Maya-2016动画制作案例教程第五章灯光、摄影机和渲染.ppt

Maya 2016动画制作案例教程Maya 2016 Animation Case Tutorial中文版第五章灯光、摄影机和渲染Maya中提供了不同类型的灯光来模拟真实世界中的不同光源将灯光按照不同的布光方式进行布置，可以以多种形式照亮场景、烘托场景氛围Maya中的摄影机用于调整场景的视角和视野，通过设置还可为场景制作景深效果通过渲染可将创建好的场景处理成用户所需的图像或视频文件本章将介绍Maya中灯光、摄影机和渲染的相关知识Contents目录应用灯光应用摄影机渲染输出5.15.25.3第 5页学习目标掌握Maya常用灯光的创建和应用方法掌握Mental ray常用灯光的创建和应用方法掌握摄影机的创建和应用方法掌握对场景进行渲染的方法Contents目录应用灯光应用摄影机渲染输出5.15.25.3第 7页灯光在Maya动画的制作过程中具有举足轻重的地位，它起着营造环境氛围、控制画面效果和突出特定对象等作用若想制作出精美、逼真的动画效果，就必须熟练掌握灯光的应用方法如图所示为一些Maya动画场景中的灯光效果5.1 应用灯光第 8页5.1 应用灯光Maya内置了平行光、聚光灯、点光源、区域光、体积光和环境光共6 灯光类型。

其中，平行光、聚光灯、点光源和区域光属于真实照射光源；体积光和环境光属于模拟照射光源利用“创建”“灯光”菜单下的子菜单，可以创建所需灯光，如图所示5.1.1 Maya灯光类型第 9页5.1 应用灯光平行光：该灯光的光线沿指定方向进行均匀照射，光线之间是相互平行的平行光的照明效果与其大小及位置无关，只与其方向有关，常用于模拟太阳光，如图所示下面对这些灯光进行简单介绍点光源：该灯光是由一个点向四周均匀地发射光线点光源的照明效果与其位置有直接关系，与其大小和角度无关，常用于模拟灯泡、蜡烛或星星的发光效果，如图 所示第 10页5.1 应用灯光聚光灯：该灯光是由一个点沿指定方向呈圆锥形照射聚光灯的照明效果与其大小无关，但与其位置和照射方向有直接关系，常用于模拟手电筒、舞台灯和台灯等灯光效果，如图所示区域光：该灯光是由一个平面沿指定方向进行均匀照射区域光的照明效果与其大小、位置和方向都有直接关系，常用于模拟日光灯的照射效果，如图 所示区域光的渲染时间较长，适用于高质量的静止画面，不适用于动画的制作第 11页5.1 应用灯光环境光：该灯光有两种发光方式：未启用阴影时，相当于用一个无限大的球体包裹场景并均匀地照亮整个场景，此时照明效果与灯光的大小、位置、角度均无关系；启用阴影时，则由灯光所在位置向四周均匀照射，类似于点光源，此时的照明效果与其位置有直接关系。

体积光：该灯光可发射具有一定体积的光线，类似于设置了照射范围的点光源，如图所示灯光体积的类型有球体、四方体、圆柱体和圆锥体4 种体积光的照明效果与其大小、位置和方向都有直接关系第 12页5.1 应用灯光为场景创建灯光又称“布光”，最基本的布光方法是“三点布光法”，即创建3 盏或3 盏以上的灯光，分别作为场景的主光源、辅助光和背光该布光方法可以照亮物体的几个重要角度，从而明确地表现出场景的主体和所要表达的氛围5.1.2 布光的方法和原则三点布光法第 13页利用视图菜单可以设置视图的显示状态、照明选项和渲染器版本等，下面对各视图菜单进行简单介绍5.1 应用灯光01主光源是场景的主要照明灯光，光照强度最大，决定了场景的基本照明和整体氛围一个场景中不一定只有一个主光源02主光源的位置和照射方向由场景要表达的氛围决定，通常情况下，主光源的照射方向与摄影机的观察方向成35 45角，且主光源的位置比摄影机图标的位置稍高03 辅助光用于照明主光源的遗漏区域，使场景中的更多对象可见，还可以降低阴影的对比度，使照明效果变得柔和04辅助光发光点的高度通常比主光源发光点稍低，且照射方向与主光源照射方向大约成90角，辅助光与主光源的亮度比通常为1 3 左右。

第 14页5.1 应用灯光05背光的作用是通过照亮对象的边缘，将目标对象与背景分开，从而衬托出对象的轮廓形状和深度感06创建灯光时要有一定的顺序，通常先创建主光源，再创建辅助光，最后创建背光和装饰灯光07设置灯光强度时要有层次性，以体现出场景的明暗分布通常情况下，主光源强度最大，辅助光次之，背光和装饰灯光强度较弱08在能达到相似效果的情况下，场景中灯光的数量宜精不宜多这是因为灯光越多，灯光管理越困难，同时场景的渲染速度也越慢第 15页课堂案例1 为石膏像添加灯光 应用聚光灯和平行光第 16页课堂案例1 为石膏像添加灯光应用聚光灯和平行光下面通过为左图所示的石膏像场景添加灯光，介绍利用聚光灯和平行光对物体进行照明的方法，效果如右图所示第 17页课堂案例1 为石膏像添加灯光应用聚光灯和平行光打开素材文件后，首先在场景中创建一个聚光灯作为主光源，并设置其颜色、强度和阴影等参数，以照亮石膏像并使其产生阴影，然后创建一个平行光作为辅助光源，并设置其参数，以照亮石膏像过暗的部分，再创建一个平行光作为背光，并设置其参数，以强调石膏像的轮廓，最后对摄影机视图进行渲染制作思路第 18页课堂案例1 为石膏像添加灯光应用聚光灯和平行光制作步骤扫一扫第 19页添加灯光后，为了方便查看灯光的方向和位置，经常需要使用“缩放工具”将灯光图标放大。

值得注意的是，缩放灯光图标后，光线的强度、颜色及投射夹角等参数均不变提示课堂案例1 为石膏像添加灯光应用聚光灯和平行光第 20页平行光的光照效果只与其光线的投射方向有关本例中调整平行光的大小和位置是为了便于读者操作及理解提示课堂案例1 为石膏像添加灯光应用聚光灯和平行光第 21页课堂案例2 为卫生间添加灯光应用点光源、区域光和体积光第 22页课堂案例2 为卫生间添加灯光应用点光源、区域光和体积光下面通过为卫生间场景添加灯光，介绍点光源、区域光和体积光的应用方法，效果如右图所示第 23页课堂案例2 为卫生间添加灯光应用点光源、区域光和体积光打开素材文件后，首先在卫生间吊顶处创建一个区域光作为主光源，然后创建一个平行光和一个点光源作为辅助光源，再将区域光复制两份作为照亮窗外背景和洗手台底部的装饰光，最后创建并复制体积光，作为壁灯和台灯上的装饰光制作思路第 24页课堂案例2 为卫生间添加灯光应用点光源、区域光和体积光制作步骤扫一扫第 25页为了使灯光的渲染效果更加逼真，可在渲染时可开启“间接漫反射（GI）模式”但是，启用GI会大大延长渲染时间，因此在添加灯光并查看灯光效果的过程中，应先将其禁用，在添加全部灯光并调整好灯光效果后，再启用GI进行最终渲染。

提示课堂案例2 为卫生间添加灯光应用点光源、区域光和体积光第 26页课堂案例3 模拟太阳光应用灯光雾和灯光辉光第 27页课堂案例3 模拟太阳光应用灯光雾和灯光辉光下面通过模拟太阳光，介绍灯光雾和灯光辉光的应用方法，如图所示第 28页课堂案例3 模拟太阳光应用灯光雾和灯光辉光打开素材文件后，首先在场景中创建一个聚光灯作为主光源，并设置其灯光雾和灯光辉光属性，然后创建一个平行光对街道一侧进行补光，再创建一个平行光对街道另一侧进行补光，最后对摄影机视图进行渲染制作思路第 29页课堂案例3 模拟太阳光应用灯光雾和灯光辉光制作步骤扫一扫第 30页5.1 应用灯光Mental ray渲染器中内置了对象灯光、物理区域灯光、物理太阳、环境天空和环境图像共5 种类型的灯光安装Mentalray渲染器后，利用“创建”“灯光”菜单下的子菜单，可以创建所需的Mental ray灯光，如图所示下面对这些灯光进行简单介绍5.1.3 Mental ray灯光类型对象灯光选择场景中的对象后选择“创建”“灯光”“对象灯光”菜单，可将所选对象转化为Mental ray对象灯光物理区域灯光该灯光与Maya自带的区域光作用基本一致，只是多了一些Mental ray灯光属性。

第 31页5.1 应用灯光物理太阳该灯光用于模拟真实的太阳照射效果，其作用和属性与Maya自带的平行光类似环境天空该灯光可创建渐变颜色，模拟大气环境的圆形天空，并可生成地平线，通常与物理太阳配合使用，如图所示第 32页5.1 应用灯光环境图像该灯光可以模拟无限大的球体向内部发射的灯光，以创建基于图像的环境光，如图所示第 33页值得注意的是，如果场景中使用了上述5 种Mental ray灯光中的任一种，则在渲染时必须选择Mental ray渲染器，否则无法正常渲染灯光效果提示5.1 应用灯光第 34页课堂案例4 海上日出应用环境天空和物理太阳第 35页课堂案例4 海上日出应用环境天空和物理太阳下面通过制作海上日出效果，介绍环境天空和物理太阳的应用方法，如图所示第 36页课堂案例4 海上日出应用环境天空和物理太阳打开素材文件后，首先在场景中创建一个环境天空，作为天空背景和环境光，然后创建一个物理太阳，以模拟太阳光，再创建一个平行光，作为场景的补光，最后对摄影机视图进行渲染制作思路第 37页课堂案例4 海上日出应用环境天空和物理太阳制作步骤扫一扫第 38页创建环境天空后再创建物理太阳，Maya会自动将环境天空和物理太阳连接起来，使环境天空作为物理太阳的一个节点显示在“属性编辑器”面板中。

此外，将Mental ray设为当前渲染器后，通过在“渲染设置”对话框“Scene（场景）”选项卡的“环境”卷展栏中单击“物理太阳和天空”选项右侧的“创建”按钮，可在场景中同时创建环境天空和物理太阳单击“基于图像的照明”选项右侧的“创建”按钮，可在场景中创建环境图像提示5.1 应用灯光第 39页课堂案例5 炫酷跑车应用环境图像和Mental ray灯光雾第 40页课堂案例5 炫酷跑车应用环境图像和Mental ray灯光雾下面通过为跑车场景添加灯光，介绍环境图像和Mental ray灯光雾的应用方法，如图所示第 41页课堂案例5 炫酷跑车应用环境图像和Mental ray灯光雾打开素材文件后，首先在场景中创建一个聚光灯，作为主光源，然后创建两个平行光，作为辅助光源和背光，照亮外侧车头并使跑车内侧轮廓更加清晰，再创建环境图像并添加贴图，作为环境光，接着在车灯处创建聚光灯并添加“mib_light_spot”灯光节点，制作灯光雾效果，最后对摄影机视图进行渲染制作思路第 42页课堂案例5 炫酷跑车应用环境图像和Mental ray灯光雾制作步骤扫一扫第 43页虽然聚光灯的照射效果与其图标大小无关，但是灯光雾的效果却与聚光灯的照射范围有关。

为了使聚光灯灯光雾的效果与现实中汽车大灯的照射效果更接近，此处将聚光灯图标缩放至-150 左右提示课堂案例5 炫酷跑车应用环境图像和Mental ray灯光雾第 44页举一反三第 45页1为阁楼添加灯光利用本节所学知识，为如左图所示的阁楼场景添加灯光，效果如右图所示举一反三第 46页举一反三提示（1）打开素材文件，创建一个聚光灯作为主光源，并为其设置灯光雾，然后创建两个平行光作为辅助光源，如图所示第 47页举一反三提示（2）在场景中创建一个点光源，作为环境光照亮房顶3）在场景中创建一个区域光，照亮窗外的背景，如图所示，最后渲染视图第 48页举一反三制作步骤扫一扫第 49页2为老屋添加灯光利用本节所学知识，为如左图所示的老屋场景添加灯光，效果如右图所示举一反三第 50页举一反三提示（1）打开素材文件，创建一个环境图像，并将其贴图指定为“sky.jpg”图像素材，然后适当旋转环境图像的球体，使烟雾位于老屋左后方2）在场景中创建一个平行光，使其由老屋右上方向左下方照射，并将该平行光作为主光源，然后在场景中创建两个平行光，作为辅助光源，如图所示，最后渲染并保存图像辅助光源主光源辅助光源辅助光源辅助光源主光源第 51页举一反三制作步骤扫一扫第 52页Contents目录应用灯光应用摄影机渲染输出5.15.25.3第 53页Maya中的摄影机可以模拟现实中的摄影机对场景中的目标对象进行拍摄，并添加景深、环境等效果。