maya材質(zhì)燈光教程：渲染概述

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1、本書為幸星在百度文庫公開文章，版權(quán)屬于幸星國際動畫學(xué)院所有第1章渲染概述渲染是動畫制作的最后一道工序，可以將三維場景中的場景模型、角色模型和光影效果等轉(zhuǎn)化輸出成最終的圖片或者視頻。本章主要內(nèi)容：?渲染概述?Maya圖層及分層渲染設(shè)置本章學(xué)習(xí)重點?了解渲染的概念?掌握Maya渲染設(shè)置?掌握Maya分層渲染流程和技巧1.1.渲染簡介隨著計算機(jī)硬件配置迅速地發(fā)展，CPU、顯卡、內(nèi)存等不斷升級，場景中的效果實時顯示已經(jīng)成為可能，但顯示效果仍舊有很大缺陷，這種顯示僅是通過硬件著色（Shade）使物體有了基本

2、的屬性及紋理，而渲染（Render）表現(xiàn)了更豐富細(xì)膩的效果。圖1-1便是實時顯示與渲染效果的對比。a)渲染前的場景b)渲染后的圖片圖1-1渲染前后效果對比本書為幸星在百度文庫公開文章，版權(quán)屬于幸星國際動畫學(xué)院所有從圖中可以看出，未經(jīng)渲染的場景顯然不能與渲染后的效果相比。Shade和Render在三維軟件中是兩個完全不同的概念。Shade僅是一種顯示方案，只是簡單地將指定好紋理貼圖的模型和燈光效果實時地顯示出來。在Maya中，還可以用Shade表現(xiàn)出簡單的燈光、陰影和表面紋理效果，這對硬件的性能也絕

3、對是一種考驗，但硬件設(shè)備無論如何強悍，都無法將顯示出來的三維圖形變成高質(zhì)量的圖像，這是因為Shade采用的是一種實時顯示技術(shù)，硬件的速度條件限制它無法實時地反饋出場景中的反射或折射等光線追蹤效果，以及光能的傳遞和透明物體的透光效果。而現(xiàn)實工作中我們往往要把模型或者場景輸出成圖像文件、視頻信號或者電影膠片，這就必須經(jīng)過Render渲染器。幾乎所有的三維軟件都有內(nèi)置渲染器，也有很多專門作為渲染器單獨發(fā)行的獨立軟件，大都為大型三維軟件提供接口，這些插件有的可以獨立使用，也有的可以加載到三維軟件內(nèi)部以內(nèi)置

4、插件的形式使用。不管是內(nèi)置渲染器還是獨立渲染器，歸納起來大概有以下幾種計算方法：?行掃描?光線跟蹤?光能傳遞1.1.1.渲染程序介紹現(xiàn)在三維渲染的相關(guān)程序也呈現(xiàn)出百花齊放的狀態(tài)，出現(xiàn)很多種類，例如：MayaSoftware、MayaHardware、MayaVector、MentalRay、RenderMan、IlluminateLabsTurtle和V-Ray等等。各個程序的計算方式不同，所以各具優(yōu)勢，實現(xiàn)效果方面也各有見長。1.MayaSoftware和MayaHardwareMayaSoft

5、ware和MayaHardware屬Maya自帶的渲染器，分別指Maya軟件渲染和硬件渲染，二者的區(qū)別在于Software渲染器可以進(jìn)行精確的光線追蹤（Raytrace）計算，可以計算出光滑表面的反射、折射和透明效果，而Hardware渲染器就沒有這方面的計算功能。相對來說Hardware要比Software計算速度快很多，但質(zhì)量卻與Software相差很大，當(dāng)然可以根據(jù)制作的不同需求選擇使用。圖1-2為Software與Hardware渲染器的對比。本書為幸星在百度文庫公開文章，版權(quán)屬于幸星國際

6、動畫學(xué)院所有a)Software渲染器渲染效果b)Hardware渲染器渲染效果圖1-2Software與Hardware渲染器2.MayaVectorMayaVector是在Maya程序中以插件形式存在的程序，是一個用來進(jìn)行矢量效果渲染的程序，它的渲染效果如圖1-3所示。a)未渲染的場景圖b)矢量渲染器的渲染效果圖1-3矢量渲染器的渲染效果3.MentalRayMentalRay是德國MentalImage公司最引以為榮的產(chǎn)品。作為業(yè)界公認(rèn)的唯一一款可以和RenderMan相抗衡的電影級渲染器，

7、MentalRay憑借其良好的開放性和操控性被集成到Maya等三維制作軟件中，是一個專業(yè)的3D渲染引擎。它可以生成令人難以置信的高質(zhì)量真實感圖像，它的光線追蹤算法特別出眾，優(yōu)化得非常好，是目前計算光線追蹤速度最快的軟件。利用這個渲染器，我們可以實現(xiàn)反射、折射、焦散和全局光照明等其他渲染器很難實現(xiàn)的效果。由于卓越的性能和渲染質(zhì)量，該渲染器也在大部分電影生產(chǎn)過程中使用，例如本書為幸星在百度文庫公開文章，版權(quán)屬于幸星國際動畫學(xué)院所有《黑客帝國》、《蜘蛛俠》等都使用過這個渲染器。圖1-4便是MentalR

8、ay渲染器的渲染效果圖。圖1-4MentalRay渲染器的渲染效果4.RenderManRenderMan渲染器具有高超的渲染質(zhì)量及快速的渲染能力，廣泛應(yīng)用在高端運動圖像的生產(chǎn)制作過程中，尤其是在處理復(fù)雜模型、復(fù)雜場景渲染時，其速度與質(zhì)量更為突出。在當(dāng)今的動畫電影和影視特效等高端領(lǐng)域，RenderMan渲染器是必不可少的一個渲染解決方案。圖1-5為RenderMan渲染器的渲染效果圖。圖1-5RenderMan渲染器渲染效果5.V-RayV-Ray是由Chaosgroup和Asgv