《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 第四章 通道 教學(xué)目的、要求 ●掌握全局照明 ●掌握渲染準(zhǔn)備工作 ●照明的設(shè)置 ●掌握?qǐng)鼍澳Ｐ蚒V設(shè)置 ●mental ray 燈光照明 ●景深 重點(diǎn) 難點(diǎn) 1. 全局光照的制作 2. 掌握烘焙貼圖的使用技巧 3. 掌握渲染方法 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、 全局照明 （1）創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，用來渲染測(cè)試焦散的效果，為場(chǎng)景中的對(duì)象分別賦予材質(zhì)lambert 材質(zhì)。 （2）創(chuàng)建一盞聚光燈來照亮場(chǎng)景中的小方塊，調(diào)節(jié)好燈光的角度及視圖的渲染角度后。在渲染設(shè)置窗口中將當(dāng)前渲染器指定為mental ray 渲染器，設(shè)置好渲染尺寸。 （3）在渲染設(shè)置中間接照明選項(xiàng)中的全局照明勾選全局照明。 （4）選擇燈光，按Ctrl+a 打開聚光燈屬性面板， 展開mentrl ray 選項(xiàng)下的焦散和全局照明，勾選發(fā)射光子選項(xiàng)。設(shè)置不同的光子密度，可以得到不同的全局光照效果。全局照明光子的數(shù)量可以控制光子渲染的細(xì)膩程度。 二、 渲染準(zhǔn)備工作 渲染設(shè)置步驟 （1）設(shè)置好場(chǎng)景渲染尺寸問HD720，關(guān)閉默認(rèn)燈光。 （2）當(dāng)測(cè)試參數(shù)調(diào)整完畢時(shí)，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。 三、 照明設(shè)置 （1）執(zhí)行菜單命令[ 創(chuàng)建> 燈光> 區(qū)域光]，在通道的入口處創(chuàng)建一盞區(qū)域光作為主燈光，設(shè)置其位置、方向和大小。 （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800，衰退速率為二次方，勾選使用光線跟蹤陰影，設(shè)置光線數(shù)為15。 （3）再次選中區(qū)域燈光，maya 將刷新燈光屬性， 在mental ray 選項(xiàng)中的焦散和全局照明選項(xiàng)中，勾選發(fā)射光子，光子密度設(shè)置為2000，全局照明光子設(shè)置為100000。 （4）開啟mental ray 中區(qū)域光選項(xiàng)，勾選使用燈光形狀，高采樣數(shù)為64，高采樣限制為12，可以得到較為細(xì)膩的光線。 （5）添加輔助燈光，執(zhí)行菜單命令[ 創(chuàng)建> 燈光> 區(qū)域光]，在場(chǎng)景通道中間創(chuàng)建一排點(diǎn)光源作為輔助光。 （6）選擇點(diǎn)光源，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器， 設(shè)置強(qiáng)度為0.1，選擇所有點(diǎn)光源打開窗口選項(xiàng)下常規(guī)編輯器下菜單的屬性總表。 （7）選擇強(qiáng)度，可以統(tǒng)一修改所有點(diǎn)光源強(qiáng)度參數(shù)。 四、 場(chǎng)景模型UV設(shè)置 （1） 模型分析，本章的模型并不復(fù)雜，建模采用目前常用的mesh 建模方式，多邊形建模的優(yōu)點(diǎn)在于可調(diào)節(jié)性很強(qiáng)，對(duì)于后期的貼圖有很好的控制性。 （2）由于通道比較長(zhǎng)，中間需要斷開來拆分UV， 才能得到較大面的貼圖，遠(yuǎn)處的燈箱需要使用自發(fā)光技術(shù)，同時(shí)場(chǎng)景只用一個(gè)材質(zhì)來解決貼圖。 如何進(jìn)行UV 設(shè)置： （3）選擇標(biāo)簽?zāi)Ｐ?，并確認(rèn)此時(shí)maya 模塊為建模模塊。 （4）選擇通道頂面4 個(gè)面，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，在彈出的[ 平面UV 選項(xiàng)] 中選擇[Y 軸] 選項(xiàng)，點(diǎn)擊投影按鈕。 （5）場(chǎng)景中的標(biāo)簽?zāi)Ｐ蜁?huì)得到一個(gè)平面的UV 投射坐標(biāo)，如圖所示。 （6）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。 （7）模型的其他面也通過同樣的方法映射UV，并調(diào)整UV 的大小。 （8）選擇lambert 材質(zhì)，執(zhí)行Ctrl+a 展開材質(zhì)屬性面板，在點(diǎn)擊[ 顏色] 標(biāo)簽，在彈出的[ 創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)] 中點(diǎn)擊[ 文件] 選項(xiàng)。 （9） 在maya 操作視圖中， 按鍵盤的數(shù)字鍵6，得到貼圖預(yù)覽模式，觀察到標(biāo)簽的UV 有明顯拉伸，如圖：打開Hypershade），創(chuàng)建Lambet 材質(zhì)球，指定給所有模型，雙擊顏色標(biāo)簽，在彈出對(duì)話框中選中文件節(jié)點(diǎn)，采用UV 貼圖檢查UV 拆分正確與否。 （10）烘焙貼圖，在Hypershaer 中創(chuàng)建表面材質(zhì)球（surfaceShader）在mental ray 的選項(xiàng)中，點(diǎn)擊紋理， 找到mib_amb_occlusion, 鼠標(biāo)中鍵按住，拖拽至表面材質(zhì)球（surfaceShader） 上，Ctrl+a 打開mib_amb_ occlusion 屬性，設(shè)置Samples 為256，Spread 為5， Max Distance 設(shè)置為2。將表面材質(zhì)球賦予給所有模型。 （11） 選擇渲染模塊， 點(diǎn)擊maya 菜單欄中的[ 照明/ 著色下的批烘焙（mental ray）]，點(diǎn)擊后面的，會(huì)彈出mental ray 烘焙選項(xiàng)的設(shè)置面板。 （12）紋理烘焙：選擇要烘焙的對(duì)象，即對(duì)選擇的物體進(jìn)行烘焙，勾選使用渲染器設(shè)置：Mental ray 渲染器選用；[ 質(zhì)量] 標(biāo)簽中需要修改，其他無(wú)需修改， 修改如下：[ 質(zhì)量預(yù)設(shè)] ：[ 產(chǎn)品級(jí)] ；[ 光線跟蹤/ 掃描線質(zhì)量] ：最高采樣級(jí)別設(shè)置為3，[ 采樣選項(xiàng)] ：勾選[ 抖動(dòng)] ；其他參數(shù)無(wú)需修改。 （13）批量烘焙設(shè)置： 選擇勾選烘焙陰影，勾選保持原始著色網(wǎng)格，勾選使用烘焙集覆蓋后，下面原灰色鎖定的紋理烘焙集覆蓋選項(xiàng)卡將被解鎖，接下來修改紋理烘焙集覆蓋各項(xiàng)設(shè)置。 （14） 由于烘焙的原因， 原模型的Lembert 會(huì)被替換掉， 現(xiàn)在創(chuàng)建一個(gè)新Lembert 賦予所有模型，Ctrl+a 打開Lembert 屬性面板，單擊顏色標(biāo)簽后的按鈕。 （15）在彈出的創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)中選擇文件節(jié)點(diǎn)，在文件導(dǎo)入節(jié)點(diǎn)中選擇文件導(dǎo)入，導(dǎo)入在photoshop 中繪制的顏色貼圖。 （16）Color 層繪制。 （17）將color 層鏈接至lambert 材質(zhì)的顏色屬性上。渲染如圖。 （18）單擊凹凸貼圖后面，在彈出的創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)中選擇文件導(dǎo)入，在文件導(dǎo)入節(jié)點(diǎn)中選擇文件導(dǎo)入，選擇電腦中的Bump 位圖紋理。 （19）通道遠(yuǎn)處的燈光箱廣告，可以采用在材質(zhì)上的白熾度來達(dá)到自發(fā)光的效果，在photoshop 中只處理燈光箱那塊區(qū)域，其他地方都設(shè)置成黑色。 （20）將材質(zhì)球類型由Lambert 改為Blinn，此時(shí)未修改參數(shù)時(shí)渲染的效果如圖，墻面上的反射過強(qiáng)， 本案例設(shè)計(jì)為略帶潮濕的地下過道，在墻面上會(huì)有部分表面由于潮濕會(huì)產(chǎn)生反光效果，使用貼圖來分別控制鏡面反射顏色和反射率。 五、mental ray 燈光照明 （1） 選擇區(qū)域光，Ctrl+a 打開屬性面板， 在mental ray 選項(xiàng)下的自定義著色器選項(xiàng)中點(diǎn)擊光子發(fā)射器后棋盤格按鈕，在彈出的創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)面板中選擇mental ray 中的mental ray 燈光中的mia_portal_ light 節(jié)點(diǎn)。 此時(shí)，maya 默認(rèn)的區(qū)域光已失去效果，燈光效果由mental ray 的mia_portal_light1 節(jié)點(diǎn)來控制。 （2）將Intensity Multipllier 設(shè)置為14。 （3）在本案例中，將使用物理色溫標(biāo)來控制光線的燈暖，點(diǎn)擊color Multipllier 的 按鈕，在彈出的創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)面板中選擇mental ray 中的mental ray 燈光中的mib_blackbody。 （4）下面使用不同的色溫?cái)?shù)值，渲染出的效果，色溫指的是光波在不同的能量下，人類眼睛所感受的顏色變化。 六、景深 （1）選中場(chǎng)景中的攝像機(jī)，Ctrl+a 打開屬性面板， 在mental ray 選項(xiàng)中點(diǎn)擊鏡頭著色器展開選項(xiàng)，點(diǎn)擊創(chuàng)建按鈕，在彈出的創(chuàng)建渲染節(jié)點(diǎn)面板中選擇mental ray 中鏡頭選項(xiàng)中的physical_lens_dof。 （2）在maya 菜單欄中的[ 創(chuàng)建> 測(cè)量工具> 距離工具]，如圖所示。 （3）在maya 透視圖中點(diǎn)擊攝像機(jī)，再點(diǎn)擊到視覺中心點(diǎn)，測(cè)出來的距離為18.931，在physical_ lens_dof 的屬性面板中Parmeters 選項(xiàng)下的Plane 設(shè)置為-18.9。 （4）Radius 的參數(shù)用來控制模糊半徑，用戶可以根據(jù)需要來設(shè)置一個(gè)合理的參數(shù)，Radius 參數(shù)為0.1 時(shí)的渲染效果。 課堂討論 全局光照的制作和烘焙貼圖的使用技巧 課外思考、練 習(xí)及作業(yè)題 課后習(xí)題