分層渲染技術(shù)－渲染層RenderLayer下

1、【Maya】分層渲染技術(shù)（一）渲染層RenderLayer（下）2010-12-20 16:44實例3動畫遮罩與光影分離（UseBackground材質(zhì)應(yīng)用）【用于場景的材質(zhì)（也稱明暗器）選擇】打算使用一個光線較為柔和的室外場景。如下圖，當我按以前的方法（“實例2反射與折射場景”中第3步）將貼圖賦予自發(fā)光通道，畫面局部將會很耀眼；而使用Lambert這類材質(zhì)又很難全局照亮。因此，我使用SurfaceShade材質(zhì)進行場景貼圖。因為SurfaceShader材質(zhì)具有不受場景光照的特點，能保持貼圖的原始明暗。不過SurfaceShader材質(zhì)不受光照影響的這個特點拒絕了我們獲取陰影的要求，為了得到

2、陰影，我們需要引入UseBackground材質(zhì)對渲染層賦予lambert材質(zhì)后使用Shadow的通道過濾也可以得到整體的陰影，但使用UseBackground材質(zhì)可獲取特定區(qū)域的陰影和反射。在進行操作之前，我們先要了解下UseBackground材質(zhì)的特性和作用（以下簡稱UB材質(zhì)）。遮罩：將UseBackgroundAttributes欄下的所有參數(shù)設(shè)置為0（SpecularColor調(diào)為黑色），則該材質(zhì)所賦予的物體將起到“黑洞”的作用被“黑洞”物體所遮擋的場景將不會被渲染，且遮擋處為透明（需要支持透明通道的圖片格式）。此時，MatteOpacity下有兩個蒙板模式可選：SolidMatte

3、（固體蒙板）模式時，MatteOpacity參數(shù)值表示被遮擋區(qū)域的Alpha通道灰度；OpacityGain（不透明增益）模式時，MatteOpacity參數(shù)值表示遮擋物體本身的透明度。OpacityGain為Maya默認的蒙板模式，其對物體為100遮擋，MatteOpacity值影響的是物體獲取反射和陰影的強弱。下圖為兩種模式的區(qū)別：*如果使用MentalRay渲染，則還需要將mental ray欄下的OcclusionMask參數(shù)調(diào)為0，否則FG會以灰度掩蓋透明部分。陰影獲取：在“黑洞”物體的基礎(chǔ)上，調(diào)整ShadowMark值大于1，表示獲取燈光照射物體所產(chǎn)生的投影的百分比。因為UB材質(zhì)只

4、對被賦予該材質(zhì)的物體起作用，如果只對地面或墻面這樣的陰影接受面設(shè)置UB材質(zhì)參數(shù)，投射陰影的源物體的自身陰影將無法得到。反射獲?。涸凇昂诙础蔽矬w的基礎(chǔ)上，調(diào)整Reflectivity（反射率）和ReflectionLimit（反射次數(shù)），表示物體反射周圍物體的程度，而UB材質(zhì)的物體本身不會被其他物體所反射。高光獲?。篠pecularColor的顏色表示UB材質(zhì)物體的高光顏色：黑色表示無高光，白色會使物體類似塑料，而使用接近原物體的表面色則會使物體類似金屬。因為該參數(shù)沒有相應(yīng)的效果調(diào)節(jié)（如高光范圍，高光過渡），因此一般配合反射參數(shù)使用。步驟進行：1.全選場景中的所有物體（包括燈光），添加到新建的渲

5、染層。2.開啟渲染設(shè)置和燈光中的光線追蹤，渲染當前場景。使用了SurfaceShader材質(zhì)的地面，不接受燈光陰影。因此分層渲染可采用以下流程：渲染背景-渲染前景-渲染運動物體（遮罩應(yīng)用）-獲取陰影-獲取反射3.選擇layer1渲染層，右鍵CopyLayer復(fù)制新的渲染層（Maya2008需要進入渲染層上方的Layers菜單中選?。麨锽ack；4.繼續(xù)復(fù)制多個渲染層，并按需要將其命名。如下圖，我將背景和地面作為Back層，仙人掌作為Middle層，跑道作為Front層，四驅(qū)玩具賽車作為Car層。此外還需要陰影層和Car層的復(fù)制層。5.各層設(shè)置如下：Back層：因為背景不會反射場景其他物體

6、，因此除了燈光和背景，其他物體直接Ctrl+h隱藏；使用Presets的Diffuse設(shè)置只獲取漫反射貼圖。Middle層：同Back層。Front層：使用屬性過濾的方法設(shè)置周圍物體的渲染不可見（PrimaryVisibility為Off），四驅(qū)賽車直接Ctrl+h隱藏；設(shè)置渲染層的RenderPassOptions為Diffuse，獲取漫反射和鏡面反射貼圖（注意區(qū)別Back的設(shè)置，可參考“實例2反射與折射場景”的第10步）Car層：賦予跑道和四驅(qū)車UB材質(zhì)，設(shè)置為“陰影獲取”；其他物體直接Ctrl+h隱藏；跑道物體的CastsShadows（產(chǎn)生陰影）為Off。*此方法效果等同于使用Pres

7、ets的Shadow。Car1層（Car層的復(fù)制）：賦予跑道UB材質(zhì)，設(shè)置為“反射獲取”；其他物體直接Ctrl+h隱藏；四驅(qū)車的PrimaryVisibility為Off；跑道物體的VisibleInReflections（反射可見）為Off。Car2層（car層的復(fù)制）：賦予跑道UB材質(zhì)，設(shè)置為“遮罩”；其他物體直接Ctrl+h隱藏；開啟四驅(qū)車的PrimaryVisibility為On；使用Presets的Diffuse設(shè)置只獲取漫反射貼圖。*如果想讓四驅(qū)車反射周圍物體，則需要再增加一個渲染層，將賽車模型賦予UB材質(zhì)獲取反射貼圖。Shadow層：Ctrl+h隱藏四驅(qū)賽車，然后賦予地面和后景U

8、B材質(zhì)，設(shè)置為“陰影獲取”；使用Presets的Shadow設(shè)置該渲染層只渲染陰影。6.渲染輸出設(shè)置。除了Car層渲染的動畫需要設(shè)置序列幀，其他渲染層只需要渲染單幀。在Car層的渲染設(shè)置中建立“層覆寫”右鍵彈出菜單，選擇“CreatLayerOverride”，當輸入欄變橙色，即可修改該層的數(shù)值。7.渲染并合成。因為是動畫序列，因此使用后期合成軟件進行，不過圖層混合模式的選擇與PhotoShop是相同的。陰影層：放于最上層，使用正片疊底（Mutiply）模式反射（或高光）層：放于所依附的場景物體上層，使用濾色（Screen）或者線性減淡模式（ColorDodge）線性減淡有時等同于添加（Add

9、）*高光反射層是不具備透明通道的，如果使用Maya渲染時設(shè)置了Alpha通道渲染，那么在導(dǎo)入后期合成軟件或者PhotoShop后，將看到意外的顯示；使用濾色或線性減淡的圖層混合模式后可還原真實效果?！静迦胝f明三個后期合成軟件的使用步驟】AfterEffect環(huán)境：（1）開啟AfterEffect，導(dǎo)入素材，對各層進行排序，并使用相應(yīng)的圖層混合模式。（2）如果導(dǎo)入時沒選擇“預(yù)乘-無蒙板”，則素材Alpha通道會出現(xiàn)“黑邊”問題。要解決該問題，需要重新設(shè)置圖層屬性；也可以對帶Alpha通道的圖層右鍵：效果-通道-移除顏色蒙板，增加此效果后可解決通道黑邊的問題。（3）除了修改透明度，還需要對陰影層再

10、增加一個高斯模糊的效果（模糊量為0.2），使場景與平面圖片背景更融合。（4）解決了以上基本問題后，對各圖層間進行特效處理就依個人想法而定。例如，改變四驅(qū)車和它的反射貼圖的顏色，甚至加些輝光特效。（5）渲染生成視頻。Fusion環(huán)境：（1）開啟Fusion，按順序?qū)胨夭?，設(shè)置好圖層透明度以及混合模式（圖層混合模式在Merge節(jié)點中設(shè)置）。（2）Fusion使用了類似Maya的節(jié)點連接方式，工作流程較為清晰，不過對于初學(xué)者可能會顯得混亂。使用Fusion需要了解圖層Merge（合并）節(jié)點的原理：一個Merge節(jié)點只能連接一個前景、一個背景以及一個遮罩層，之后輸出到其他節(jié)點。Fusion主要用于特

11、效的合成，它對于視頻時間線的剪輯較為不便。（3）選擇四驅(qū)車圖層節(jié)點（Merge2），按Ctrl+b彈出特效庫，進入Tools-Effect-Trails，雙擊Trails添加一個節(jié)點到Merge2和Merge3之間。調(diào)整Trails（托尾）節(jié)點的參數(shù)。（4）對陰影層節(jié)點增加Blur節(jié)點，對陰影進行模糊虛化。此外，可以增加校色節(jié)點或者其他特效節(jié)點進行畫面的調(diào)整。（5）設(shè)定循環(huán)播放范圍，執(zhí)行Render渲染。Vegas環(huán)境：（1）因為Vegas不支持Maya的IFF格式，因此需要先將IFF轉(zhuǎn)為TGA或者PNG；*ACDSee會將透明通道覆蓋，因此推薦使用XnView，比ACDSee強大很多的看圖軟

12、件。（2）開啟Vegas，導(dǎo)入素材，設(shè)置好圖層混合模式及透明度。*同AE，在導(dǎo)入素材時，要選擇“預(yù)乘”的Alpha通道處理方式Premultiplied或者Premultiplied（dirty）。（3）因為Vegas主要面向電視臺播放的視頻剪輯，因此某些默認設(shè)置可能會讓我們感到棘手。在圖層上右鍵，在屬性面板中設(shè)置為Disable resample（禁止重取樣）；在預(yù)覽窗口左上方的設(shè)置中，關(guān)閉場的使用；在輸出視頻時將場關(guān)閉。*以上幾個默認項會讓我們的視頻出現(xiàn)掃描線和殘影。（4）完成了以上的準備工作后，使用Vegas剪輯就易如反掌了。你可以在Vegas直觀的濾鏡瀏覽窗口中拖動特效至圖層上，也可以

13、直接拖到右下的視頻預(yù)覽窗口上；且Vegas具有高效的視頻預(yù)覽速度，能很快看到特效結(jié)果。Vegas的主要強項在于調(diào)色，因此我們可以很方便的使用各種色彩濾鏡進行測試。（5）渲染輸出。以上三個后期合成軟件各有各的優(yōu)缺點：AE優(yōu)點：能與Adobe的其他產(chǎn)品互通，其技術(shù)支援龐大，特效濾鏡插件資源豐富；缺點：設(shè)置界面不夠簡潔，剪輯功能一般，需要Premiere的輔助。Fusion優(yōu)點：設(shè)計主要針對3D影視的后期合成，尤其對Maya的IFF文件兼容較好（AE一直不支持IFF文件的Z深度通道），其工作流程直觀，配備的3D粒子系統(tǒng)能對后期特效的合成起到重要作用；缺點：剪輯功能較弱。Vegas優(yōu)點：集合了高效的特

14、效剪輯功能，具有多組濾鏡，調(diào)色功能強大，且渲染速度相對迅速；濾鏡效果瀏覽及參數(shù)設(shè)置都很方便，上手容易。缺點：主要為平面包裝而設(shè)計，沒有對三維素材進行特別的功能強化。至于工具的選擇由個人喜好而定，不用關(guān)注我這些胡言亂語8.總結(jié)。在渲染層中對場景中的物體賦予新材質(zhì)，不會影響該物體在其他渲染層中的原有材質(zhì)。利用這個特性，我們可以對場景進行不同材質(zhì)的分類，尤其是UB材質(zhì)的應(yīng)用；此外，使用Ctrl+h隱藏物體和AttributeSpreadSheet（屬性擴展表）編輯物體的渲染屬性，也不會對其他渲染層產(chǎn)生影響，因為Maya會對這些渲染屬性進行Auto Overrides自動覆寫（渲染輸出設(shè)置需要手動進行覆寫）?！拘√崾尽縐se Background材質(zhì)有個有趣的特性，在關(guān)閉燈光強度屬性下的EmitDiffuse和EmitSpecular的情況下，UB 材質(zhì)物體仍然可以獲取該燈光強度所產(chǎn)生的陰影。也就是說，我們可以創(chuàng)建一盞只用于生成