【Maya】分层渲染技术(三)-渲染通道RenderPass(上).doc

【Maya】分层渲染技术（三）渲染通道RenderPass（上）三维动画 2009-07-19 09:47 阅读450评论1 字号： 大大 中中 小小 【RenderPassForMentalRay介绍】Maya2009添加了三项新功能：nParticle内核粒子与AnimationLayer动画层和MentalRay渲染器的RenderPasses渲染通道。以下就介绍下RenderPasses的渲染技术。场景中的物体，除了自身材质，它还会受到光源及环境的影响，其表现特征有：漫反射，镜面反射，高光，折射，自发光，透明度，半透明度，阴影等。就好比计算机颜色的四个通道：红绿蓝Alpha，这些表现特征可作为场景中物体的光学通道来定义。以此理解为基础，软件开发者引入了渲染通道的概念。RenderPass（渲染通道）在Maya2009之前是MayaSoftware和MentalRay共有的渲染方式，Maya2009特别为MentalRay增加了新的RenderPass分层渲染功能。RenderPass（渲染通道）是在RenderLayer（渲染层）的基础上进行通道分离的：一个渲染层只能分离所包含物体的一个属性，而渲染通道则可将一个渲染层中的物体进行多个属性分离。简而言之，就是一个渲染层中可以建立无数个渲染通道，以简单的渲染设置完成大量图层的渲染。RenderPass（渲染通道）的创建并不复杂，其思路也容易理解，我们只要明白其参数原理即可进行。RenderPass（渲染通道）包含一个重要功能，就是render pass contribution maps（渲染通道成分贴图），其作用就是将多个渲染通道赋予一类成分贴图，对渲染后的图片进行命名及保存，相当于渲染层下的子渲染层。当对复杂场景中的大量物体进行通道分离，可想而知，生成的渲染图片将会很丰富（或者说杂乱）。要合理的进行文件管理，我们需要制定规范的命名及保存路径。multi-render passes（多组分渲染通道）的渲染方式仅支持mental ray的渲染方式，使用Maya software（Maya软件渲染器）的渲染方式时应采取分层渲染方式（RenderLayer）。【总体流程】1.创建渲染通道成分贴图（render pass contribution maps）；*该步骤也可以省略，但是成分贴图能更好的控制灯光、物体以及它们间的通道联系，因此创建成分贴图是很好的选择。如场景中有6个物体和3个灯光，我们可以只对其中的2个物体及1个灯光所产生的漫反射，高光，阴影等进行分开渲染。2.对应每个渲染通道成分贴图（render pass contribution maps），创建渲染通道（render pass）；3.渲染场景，为渲染图片进行命名及文件夹设置；*遇到较多通道，可进行渲染通道的成组，即建立渲染通道设置（render pass sets），对设置（set）进行渲染 操作实例1全景的多通道渲染首先要说的是，如下这样一个大场景（早期遗产，模型材质都很糟糕这个大家就先忽略吧），渲染速度会很慢，因此我不打算在Maya中耗费时间来测试照明的渲染效果同时也为了更好的发挥分层渲染的作用。1.添加一个方向光源，打开光线追踪；在mental ray的渲染设置中开启FG功能FinalGather是一种模拟全局光的光子收集技术。*如果需要渲染AO（AmbientOcclusion环境闭塞，或称OCC白模效果）通道，需要将设置面板下的AmbientOcclusion勾选。2.设定好摄像机角度后，选择mental ray渲染器执行渲染。3.由于光源不足，因此整个画面显得阴暗；此时选择摄像机，Ctrl+a进入摄像机的属性编辑面板，在Environment区块中将摄像机背景颜色BackgroundColor设置为纯白色，FG就会收集相机颜色照亮场景，画面效果将会更明晰。4.选择场景中所有的物体和灯光，创建一个新的渲染层；点击渲染层的设置图标，进入渲染设置面板中的Passes栏。*如果你看不到Passes右边的图标按钮，则将面板的边框向左右拉宽即可看到。5.点击RenderPasses区块右边的CreateNewRenderPasses（创建新的渲染通道）图标，弹出一个PassList（通道列表）窗口。6.PassList下是mental ray所支持的渲染通道分类，我们可以选择多个所需要渲染的通道；NamePresets（名称预设）区块是对通道进行前缀和后缀名称的添加。因为Maya2009的渲染保存路径中多了这样的命名方式，增加前缀或者后缀有利于区分各类渲染图片。CreatePassSet勾选后，可对当前选择的PassList下的渲染通道成组，当你需要对多个物体的多个通道进行渲染，设置PassSet能简化渲染管理。7.结果列表。当完成对PassList的通道选择，在ScenePasses（场景通道）框中将出现设置的结果。因为我在选择渲染通道时，设置了通道前缀名称为“Gundam_”，而PassSet的名称为“N1”，因此显示如下图。此时的选择结果存在于场景文件中，但不会被渲染所识别。*选择Set或者Pass，右键弹出菜单中可以设置渲染层覆写8.联合渲染通道。如果没有设置PassSet，那么我们将需要选择全部的渲染通道，下移至AssociatedPasses（联合通道）框中；因为我在选择时设置了PassSet，因此我只需要将(Set)N1下移到AssociatedPasses框中即可。需要注意的是，PassSet创建后不会包含任何渲染通道，需要开启成员连接编辑器，将左边的RenderPassSets和右边的RenderPasses进行连接（选择后背景色改变，如灰底，即表示连接完成）9.执行Rendering模块下的Render-BatchRender，进行批渲染。在渲染设置的保存路径中选择了，渲染图片将按所设置的“前缀+渲染通道”的名称方式进行命名。*Maya是在渲染后期对图层进行通道分离的，因此渲染过程中我们看到的是所有未完成渲染的通道图片，而不是通常按顺序生成的图片；MasterBeauty是Maya默认会生成的当前层的Beauty（姑且称为“观赏通道”）通道，至于是否能禁止该图片的生成还没进行研究。10.测试后期合成。*如果只想获取漫反射Diffuse，应选择DiffuseWithShadows（不带阴影的漫反射），否则Diffuse通道图片将包含阴影（本例中的阴影图片因此失去作用。#！）。而由于使用了FG功能，因此以上几个常规的渲染通道是不能得到Beauty通道那种最终渲染效果的漫反射通道不受间接光照影响。11.回到RenderPass的PassList，选择如下通道：AO（环境闭塞），Reflection（反射），Shadow（阴影），Specular（高光），GlowSource（辉光），Indirect（间接照明），并且在Set中设置新的通道连接关系。12.渲染并合成。*因为增加了AO模式的图层叠加，因此图片显得更有深度感；不过辉光通道效果并不明显。最后对比下直接渲染，通道分层，后期处理的三种不同效果。*需要注意的是，当摄像机背景为白色，FG将使最终渲染图片的Alpha透明通道出现白边，需要后期修缮；而通道渲染则不会出现这个问题。 【总结】流程：建立渲染层-选择通道-联合通道或Set-批渲染（其中可根据实际情况修改渲染图片的保存方式） RenderPass实际操作并不复杂，不过大家也会发现，仅通过这些简单设置，无法得到RenderLayer那样的分层渲染结果。因为RenderPass是基于RenderLayer上创建的，而我们的RenderLayer只有一层。如果metal Ray渲染仍使用多个RenderLayer渲染层，那么RenderPass就没发挥太大作用；而且Maya总是会对该层进行一次全局Beauty渲染，尤其渲染动画序列