 （4）排列和清除工作區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。 （5）查看上下游節(jié)點(diǎn)。 （二）Maya材質(zhì) 5種基本材質(zhì)： 具有表面體積效果、有相同的顏色、透明、環(huán)境、自發(fā)光、凹凸、漫反射和半透明等通用參數(shù)；不同之處是高光形態(tài)不一樣，具有不同高光和反射控制參數(shù)。 四種沒有體積效果的材質(zhì)： 分層著色器，著色貼圖和表面著色器，使用背景。 三種其他材質(zhì) 頭發(fā)管著色器，海洋著色器，漸變著色器。 （三）材質(zhì)的通用屬性 顏色：在創(chuàng)建材質(zhì)后，默認(rèn)顏色為灰色，單擊顏色項(xiàng)后面的色塊，會(huì)彈出拾色器窗口，為材質(zhì)制定一種顏色。 透明度：控制材質(zhì)的透明度，白色為透明，黑色為不透明。 環(huán)境色：用于控制對(duì)象受周圍環(huán)境的影響。 白熾度：用于模擬自身發(fā)光效果。 凹凸貼圖：用于控制對(duì)象表面產(chǎn)生凹凸效果。 漫反射：當(dāng)參數(shù)為1時(shí)，渲染的顏色最接近材質(zhì)的顏色設(shè)置；當(dāng)參數(shù)為0時(shí)，對(duì)象不受燈光照明影響。 半透明：用于制作透明對(duì)象的透光效果。 （五）紋理貼圖 Maya中的紋理有2D紋理和3D紋理。 2D紋理是一種二維的圖案，它可以是紋理文件，也可以是程序文件。紋理根據(jù)模型的UV坐標(biāo)進(jìn)行貼圖定位，紋理由2D坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)控制。 3D紋理是一種三維的程序紋理，在貼圖時(shí)它不會(huì)根據(jù)模型的UV坐標(biāo)進(jìn)行貼圖定位，而是根據(jù)3D坐標(biāo)對(duì)物體進(jìn)行貼圖定位。 課堂討論 不同燈光用途的區(qū)別 課外思考、練 習(xí)及作業(yè)題 課后習(xí)題