MAYA灯光渲染与材质制作 第2章

1、第二章第二章Maya 2008的的Rendering模块模块本章导读：本章介绍了本章导读：本章介绍了Maya 2008渲染环节需要掌握的基本技能，通过渲染环节需要掌握的基本技能，通过实例从灯光、材质、渲染输出等方面介绍渲染环节。实例从灯光、材质、渲染输出等方面介绍渲染环节。Maya 灯光渲染与材质制作第二章第二章Maya 2008的的Rendering模块模块 第一节灯光简介 第二节灯光特点与属性 第三节Maya 2008的材质 第四节Maya 2008的渲染输出Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介一、灯光的分类一、灯光的分类 一件仔细刻画的模型以及模型上经过精心处理的材质

2、并不能完整地体现创作者的最终意图，还需要有合适的灯光布局来体现氛围以及必要的后期润饰，这样才能使作品最终呈现完美的视觉效果。灯光在实际制作中起着极其重要的作用。Maya的灯光共分为环境光、平行光、点光源、射灯、面积光、体积光六种。 Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（一）Ambient Light Ambient Light（环境光）的特点是可以从不同的方向均匀地照亮场景中的所有物体。环境光的Ambient Shade参数具有01的权重值。当Ambient Shade值为0时，它的一部分光是向各个方向照亮物体的；当Ambient Shade的值为1时，环境光就完全成了一个

3、点光源。环境光也可以投射阴影，但只能使用光影追踪算法来计算阴影（图2-1）。 Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（二）Directional Light Directional Light（平行光）常用来模拟太阳光源，即所有的光线都是平行的，要注意的是，平行光没有衰减属性，可以投射阴影（图2-2） Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（三）Point Light Point Light(点光源)是在Maya中最常用的光源类型之一，它常用来模拟室内灯泡的效果，点光源可以投射阴影（图2-3）。 Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（四）

4、Spot Light Spot Light（射灯）是具有方向性的灯，所有的光线从一个点并以圆锥形状向外扩散。射灯是所有灯光中参数最复杂的，通过调节它的参数可以产生很多类型的照明效果。例如手电筒、台灯等具有方向性扩散的灯光效果。Cone Angle参数用来控制光束扩散的程度,不要把Cone Angle值设置太大, 否则阴影会出现错误。Penumbra Angle参数值为正时, 外部矩形区域缘虚化；当该值为负时,内部矩形区域边缘虚化（图2-4）。 Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（五）Area Light Area Light（面积光）是Maya灯光中比较特殊的一种类型，和

5、其他的灯光不同的是，它的亮度不仅和强度相关，还和它的面积大小直接相关。在同样的参数条件下，面积越大，光效越强，同时面积光也有很强的衰减效果（图2-5），在光影追踪阴影条件下可以得到比较真实的阴影效果。在实际制作中，面积光可以用来模拟灯箱、屏幕等灯光效果（图2-6）。 Maya 灯光渲染与材质制作第一节灯光简介第一节灯光简介（六）Volume Light Volume Light（体积光）具有轮廓概念，其轮廓之外的物体不受体积光影响，体积光轮廓形状也可调整（图2-7），分别为Box、Sphere、Cylinder、Cone等形状以适应实际制作需要，同时其颜色范围（Color Range） 和半影

6、(Penumbra)也可通过Ramp和曲线进行控制，可以满足更多的调整需求。 Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性一、灯光特点汇总一、灯光特点汇总 我们可以通过表格来区分各类灯光的特点（图2-8）。 Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性二、灯光通用属性二、灯光通用属性 选取一盏灯光，Ctrl+A打开灯光的属性面板（图2-9）。 Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性 展开灯光基本属性栏（图2-10）。Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性三、深度贴图阴影和光线追踪阴影三、

7、深度贴图阴影和光线追踪阴影 展开灯光的阴影选项（图2-11）。Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性 需要注意的是，当我们使用Ray Trace Shadows的时候，需要在渲染全局中激活 Raytracing 选项（图2-12）。Maya 灯光渲染与材质制作第二节灯光特点与属性第二节灯光特点与属性四、灯光的衰减属性四、灯光的衰减属性 在Maya中灯光的衰减形式有三种，分别为线性衰减（Linear）、二次衰减（Quadratic）、立方衰减（Cubic）（图2-13）。在Maya以前的版本中没有加入体积光的时候，灯光的衰减参数可以很好地控制光照的范围。但是，当场景

8、中进行衰减的灯光比较多时，渲染速度会显著下降，所以在后续版本中灯光的衰减用的就比较少了，多采用体积光来进行控制(注意：灯光的衰减次数越高、袁灯光的Intensity值也需要随之升高)。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质一、一、Hypershade编辑器编辑器 Hypershade是Maya中材质的主要编辑工具，我们可以在WindowRendering EditorsHypershade中调出Hypershade编辑面板，下面为其界面主要划分区域及图标含义（图2-14）。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质 其中快捷图标栏释义

9、如下（图2-15）。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质材质节点栏释义如下（图2-16）。在这里，我们需要明确两个概念，即材质与纹理。在三维软件中材质主要是指物体本身的基本构成材料，例如塑料、玻璃、金属等；而纹理是指存在于物体表面的花纹、图案、肌理等，例如花岗岩的纹路、树皮表面的沟壑、金属表面的斑斑锈迹等。借由Maya的Hypershade编辑器，我们可以表现出千变万化的艺术效果。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质二、材质的种类二、材质的种类 Maya有三种材质类型，分别是表面材质、体积材质和置换材质（图2-17）。其中表面

10、材质最为常用，我们无论是在制作场景还是角色材质，大部分都会从表面材质栏中选取合适的材质球进行编辑。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质三、材质球的共有属性与区别三、材质球的共有属性与区别 Maya里的材质球分为很多种类，但在这些材质球的属性中除去高光部分属性外，其他属性参数基本一致。我们以Blinn材质球为例(图2-18),即为材质球的共有部分，下面我们来看一下材质球的区别, 即高光部分。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质 图2-19所示是Blinn材质球的高光部分，对于具有高光性质的材质球来说，当材质球具有透明属性（Tra

11、nsparency）的时候，还可以激活Raytrace Options中的Refractions来实现折射效果（图2-20）。 其他各类材质球的区分在于高光部分的差异（图2-21、2-22）。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质四、四、2D和和3D程序纹理程序纹理 在Maya中的程序纹理分为2D和3D（图2-23）。首先，程序纹理为Maya使用内嵌语言生

12、成的一种贴图形式，可以通过参数及连接方式调节出千变万化的效果，它的优势在于无缝化，可以无限阵列而不会产生接缝；其次，2D纹理需要模型有UV坐标并进行调整才可以产生正确的效果，而3D纹理则不需要模型的UV就可以产生无缝的效果（图2-24）。Maya 灯光渲染与材质制作第三节第三节Maya 2008的材质的材质五、常用节点五、常用节点 在Maya中我们可以通过使用如下图的程序节点来实现更多的连接效果（图2-25），在后面的实例中我们会详细讲解。Maya 灯光渲染与材质制作第四节第四节Maya 2008的渲染输出的渲染输出一、渲染设置一、渲染设置 在材质灯光环节结束后，接下来的一个重要环节就是渲染输

13、出了，我们需要根据制作要求来命名文件以及设置渲染文件的输出路径，这些工作都需要认真完成。下面我们来看一下在进行批渲染之前是如何设置文件的，下图是渲染全局中有关文件输出的名称释义（图2-26）。Maya 灯光渲染与材质制作第四节第四节Maya 2008的渲染输出的渲染输出二、文件输出二、文件输出 在制作项目时，我们通常会采取从大到小来命名输出文件，例如J04（第四集）_shot01（第一镜）_cha（角色层）。在选取序列帧形式及后缀扩展名的时候，常用name.#.ext选项（文件名+序列帧编号+后缀扩展名）。在文件格式这一栏中，常用无损压缩格式来输出文件（jpg、tif、iff、rla、tga等），在Maya支持的文件输出格式中，iff、tga、rla、openEXR等格式支持8位以上色彩信息（图2-27），可以以R、G、B、A、Z五个通道的形式输出，以此方便后期合成。Maya 灯光渲染与材质制作第四节第四节Maya 2008的渲染输出的渲染输出三、渲染尺寸三、渲染尺寸 在渲染尺寸卷展栏中，Maya为了方便制作人员快速选择，在渲染尺寸中预设了很多常用输出文件尺寸，制作人员可根据要求进行选择（图2-2