分層渲染在cg生產(chǎn)中的應(yīng)用研究-資料下載頁
2025-06-26 11:55本頁面
【正文】 中的許多物體都會(huì)因?yàn)楣庠吹挠绊懏a(chǎn)生不同形狀的高光，但如果渲染完后的高光太強(qiáng)或太弱了，就得重新設(shè)置物體的高光值或者是光源的強(qiáng)度等，然后重新渲染，大大浪費(fèi)了工作時(shí)間。如果單獨(dú)渲染高光，就不需要再重新設(shè)置場(chǎng)景中的物體的參數(shù)了，在后期只需要修改高光層的參數(shù)就可以了。而且高光層的渲染速度是比較快的，工作效率就會(huì)提高。圖38高光層反光層，如圖39所示，一般都會(huì)產(chǎn)生在表面比較光滑的物體，像玻璃、郵筒、收音機(jī)、玻璃杯、桌面等等，添加了這一層后，物體就會(huì)更加富有質(zhì)感，給動(dòng)畫增加了真實(shí)度。在圖中，表現(xiàn)的是桌面的反光。 圖39反光層景深層，是使攝像機(jī)鏡頭變得更加豐富的一層，能夠讓攝像機(jī)拍攝的主體物在畫面中更突出，比如動(dòng)畫中的角色，就可以使用景深給攝像機(jī)的焦距定位。如圖310所示。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，景深層是我們必須要渲染的一層，因?yàn)楹芏嗍彝鈭?chǎng)景的背景都只是一張貼圖而已，因此要加上景深層，使背景貼圖 圖310景深層與前景的角色和場(chǎng)景拉開距離。 全局層，（Occlusion層），如圖311，這層也是制作動(dòng)畫中很關(guān)鍵的一層，能夠把場(chǎng)景中任一物體體積感的表現(xiàn)得淋漓盡致，使畫面更加飽和，真實(shí)。它主要計(jì)算物體與物體之間連接處的陰影色彩深度，表現(xiàn)物體的體積感。圖 圖311 Occlusion層 分層渲染的輸出分層渲染的輸出設(shè)置相對(duì)把場(chǎng)景中的物體按物體類別和物體視覺屬性分層要簡(jiǎn)單許多。當(dāng)你根據(jù)動(dòng)畫的需要，已經(jīng)設(shè)置完要求渲染的層時(shí)，在分層渲染通道欄中就會(huì)出現(xiàn)如圖312所示的分層設(shè)置。每個(gè)層都可以重新修改命名，可以根據(jù)鏡頭，場(chǎng)景號(hào)等來給你的層進(jìn)行命名。圖312鏡頭38分層設(shè)置打開每層的層渲染設(shè)置，如圖313所示，我們要注意的是看窗口欄顯示的是“l(fā)ayer1”，說明這里是“l(fā)ayer1”層的渲染設(shè)置窗口，但所有的設(shè)置都和“master Layer”里一樣，因?yàn)樗刂屏四J(rèn)值；但是我們每個(gè)層都有不同的制作要求和需要，我們可以右擊單詞，就是橙黃色的區(qū)域，會(huì)跳出選項(xiàng)，每一項(xiàng)“Lock Attribute”是鎖定參數(shù)，每二項(xiàng)“Create Layer Override”（創(chuàng)建層覆蓋），我們選第二項(xiàng)“CreateLayer Override”， 圖313層渲染設(shè)置窗口并設(shè)置好你的參數(shù)。當(dāng)我們看到“l(fā)ayer1”所有的圖標(biāo)都點(diǎn)“亮”了，就說明“Per object Override”（每對(duì)象覆蓋）設(shè)置完成。要注意的一點(diǎn)，當(dāng)我們有插入背景圖時(shí)，渲染輸出時(shí)是看不到通道的，必須關(guān)閉背景圖的顯示屬性分層渲染輸出最后一步就是進(jìn)行批量渲染（Batch Render）了，分層渲染必須要使用這種渲染方式。渲染完成的序列圖通常默認(rèn)在Maya的image文件夾下，鏡頭和場(chǎng)景號(hào)是與你在層渲染設(shè)置窗口里設(shè)置的一致的。 后期合成當(dāng)分層渲染完成后，我們要做的最后一步就是進(jìn)入到后期合成軟件進(jìn)行合成了。我們可以再相應(yīng)的文件夾下找到這些文件，如圖314所示。這些渲染完成的序列幀圖像都會(huì)放在根據(jù)你在分層渲染設(shè)置里的命名一致的文件夾里，一目了然，非常方便尋找。圖314渲染完的圖片下一步你就可以用后期軟件更好地處理渲染出來的圖片序列幀，可以使用一系列后期軟件，比如像After Effect,Shake,Combustion等后期軟件處理，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)畫的合成使用的是AfterEffect CS4。后期合成軟件的作用就是將分層渲染完的序列幀圖像，后期合成、修改色彩偏差，添加特效，處理每層的參數(shù)等等，然后合成影像，做成動(dòng)畫，如圖315所示。圖315后期合成最后一步合成也是比較重要的一步，因?yàn)槌３?huì)遇到一些需要返工的小錯(cuò)誤，如果不是用分層渲染，那么就必須要調(diào)整整個(gè)需要修改的場(chǎng)景，結(jié)果就是又得花上許多時(shí)間，才能繼續(xù)合成。現(xiàn)在換成是分層渲染，情況就不一樣了，在出現(xiàn)問題的地方，比如說投影太死了，背景貼圖紋理太大了等，只需要對(duì)投影層和背景層進(jìn)行修改就可以解決問題了。分層渲染在制作動(dòng)畫或者其他CG生產(chǎn)時(shí)的重要性和優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)在這些環(huán)節(jié)。4 結(jié)論分層渲染實(shí)際上是是很熱門的一個(gè)課題，被廣泛用于制作3D動(dòng)畫、游戲、建筑動(dòng)畫以及靜幀真實(shí)感圖像的關(guān)鍵渲染技術(shù)等。相信很多參與過動(dòng)畫或影視項(xiàng)目的人都使用過分層渲染來解決最終的渲染問題。本課題是基于三維Maya分層渲染功能的顯著改進(jìn)，對(duì)于分層渲染技術(shù)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步研究。首先通過對(duì)分層渲染的背景概述，大致了解了在計(jì)算機(jī)圖形使用于動(dòng)畫和電影之初，由于計(jì)算機(jī)的性能限制了渲染能力，為了使計(jì)算機(jī)能完成預(yù)期的工作，就不得不將一個(gè)場(chǎng)景分為幾部分進(jìn)行渲染。從而得出了分層渲染的概念。分層渲染可以減輕渲染對(duì)于機(jī)器的壓力，另外在處理分層素材時(shí)會(huì)像在photoshop中處理圖層一樣方便快捷，對(duì)于畫面中不同元素的色彩明度等信息可以輕松的修改，就減少了在三維軟件中的修改工作。接著通過對(duì)國外優(yōu)秀3D動(dòng)畫片及CG作品的研究，結(jié)合這些作品的后期渲染制作及應(yīng)用分析，同時(shí)對(duì)分層渲染技術(shù)結(jié)合了自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)行了具體實(shí)例的研究。整理出一系列的分層渲染的研究特性，如圖41所示在Maya中分層。以及如何利用分層渲染技術(shù)加快三維動(dòng)畫的渲染時(shí)間，提高工作效率。圖41分層渲染然后結(jié)合后期合成軟件對(duì)渲染完成的序列幀圖像進(jìn)行處理合成。分層渲染與合成時(shí)緊密聯(lián)系在一起的，因?yàn)榉謱愉秩臼菫楹铣煞?wù)的。如圖42所示。圖42序列幀圖像分層渲染技術(shù)在整個(gè)CG生產(chǎn)流程中可能是一個(gè)不太起眼的部分，而且后期合成制作主要依靠硬件，所以更多的制作人員把精力都花在了前期工作中。因此，這次課題借助了Maya強(qiáng)大且先進(jìn)的分層渲染功能，同時(shí)參考一些實(shí)際案例，又通過對(duì)具體案例的操作和測(cè)試分析，對(duì)分層渲染技術(shù)有更進(jìn)一步地了解。參考文獻(xiàn)引自專著：【1】 作者：郭濤，趙光宇 《Maya渲染的藝術(shù)》 北京兵器工業(yè)出版社，北京希望電子出版社 【2】 作者：艾莉莉主編，杜曉亮、劉巖編著 《Maya/Affter Effects三維影視片頭制作技法實(shí)例詳解》 北京：人民郵電出版社 【3】 作者：周進(jìn) 《三維動(dòng)畫專業(yè)教程——Maya》 高等教育出版社 【4】 作者：陳柄汗《中文3ds max建筑動(dòng)畫制作實(shí)例與技巧》機(jī)械工業(yè)出版社 【5】 作者：王昊，劉闊 《Maya 6渲染技術(shù)精粹》兵器工業(yè)出版社 【6】 Kuczera（下）渲染后期和專訪“屠龍英雄”締造者 來源：cgpower 發(fā)表時(shí)間： 【7】 ：視覺中國論壇 CG動(dòng)畫游戲動(dòng)漫 分層渲染 發(fā)表時(shí)間：【8】 來源：simplymaya Home Video Training Effects Render Layer
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