《三維燈光渲染技術》配套PPT課件

《三維燈光渲染技術》配套PPT課件,三維燈光渲染技術,三維,燈光,渲染,技術,配套,PPT,課件 第三章彈珠本章重要知識點講解1場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建2照明設置3創(chuàng)建材質4目錄 CONTENTS焦散設置5渲染輸出場景6案例分析 想要做一個創(chuàng)作時，我們首先要有一個明確的目的和思路，也就是創(chuàng)作動機和設想，我們計劃是在窗邊的墻角落有幾粒彈珠，要營造一種充滿回憶的氣氛。本章案例主要介紹較常用的三點光源照明方法、貼圖繪制和渲染方法。重點放在陽光照射下的燈光照明上，向大家介紹mentral ray 的焦散制作，在材質講解部分將向讀者介紹常用的使用方法和控制技巧，在貼圖繪制部分，將初步講解貼圖的操作流程，最后配合mentral ray 的最終聚集渲染出較為真實的圖像。本章重要知識點講解1本章重要知識點講解如何創(chuàng)建焦散效果（1）創(chuàng)建一個簡單的場景，用來渲染測試焦散的效果，如圖所示。（2）為場景中的對象分別賦予材質blinn。Tips：本節(jié)將介紹該案例所使用的重要知識點。重點將放在焦散的使用。本章重要知識點講解如何創(chuàng)建焦散效果（3）創(chuàng)建一盞聚光燈來照亮場景中的圓環(huán)，調節(jié)好燈光的角度及視圖的渲染角度后，如圖所示。聚光燈設置如下：本章重要知識點講解如何創(chuàng)建焦散效果（4）在渲染設置窗口中將當前渲染器指定為mental ray 渲染器，打開焦散開關。（5）再次選擇燈光，執(zhí)行Ctrl+a 打開燈光屬性面板，在mental ray 參數欄中選擇發(fā)射焦散光子的選項，勾選發(fā)射光子，如下圖所示。本章重要知識點講解如何創(chuàng)建焦散效果不同的光子密度測試渲染效果如圖：本章重要知識點講解如何創(chuàng)建焦散效果不同的焦散光子測試渲染效果如圖：場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建2場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建整理場景模型（1）現(xiàn)在我們來構建場景，開始時建立模型，場景比較簡單，用多邊形創(chuàng)建3 個基本球體，和兩個平面，彈珠內部的色條采用曲面來構建，如圖所示。是我們已經建立好的場景模型。查看場景模型，看各對象是否存在不合理的穿插現(xiàn)象，如果有，則要做適當調整。如圖所示。（2）完善后選擇所有模型，刪除歷史記錄，再次清除場景中的無用節(jié)點來優(yōu)化場景。場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建整理場景模型（3）打開渲染設置面板，切換當前渲染器到mental ray，設置好場景渲染尺寸問HD720。（4）關閉默認燈光。場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建整理場景模型（5）在渲染面板的質量選項卡的 光線跟蹤/掃描線質量 中的采樣模式選擇 自適應采樣。場景準備工作與渲染設置燈光創(chuàng)建整理場景模型（6）我們最終目的是渲染得到一張靜幀圖像，執(zhí)行 創(chuàng)建 攝像機 自由攝像機，調整到合適位置，并打開 視圖 攝像機設置 分辨率門，得到合適的攝像機角度，設置如圖。照明設置3照明設置1.主燈光設置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景左側創(chuàng)建一盞聚光燈，設置器位置、方向和大小。（2）選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設置強度為0.7，圓錐角度為10。照明設置1.主燈光設置（3）勾選使用光線跟蹤陰影，然后設置燈光半徑為3，陰影光線數為20，光線深度限制為3。渲染效果如圖：照明設置2.窗臺燈光設置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景左側創(chuàng)建一盞聚光燈，設置器位置、方向和大小，如下圖 所示。（2）作為陽光透過窗臺照射在墻上留下的倒影，選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，單擊 顏色 命令后的棋盤格 ，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點 中點擊 文件 節(jié)點。照明設置2.窗臺燈光設置（3）Maya 軟件會自動跳轉到file（文件）節(jié)點的屬性面板，在文件屬性，點擊圖像名稱后的文件夾按鈕。（4）選擇項目工程中貼圖文件夾sourceimages 中的黑白倒影圖片。照明設置2.窗臺燈光設置（5）選擇聚光燈，按Ctrl+a 展開聚光燈屬性，設置強度為3000，將衰減速率改為二次方，圓錐角度為15.216，半陰角度為9.437。燈光衰減的選擇和燈光強度參數的調節(jié)與燈光和物體的距離也有關系，同樣的燈光強度，距離遠被照物體相應較暗，距離近，被照物體就亮，要根據具體場景測試渲染才能得到合適參數。不是一個固定的參數。（6）勾選使用光線跟蹤陰影，設置燈光半徑為10，陰影光線數為20。渲染效果如圖：照明設置3.主輔助燈光設置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 區(qū)域光，在場景左側創(chuàng)建一盞區(qū)域光作為輔助光，設置其位置、方向和大小。照明設置3.主輔助燈光設置（2）選擇區(qū)域光，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設置強度為1.2，勾選使用光線跟蹤陰影，設置光線深度限制為3，開啟mental ray 中區(qū)域光選項，勾選使用燈光形狀，高采樣數為64，低采樣數為16，可以得到較為細膩的光線。照明設置4.其他輔助燈光設置（1）執(zhí)行菜單命令 創(chuàng)建 燈光 區(qū)域光，在場景右側創(chuàng)建一盞區(qū)域光作為輔助光，設置其位置、方向和大小，如圖所示。照明設置4.其他輔助燈光設置（2）選擇區(qū)域光，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設置強度為0.75。（3）顏色設置為H：52，S：0.157，V：0.725。照明設置4.其他輔助燈光設置（4）勾選使用光線跟蹤陰影，陰影光線數為1，設置光線深度限制為3。開啟mental ray 中區(qū)域光選項，勾選使用燈光形狀，高采樣數為32，低采樣數為16，可以得到較為細膩的光線。照明設置4.其他輔助燈光設置（5）執(zhí)行菜單命令創(chuàng)建 燈光 聚光燈，在場景下方創(chuàng)建一盞聚光光作為輔助光，設置其位置方向和大小。照明設置4.其他輔助燈光設置（6）選擇聚光燈，按Ctrl+a 鍵打開屬性編輯器，設置顏色為：H：S：V：設置強度為0.1，半影角度為10，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質4創(chuàng)建材質1.材質分析與基本制作這里提供一個細節(jié)豐富質感逼真的玻璃材質解決方案，后期焦散將主要借助于mental ray 的焦散功能來完成。（1）執(zhí)行 窗口 渲染編輯器Hypershade 新建一個blinn 材質，選擇彈珠模型，鼠標右鍵點擊lambert 材質，按住不放，在彈出的菜單中選擇 指定給標簽模型 命令，如圖所示。創(chuàng)建材質1.材質分析與基本制作（2）選擇Blinn 材質，調節(jié)blinn 材質的顏色為黑色，單擊透明度上的 顏色 標簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點 中點擊 漸變 節(jié)點，如圖所示，在彈出的材質編輯器中選擇連接ramp 節(jié)點。創(chuàng)建材質（3）點擊Ramp 節(jié)點，按Ctrl+a 打開漸變屬性設置，調節(jié)成上白下黑，在材質編輯器的創(chuàng)建面板中，點擊 采樣器信息 節(jié)點。（4）鼠標中間按住采樣器信息節(jié)點，拖拽至ramp 節(jié)點上放開鼠標中間按鈕，選擇默認選項。創(chuàng)建材質（5）彈出連接編輯器，連接Sampler Info（采樣器信息）節(jié)點的Facing Ratio（朝向率）屬性到Ramp 節(jié)點的uvCoord 下的VCoord 節(jié)點。創(chuàng)建材質（5）彈出連接編輯器，連接Sampler Info（采樣器信息）節(jié)點的Facing Ratio（朝向率）屬性到Ramp 節(jié)點的uvCoord 下的VCoord 節(jié)點，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質（6）創(chuàng)建玻璃環(huán)境反射，在渲染選項卡中的間接照明的環(huán)境 基于圖像的照明 點擊創(chuàng)建按鈕。這里我們找到一張HDR 貼圖作為環(huán)境貼圖，用來產生光照，模擬環(huán)境對場景的照明效果和反射效果，如圖。創(chuàng)建材質（7）打開渲染設置選項卡中的間接照明，勾選上最終聚集選項，打開最終聚集，渲染如圖所示。創(chuàng)建材質（8）調整blinn 節(jié)點的鏡面反射著色為0.128，鏡面反射衰減為2，鏡面反射顏色H：0，S：0，V：0.171。創(chuàng)建材質（9）我們再使用Ramp（漸變）節(jié)點控制玻璃的反射率，選擇ramp 節(jié)點，執(zhí)行Hypershade 編輯 復制 已連接到網絡 命令，得到一個ramp 網絡節(jié)點。創(chuàng)建材質（10）Ctrl+a 打開ramp 屬性面板，調節(jié)為上黑下白，將ramp 按鼠標中鍵，拖拽到blinn 材質上的反射率上。創(chuàng)建材質（11）玻璃的折射率為1.5-1.9 之間，在彈珠材質球的光線跟蹤選項中打開折射選項，將折射率改為1.5，如圖所示。創(chuàng)建材質（12）在Hypershade（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個體積噪波（VolumeNoise）節(jié)點，按住鼠標中鍵，拖拽體積噪波VolumeNoise 節(jié)點到Blinn 節(jié)點上，在彈出的慘淡中選擇Bump Map（凹凸貼圖）命令，這樣maya 會自動將體積噪波（VolumeNoise）節(jié)點作為Blinn 節(jié)點的凹凸貼圖，自動創(chuàng)建一個Bump3D（3D 凹凸）節(jié)點，并連接它們。創(chuàng)建材質（13）設置Bump3D（3D 凹凸）節(jié)點的凹凸深度值為-0.02。創(chuàng)建材質（14）設置VolumeNoise 節(jié)點的振幅為0.351 比率為0.145，最大深度為2，時間愛你額0.376，頻率為9.774 密度為0.344，斑點化度為0.412 大小隨機化為1，隨機度為1.2，衰減為水泡狀，渲染效果如圖。創(chuàng)建材質2.為地面創(chuàng)建材質（1）在Hypershader（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個Blinn 節(jié)點，單擊 顏色 標簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點 中點擊 文件 節(jié)點，在自動彈出的文件節(jié)點屬性中，連接一張圖片素材，再用按住鼠標中鍵，拖拽材質節(jié)點，將File 節(jié)點作為Blinn 節(jié)點的凹凸貼圖，并設置凹凸深度為0.02。創(chuàng)建材質2.為地面創(chuàng)建材質（2）設置Blinn 材質球的鏡面反射著色選項中的偏心率為0.436，鏡面反射衰減為0.504，鏡面反射顏色為HSV，反射率為0.393，如圖所示：創(chuàng)建材質3.為墻壁創(chuàng)建材質在Hypershader（超級著色器）窗口中創(chuàng)建一個Lambet 節(jié)點，單擊 顏色 標簽后方的棋盤格 按鈕，在彈出的 創(chuàng)建渲染節(jié)點 中點擊 文件 節(jié)點，在自動彈出的文件節(jié)點屬性中，再用按住鼠標中鍵，拖拽材質節(jié)點，將File 節(jié)點作為Blinn 節(jié)點的凹凸貼圖。創(chuàng)建材質3.為墻壁創(chuàng)建材質設置凹凸深度為0.02，設置Lambet 的漫反射為0.286，渲染效果如圖。焦散設置5焦散設置（1）打開渲染設置選項卡的間接照明，勾選焦散選項下的焦散，再選擇主燈光，Ctrl+a 打開屬性面板，勾選mental ray 選項下的焦散和全局照明的發(fā)射光子選項。設置光子密度為12000。焦散設置（1）打開渲染設置選項卡的間接照明，勾選焦散選項下的焦散，再選擇主燈光，Ctrl+a 打開屬性面板，勾選mental ray 選項下的焦散和全局照明的發(fā)射光子選項。設置光子密度為12000。渲染效果如圖所示。渲染輸出場景6渲染輸出場景（1）提高渲染參數，在渲染設置面板中選項卡的質量，修改光線跟蹤/掃描線質量的最高采樣級別改為2，多像素過濾的過濾方式改為Mtchel。渲染輸出場景（2）間接照明選項卡中的最終聚集的精確度提高至500，點密度設置為0.1。（3）再次把背景墻上燈光提高亮度，使畫面的光感加強。本例的最終渲染效果如圖。實例總結 本例為玻璃材質提供了一套解決方案，燈光照明也使用了mental ray 的環(huán)境光，可以得到較為逼真的環(huán)境反射效果，省去了環(huán)境的創(chuàng)建，加上主光源的貼圖效果，得到了很好的照明，整個物體的質感表現(xiàn)的很好，實現(xiàn)了最初的構思。THANK YOU謝謝觀看