《材质与灯光渲染》教学大纲

1、材质与灯光渲染 Materials and Light Rendering一、课程基本情况课程类别：专业方向课课程学分：4学分课程总学时：64学时，其中讲课：52学时，实验（含上机）：12学时，课外 学时课程性质：选修开课学期：第4学期先修课程：Maya软件基础、场景色彩、原画设计（1）适用专业：动画专业教 材：锁亚龙、郭春苗编著，Maya 2015大师课-材质.灯光与渲染第1版，清华大学出版社，2015年。开课单位：传媒与艺术学院动画系课程性质、教学目标和任务本课程是一门对于数字动画非常重要的专业方向必修课程。通过本课程的学习使学生掌握材质编辑器的使用，学会为模型添加各种材质并添加灯光，进行

2、渲染输出。着重培养学生的实际操作能力，使学生具备较强的操作技能，以及自学Maya其他功能的能力。学会Maya材质基础、材质编辑器、材质着色器、Textures程序纹理、Utilities工具节点、Light(灯光)、Rendering(渲染)、渲染模块菜单等。课程内容包括三维计算机图形学、认识Maya的应用领域、Maya的基础、Maya 7的一些新功能简介、多种不同情况下的灯光设置要求、渲染测试、材质的应用、材质节点、工具节点、纹理节点、光线跟踪、硬件渲染、硬件粒子、Mental ray渲染技术、Final Gather、Caustics、Bake、Turtle渲染技术、Occlusion的应

3、用、Photoshop配合绘制纹理、合成等。、三、教学内容和要求第1章Maya灯光材质概述(4学时）1.1Maya灯光概述(2学时）（1）了解计算机的灯光知识；（2）理解Light (灯光参数设置)；（3）掌握五种灯光类型参数设置；重点：熟悉Maya的灯光制作的基本流程难点：Maya Light(灯光)界面及窗口1.2Maya材质概述(2学时）（1）了解计算机的色彩知识；（2）理解Render Settings(渲染参数设置)；（3）掌握Material and Textures(材质和纹理)界面及窗口；重点：熟悉MAYA的灯光与材质制作的基本流程难点：Maya Light(材质)界面及窗口第

4、2章 实例一埃菲尔铁塔 ( 8学时）2.1Blinn模拟金属的参数( 4学时）（1）了解Blinn材质的设置；（2）理解用环境纹理制作金属反射及拷贝节点的方法；（3）掌握设置灯光；重点：Maya里的渲染设置难点：设置材质，IPR的渲染测试2.2Mia_material模拟金属的方法( 4学时）（1）了解Mia_material材质的预设；（2）理解Alpha通道的概念；（3）掌握设置环境灯光；重点：Maya里的环境灯光设置难点：Mia_material材质的应用第3章 实例一玻璃杯（反射与折射 ）(8学时）3.1 Blinn模拟玻璃的参数(4学时）（1）了解Blinn常用参数；（2）理解渐变等

5、节点连接方法；（3）掌握设置灯光灯光连接表；重点：调节Reflectivity(反射)调节Refractions(折射)； 难点：置渲染后高精度输出用Photoshop进行后期处理；3.2Mia_material和Dielectric（电解质）模拟玻璃的参数(4学时）（1）了解Mia_material三种玻璃预设；（2）理解Dielectric（电解质）反射参数；（3）掌握设置灯光灯光连接表；重点：Mia_material预设设置； 难点：Dielectric（电解质）报错处理方法；第4章 实例一冰块和水(8学时）4.1 phone模拟冰块的参数设置(4学时）（1）了解phone常用参数设置；

6、（2）理解hypershade材质节点链接；（3）掌握材质节点属性连接表使用；重点：colorblend和sampleinfor材质球连接； 难点：IPR调节各项参数；4.2 Oceanshader模拟水的参数设置(4 学时）（1）了解Oceanshader常用参数设置；（2）理解水的反射折射率1.33；（3）掌握聚光灯发射光子的使用；重点：水的参数设置； 难点：MentalRay焦散效果设置；第5章 室内的酒瓶（8学时）5.1 shaderlibrary材质库建立（4学时）（1）了解shaderlibrary材质库的意义；（2）理解保存材质球的方法；（3）掌握载入材质球的方法； 重点：酒瓶与

7、灯光参数调节； 难点：IPR调整渲染参数；5.2 GI和FG的参数设置（4学时）（1）了解全局物体光子与单个物体光子设置材质；（2）理解指定材质观察光子分布通过材质控制Final Gather；（3）掌握载入Mental ray； 重点：使用Final Gather设置灯光； 难点：优化Final Gather在Output Window里显示渲染时间；第6章 奥迪A9的渲染车漆材质 (8学时)6.1car_paint_material材质参数设置(4学时)（1）了解base，lit，edge三种颜色概念；（2）理解Flake（电镀层）dirt（污垢层）使用方法；（3）掌握环境光配合材质的方法

8、； 重点：设置汽车（实例）外漆材质； 难点:Final Gather的工作原理；6.2IBL（基于图像表面的设置）环境光设置(2学时)（1）了解HDR环境贴图的概念；（2）理解HDR贴图光感设置；（3）掌握groundshade背景材质球设置； 重点：IBL环境光测试； 难点:平行光配合HDR渲染；6.3运动模糊设置(2学时)（1）了解运动模糊的概念；（2）理解背景运动；（3）掌握环境材质球运动设置； 重点：运动模糊设置； 难点:背景与对象分层渲染；第7章 产品的渲染耐克跑鞋(8学时)7.1准备场景 (4学时)（1）了解场景概念；（2）理解Keylight，FillLight和Kickligh

9、td的使用方法；（3）掌握环境光配合材质的方法； 重点：环境光设置方法； 难点:Final Gather的工作原理；7.2基础材质选择 (2学时)（1）了解不同材质搭配的概念；（2）理解solematerial设置参数；（3）掌握chromematerial设置参数； 重点：不同材质搭配组合； 难点: 材质参数调节方式；7.3 Photoshop中调节图像 (2学时)（1）了解PS图层的概念；（2）理解PS曲线的调节；（3）掌握笔刷工具的使用方法； 重点：PS修饰图像方法； 难点: 图层叠加设置；第8章 天光与烘培贴图Sky Lights and Batch Bake( 16学时)8.1摄像机

10、的设置( 4学时)（1）了解摄像机参数；（2）理解广角镜头的参数；（3）掌握摄像机固定方法；重点：摄像机的使用；难点：MR渲染快门的设置；8.2天光的设置( 4学时)（1）了解Texture bake(烘培贴图)烘培过程；（2）理解Vertex bake(烘培顶点)；（3）掌握使用Sky Lights(天光)；重点：使用Batch Bake(烘培贴图)烘培类型；难点：用Photoshop绘制凹凸贴图用Photoshop绘制颜色贴图；8.3各项材质赋予( 4学时)（1）了解同种材质整合过程；（2）理解各种材质搭配使用方法；（3）掌握环境光与材质参数测试；重点：编组赋予材质方法；难点：各光源搭配使用；8.4最终渲染过程 ( 4学时)（1）了解IPR测试与预渲染；（2）理解图片质量的各种参数；（3）掌握GI和FG调节参数；重点：渲染速度与渲染方式的联系；难点：各种渲染参数调整；四、课程考