3ds Max 2024案例精讲教程 课件 第6章 环境、效果和渲染

3dsMax2018案例精讲教程第6章环境、效果和渲染12环境与效果渲染1.环境与效果0102环境效果环境

在真实世界中，所有的物体都不是孤立存在的，其周围都存在相应的环境。在3dsMax中，我们也可为不同的场景添加不同的环境。例如，冬天大雪后的小镇与夏天大雨后的小镇有很大的不同，在制作这样的场景时需要应用不同的环境。因此，合理地设置场景的环境对于最终的渲染效果具有很重要的作用。在菜单栏中选择“渲染”>“环境”命令，或者按快捷键【8】，利用打开的“环境和效果”对话框的“环境”选项卡可设置场景的环境，如图所示。其中各个参数卷展栏的用途如下。“公用参数”卷展栏：该卷展栏中的参数用于设置场景的背景颜色、背景贴图及全局照明方式下光线的颜色、光照强度、环境光颜色。“曝光控制”卷展栏：该卷展栏中的参数用于设置渲染场景时使用的曝光控制方式。其中，“曝光类型”下拉列表框用于设置场景的曝光控制方式；“处理背景与环境贴图”复选框用于控制是否对场景的背景和环境贴图应用曝光控制，如图所示。

“大气”卷展栏：使用该卷展栏中的参数可以为场景添加大气效果，以模拟现实中的大气现象，如图所示。环境

效果

2．光度学灯光利用“渲染和效果”对话框的“效果”效果选项卡可以为场景添加Hair和Fur（头发和毛发）、模糊和色彩平衡等效果。单击该选项卡中的“添加”按钮，在打开的“添加效果”对话框中双击任一渲染特效，即可将其添加到场景中，如图所示。各渲染特效的用途如下。Hair和Fur：该渲染特效用来渲染添加了毛发的场景。为模型添加“Hair和Fur”修改器时，系统会自动添加该渲染特效。镜头效果：利用该渲染特效可以模拟摄影机拍摄时灯光周围的光晕效果，如图所示为各种镜头效果的渲染效果。效果

效果模糊：使用该效果可以使渲染图像变模糊，它有均匀型、方向型和径向型三种模糊方式，如图所示为不同模糊方式的效果。亮度和对比度：使用该效果可以改变渲染图像的亮度和对比度。色彩平衡：使用该效果可以分别调整渲染图像中红、绿、蓝颜色通道的值，以调整渲染图像的色调。景深：使用该效果可以非常方便地为摄影机视图的渲染图像添加景深效果，使背景和前景图像模糊，以突出表现场景中的某一对象（相对于摄影机自带的景深效果来说，景深渲染特效的渲染时间短，且易于控制），如图所示。文件输出：在效果列表中添加该效果后，应用后面的效果前系统会为渲染图像创建快照，以便于用户调试各种渲染效果。胶片颗粒：使用该效果可以为渲染图像加入许多噪波点，以模拟胶片颗粒的效果，如图所示。效果照明分析图像叠加：图像叠加是一种渲染效果，它用于在渲染场景时计算和显示照明级别。图像叠加的度量值会叠加显示在渲染场景之上，颜色取决于在“分析值颜色编码”卷展栏上显示的伪颜色控件，如图所示。运动模糊：使用该效果可以模拟摄影机拍摄运动物体时，物体运动瞬间的视觉模糊效果，以增强渲染动画的真实感，如图所示。

任务1:云山雾罩制作思路在制作云山雾罩效果时，首先为平面模型添加“置换”修改器创建山峰的模型，再创建海面模型；然后为山峰和海面添加材质和灯光；最后通过环境和效果添加“体积雾”和“雾”大气效果，制作云雾缭绕的效果。具体操作请扫描二维码，观看“云山雾罩.mp4”视频文件。

任务拓展：雾气中俯视群楼打开本书配套素材“素材与实例”>“第6章”文件夹>“雾气中俯视群楼.max”素材文件，场景中的物体均已设置好材质，无须更改。如图所示，增加适当的环境效果并设置参数，调整摄像机的相关参数，使场景中的群楼底部及中部产生雾气效果。具体操作请扫描二维码，观看“雾气中俯视群楼.mp4”视频文件。2.渲染0102选择渲染器设置渲染参数03常用渲染方法

渲染渲染就是将场景中的模型、材质、贴图、灯光、环境和效果等以图像或动画的形式表现出来，并进行输出保存。渲染是实现创意和前期设计构想的关键环节，直接决定作品的视觉效果。高水平的渲染可以细致地显示出材质纹理和光景效果，使模型更加生动逼真。

选择渲染器3dsMax附带五种渲染器：扫描线渲染器、Arnold渲染器、Quicksilver硬件渲染器、ART渲染器和VUE文件渲染器。用户也可以安装其他一些渲染器插件，如Vray渲染器、Renderman渲染器和Lightscape渲染器等。3dsMax默认使用的渲染器为扫描线渲染器，要选择其他渲染器，可在菜单栏中选择“渲染”>“渲染设置”命令，或按快捷键【F10】，打开“渲染设置”对话框，在其“公用”选项卡的“指定渲染器”卷展栏中选择渲染器，如图6-37所示。下面介绍一下3dsMax中的常用渲染器。扫描线渲染器：扫描线渲染器以一系列水平线来渲染场景，其渲染速度很快，单渲染功能不强。Arnold渲染器：Arnold是一款高级的、跨平台的渲染API。与传统用于CG动画的扫描线渲染器（Renderman）不同，Arnold是照片真实、基于物理的光线追踪渲染器。ART渲染器：AutodeskRaytracer（ART）渲染器是一种仅使用CPU并且基于物理方式的快速渲染器，适用于建筑、产品和工业设计渲染与动画。

选择渲染器Quicksilver硬件渲染器：同时使用CPU（中央处理器）和GPU（图形处理器）加速渲染，这有点像在3dsMax内具有游戏引擎渲染器。CPU的主要作用是转换场景数据以进行渲染，包括为使用中的特定图形卡编译明暗器。因此，渲染第一帧要花费一段时间，直到明暗器编译完成，这在每个明暗器上只发生一次，越频繁使用Quicksilver渲染器，其速度将越快。VUE文件渲染器：VUE文件渲染器是一种特殊用途的渲染器，可以生成场景的ASCII文本说明。视图文件可以包含多个帧。Vray渲染器：Vray渲染器是一款高质量的渲染器，主要以插件的形式安装在3dsMax中。由于Vray渲染器可以真实地模拟现实中的光照，而且操作简单，可控性强，因此被广泛应用于建筑设计、工业设计和动画制作等领域，是目前效果图制作领域最为流行的渲染器之一。

设置渲染参数在菜单栏中选择“渲染”>“渲染设置”命令，或按快捷键【F10】，打开“渲染设置”对话框后，不仅可以选择要使用的渲染器，还可对所选渲染器的参数进行设置。下面简单介绍一下3dsMax默认的扫描线渲染器的参数设置。1.“公用”选项卡该选项卡包括“公用参数”、“电子邮件通知”、“脚本”和“指定渲染器”四个卷展栏，如图所示，各卷展栏的作用如下。“公用参数”卷展栏：该卷展栏是渲染的主要参数区，其中，“时间输出”区中的参数用于设置渲染的范围；“输出大小”区中的参数用于设置渲染输出的图像或视频的宽度和高度；“选项”区中的参数用于控制是否渲染场景中的大气效果、渲染特效和隐藏对象；“高级照明”区中的参数用于控制是否使用高级照明渲染方式；“渲染输出”区中的参数用于设置渲染结果的输出类型和保存位置。“电子邮件通知”卷展栏：渲染复杂场景时，可在该卷展栏中设置通知邮件。当渲染到指定进度、出现故障或渲染完成后，系统就会发送邮件通知用户，用户则可以利用渲染的时间进行其他工作。“脚本”卷展栏：该卷展栏中的参数用于指定渲染前或渲染后要执行的脚本。“指定渲染器”卷展栏：该卷展栏中的参数用于指定渲染时使用的渲染器。

设置渲染参数2.“渲染器”选项卡该选项卡用于设置当前使用的渲染器的参数，默认打开的是扫描线渲染器的参数，如图所示，它包含七个参数区，各参数区的作用如下。选项：该区中的参数用于控制是否渲染场景中的贴图、阴影、模糊和反射/折射效果。选中“强制线框”复选框时，系统将使用线框方式渲染场景。抗锯齿：该区中的参数用于设置是否对渲染图像进行抗锯齿和过滤贴图处理。如果不进行抗锯齿处理，渲染时在对角线或弯曲线边缘就有可能产生锯齿。全局超级采样：该区中的参数用于控制是否使用全局超级采样方式进行抗锯齿处理。使用该方式时，渲染图像的质量会大大提高，但渲染的时间也会大大增加。对象/图像运动模糊：这两个区中的参数用于设置使用何种方式的运动模糊效果，模糊持续的时间等。自动反射/折射贴图：该区中的参数用于设置反射贴图和折射贴图的渲染迭代值。颜色范围限制：该区中的参数用于设置防止颜色过亮所使用的方法。内存管理：选中“节省内存”复选框后，系统会自动优化渲染过程，以减少渲染时内存的使用量。

设置渲染参数

设置渲染参数3.“RenderElements”选项卡该选项卡用于设置渲染时渲染场景中的哪些元素。如图所示，单击“RenderElements”选项卡中的“添加”按钮，在打开的“渲染元素”对话框中选中要添加的元素，然后单击“确定”按钮，即可添加这些元素。设置好渲染元素后，单击“渲染”按钮即可渲染指定的元素。

设置渲染参数4.“高级照明”选项卡该选项卡用于设置高级照明渲染的参数，它有“光跟踪器”和“光能传递”两种渲染方式，如图所示。其中，“光跟踪器”比较适合渲染照明充足的室外场景，其缺点是渲染时间长，光线的相互反射无法表现出来；“光能传递”主要用于渲染室内效果，通常与光度学灯光配合使用。5.“光线跟踪器”选项卡该选项卡用于设置渲染时光线跟踪器的参数，以影响场景中所有光线跟踪材质、光线跟踪贴图、光线跟踪阴影等的效果，同时也影响场景的渲染速度，如图所示。

设置渲染参数光线深度控制：光线深度也称作递归深度，利用该区的参数可以控制渲染器允许光线在其被视为丢失或捕获之前反弹的次数。①最大深度：用来设置最大递归深度，增加该值会潜在地提高场景的真实感，但却会增加渲染时间。②中止阈值：用来为自适应光线级别设置一个中止阈值，如果光线对于最终像素颜色的作用降低到中止阈值以下，则终止该光线。③最大深度时使用的颜色：通常，当光线达到最大深度时，将被渲染为与背景环境一样的颜色，通过选择颜色或设置可选环境贴图，可以覆盖返回到最大深度的颜色。全局光线抗锯齿器：勾选该区中的“启用”复选框后将使用抗锯齿（默认设置为禁用状态）；在其右侧的下拉列表中可选择要使用的抗锯齿器；选择抗锯齿器后单击右侧的“抗锯齿参数”按钮，可打开相应抗锯齿器的对话框。全局光线跟踪引擎选项：这些选项相当于“扩展参数”卷展栏和“光线跟踪器控制”卷展栏上的部分选项。它们的设置影响场景中所有的光线跟踪材质和光线跟踪贴图，除非设置局部覆盖。①启用光线跟踪：启用或禁用光线跟踪器。即使禁用光线跟踪，光线跟踪材质和光线跟踪贴图仍然反射和折射环境，包括用于场景的环境贴图和指定给光线跟踪材质的环境贴图。②光线跟踪大气：启用或禁用大气效果的光线跟踪。大气效果包括火、雾、体积光等。③启用自反射/折射：启用或禁用自反射/折射。默认情况下，光线跟踪材质和光线跟踪贴图反射指定给某个材质ID的效果。复选框后，系统会自动优化渲染过程，以减少渲染时内存的使用量。

常用渲染方法3dsMax为用户提供了多种渲染方法，不同的渲染方法具有不同的用途，下面介绍几种比较常用的渲染方法。1．渲染迭代单击工具栏中的“渲染迭代”按钮，或按快捷键【F9】，或在“渲染设置”对话框底部的下拉列表中选择“迭代”选项，并单击“渲染”按钮，可对场景进行实时渲染，并在渲染帧窗口中显示渲染效果，如图所示。利用“迭代”渲染方式不能进行文件输出，且只能渲染场景当前帧中的图像，此外将忽略网络渲染及电子邮件通知等。

常用渲染方法2．产品级渲染单击工具栏中的“渲染产品”按钮，或在“渲染设置”对话框底部的下拉列表中选择“产品”选项并单击“渲染”按钮（或在菜单栏中选择“渲染”>“渲染”命令），此时系统就会按“渲染场景”对话框中的设置渲染场景，并输出渲染效果。3．批处理渲染在菜单栏中选择“渲染”>“批处理渲染”命令，打开“批处理渲染”对话框，在该对话框中添加渲染任务，然后单击“渲染”按钮，系统就会按指定的任务顺序进行渲染输出，如图所示。该方法主要用于输出同一场景不同观察角度的渲染效果。

任务1:制作钻石镜头效果高光案例制作思路在制作钻石光芒效果时，首先为钻石添加材质，并设置环境贴图；然后利用三点布光法为场景设置灯光；最后为钻石模型添加镜头效果高光特效。具体操作请扫描二维码，观看“制作钻石镜头效果高光案例.mp4和电话亭灯光与材质.mp4”视频文件。

任务拓展：点燃生日蜡烛请给本书第3.1.2节制作的生日蛋糕模型，点燃蜡烛，效果如图所示。提示：（1）单击“创建”>“辅助对象”面板“大气装置”分类下的“球体Gizmo”按钮，在视图中创建球体，并在“球体参数”卷展栏中选中“半球”复选框。（2）选中视