【正文】 作過程分為三大塊，前期，中期和后期。經(jīng)常容易出現(xiàn)場景過分鮮艷，前后畫面風格出現(xiàn)反差。同時對風格統(tǒng)一的要求也是所有動畫制作過程最為嚴格的要求。 三維動畫 燈光與 渲染在表現(xiàn)手法上的優(yōu)劣勢 三維動畫的制作軟件對計算機配置的要求很高，尤其是關(guān)系到渲染速度的時候。為展現(xiàn)高清的視頻效果可以選擇無壓縮渲染，但與此同時文件大小也隨之增大。 例如前期單幀圖片渲染出來的圖片大小為 720 576 ， 幀率 為 像素比為 那么，在后期的渲染輸出的屬性設(shè)置中也要與之對應。就制作出的效果而言，毋庸質(zhì)疑，它的效 果可以和任何一款渲染器相媲美只有掌握了 VRay 渲染器的特點和用途，并具備嫻熟的操作技能與技巧．才可能渲染出優(yōu)秀的作品來 [13]。 VRay渲染器輔助光源完成后的示意圖如圖 32所示。在場景中渲染時，在 VRay環(huán)境欄中，勾選“全局光環(huán)境 (天 光 )覆蓋”及“反射，折射環(huán)境覆蓋”選框組中的“開”復選框 ,適當調(diào)節(jié)強度與色溫，在間接照明 欄中的復選框選擇“開”，計算場景中的間接光照明，將全局光引擎調(diào)整為發(fā)光貼圖模式，由于一般采用 引入發(fā)光貼圖的方式來加快渲染速度。 VRay 渲染最初天光的開啟的示意圖如圖 32所示。而 RGB（ 181,223,225）是天光為淡藍色 就比較符合需要的環(huán)境 。 就可以達到用眾多基本燈光才能得出的效果。 三維動畫渲染手法的表現(xiàn) VRay 對場景表現(xiàn) 首先， VRay渲染器作為 3dmax軟件的一個插件，已完全融人 3dmax軟件系統(tǒng)中， VRay渲染器擁有自己的材質(zhì)庫，設(shè)置起來非常簡單，很多參數(shù)和 3dmax的材質(zhì)參數(shù)設(shè)置方法一樣，所以操作起來輕松。 總而言之，一般對于角色甚至一些場景里的道具在燈光的布局時最為廣泛和簡便的方法 就是三點照明理論。主體光一定要是場景里該角色面前最亮的一盞燈 , 因為它的主要作用是制造陰影 ,表現(xiàn)出最暗的部分。從頂視圖來看 ,燈的角度與攝像機的朝向在 15到 45度之間 ,一定不要超過 45度。首先要單獨孤立出人物來進行燈光的設(shè)置，保證物體周圍沒有其他的光 源。它主要是運用三點照明的基本理論。但是當時晴朗的白天時，同樣的聚光燈，亮度系數(shù)需要調(diào)節(jié)到 ，但其余輔助光源在 [10]。 燈光在場景中的布局主要遵循基本布光原則，燈光不要太 混亂。在畢業(yè)設(shè)計的作品中我們是采用第一種分層方式進行渲染的 [9]。另一種是按物體的顏色、陰影等層次進行的精細分層。 分層的方式基本上有兩種，一種是根據(jù)物體的類別進行粗略分層。 分層渲染 分層渲染不僅僅可以提高渲染速度最重要的是便于后期合成渲染對鏡頭的特效等的調(diào)節(jié)。 圖 24 監(jiān)視器示意圖 三維動畫中燈光與渲染的探究與實現(xiàn) 7 監(jiān)視器中默認的優(yōu)先級均是 50，這樣渲染的順序是按照提交的順序進行的。 在主計算機的監(jiān)視器中，可以對所需文件的渲染優(yōu)先級進行更改 [8]。其他機器開啟服務(wù)器連接主計算機進行調(diào)用文件進行渲染，這樣的情況下可以再同一時間多臺機器共同渲染一個分鏡。主計算機需要設(shè)置固定的 IP地址， 使得其他計算機可以查詢并映射主計算機。 網(wǎng)絡(luò)渲染的設(shè)計對渲染速率的提高 網(wǎng)絡(luò)渲染，這是 3dmax 軟件自帶的一種渲染方式，只是它適合多幀圖像的渲染，把 多幀圖像分配到不同的網(wǎng)絡(luò)計算機進行渲染，最后所有渲染完成的圖片會直接保存 到主計算機上，完成多幀圖片。因此精簡模型，對攝像機照不到的場景可以適當?shù)膭h去模型從而加快渲染速度。當出現(xiàn)可有可無 的燈光時，一定要將其刪除。 當渲染場景中有大量的反射和折射材質(zhì)時，可以先關(guān)閉渲染面 板中的全局開關(guān)中的材質(zhì)欄中的反射和折射選項，來提升渲染的速 度，當最終渲染輸出成品圖時再增加相關(guān)參數(shù)值。 圖 22 全局光渲染示意圖 未開啟全局光如圖 23 所示 。 例如對同一棵樹的渲染開啟全局照明所完成的時間是 。 渲染速率提高的途徑探究 VRay 渲染器參數(shù)設(shè)計 為了實現(xiàn)畫面質(zhì)量的完美性， 在 VRay渲染器中， 通過全 局光 照明的方式來完成渲染，往往可以達到很好的效果，但是隨著算法速度的復雜度加大，渲染的時間也加長。在渲染中使用這些燈光可以提高畫面的品質(zhì)但是也延長了渲染的速度。假若在 VRay渲染器中選用 VRay材質(zhì)可以獲得更好的照明效果，較快的三維動畫中燈光與渲染的探究與實現(xiàn) 5 渲染速度以及更為方便的折射，反射等的參數(shù)調(diào)節(jié)。 這些是 3dmax自帶的掃描線渲染器所沒有的。同時， 它擁有的照明的仿真功能可以幫助 操作者完成類似照片的圖像。 它是由chaosgroup和 asgvis公司出品的。努力實現(xiàn)對影調(diào)的總體設(shè)計，盡量避免與現(xiàn)實相背離的事情發(fā)生 [4]。就像遵守現(xiàn)實世界中近濃遠淡，近暗遠亮這個常識，這樣就便于達到三維的目的。在燈光放置中設(shè)置燈光的衰減參數(shù)，就是設(shè)置對應燈光開始淡入或淡出的距離。有時可能通過材質(zhì)貼圖來代替燈光，比如在臺燈的材質(zhì)可以將調(diào)節(jié)自發(fā)光參數(shù)就可以達到滿意的效果了。過多的燈火會使得工作過程的復雜度加大，很難處理畫面，最重要的是過多的燈光直接影響到了 渲染的速度。一定要避免燈光太亮，這樣會適當整個場景缺了層次感，出現(xiàn)了曝光的現(xiàn)象會顯得畫面十分生 硬。 在布光 前應該對所需要的畫面的明暗色彩分布有一定的設(shè)想，并要考慮到后續(xù)動畫制作程序的簡便性與時效性， 有幾點基本的規(guī)則是一定的。 燈光布局的研究 3dmax 可謂主流的三維動畫制作軟件，基本的布光原則也是相通的。創(chuàng)建聚光燈的方法和創(chuàng)建定向光一樣。聚光燈有兩種，即目標聚光燈和自由聚光燈。 它位于 燈光 /平行光 ， 同時 在主命令板上設(shè)置定向光的各個參數(shù) ，與泛光燈一樣可以使用 選擇移動 按鈕，在各視圖中調(diào)整定向光源與目標的位置和角度。它 又可分為兩種，即目標 平行光 和自由 平行光。 圖 21 環(huán)境光設(shè)計圖 泛光燈 是一種點光源，它可以均勻地向四周照射，用于場景中普通照明 ，它位于 燈光/泛光燈 ， 是一個黃色小菱形圖標，刻一張 主命令面板的 泛光燈 參數(shù)區(qū)設(shè)置其參數(shù) 并用 選擇移動 命令將黃色的散射光圖標拖動到適當位置，這樣透視圖中的光線隨著散射光的移動而產(chǎn)生變化。在室外場景中環(huán)境光的 RGB 通常設(shè)置為（ 84,213,250）。 它位于 主命令菜單中 渲染 /環(huán)境，可以用 色塊來選擇標準顏色或調(diào)整 RGB 值來調(diào)整環(huán) 境光的顏色，顏色越淡 則 環(huán)境光越亮。 環(huán)境光是對場景中的全部物體的所有 部位均勻照明的燈光。 第 4 章主要通過作品中來展示燈光和渲染的具體體現(xiàn)。 第 2 章主要簡介三維動畫中燈光技術(shù)的運用，軟件燈光的幾種基本種類的介紹， 3dmax中布光的要求，分層渲染技術(shù) 和常見渲染器介紹。也是必不可少的一步 。燈光，物體和動畫相結(jié)合可以產(chǎn)生很好的三維效果，燈光有助于表達特定的情感，能吸引觀眾的眼球到特定的位置，對整個動畫有非常重要的作用 。 燈光可以認為是三維動畫的靈魂，它不僅能夠創(chuàng)造特定的環(huán)境氣氛，而且它能夠把這種氣氛賦予感染力的在熒屏上表現(xiàn)出來，產(chǎn)生完全不一樣的場景感覺。這樣有著精湛的燈光布局，這樣子的作品使得觀眾身臨其境。燈光和渲染此時就成為了整部動畫作品制作中不可或缺的一個重要部分了。 渲染是指根據(jù)場景的設(shè)置，燈光，材質(zhì)等等由程序繪制出一幅效果圖 或者動畫 。 在三維軟件中自帶燈光基本只有六種 ，目標聚光燈 ，目標平行光，自由 聚光燈 ，自由平行光，泛光燈，天光。而 三維場景中為了達到最終想要得到的真實效果 就是需要建立不同的燈光。由于三維動畫比平面動畫更加直觀，更能使得觀賞者享受到一種身臨其境的感覺因此 現(xiàn)如今在原創(chuàng)動畫片中占據(jù)了相當大的比重，近幾年來，國產(chǎn)的優(yōu)秀動畫片也才開始用了此技術(shù) [2]。一個簡單的三維動畫流程就是通過在計算機中建立一個虛擬的世界，再根據(jù)需要建立模型場景等等，然后按照要求設(shè)定特定的運動 軌跡，攝像機鏡頭的擺放，最后貼上材質(zhì)，打上適當?shù)臒艄?，進行渲染即可。這樣的視頻就是所謂的毛片。而后期渲染技術(shù)主要是在后期的合成軟件中單幀圖片的分層圖層進行調(diào)節(jié) 例如 AE, Vegas, Premiere 等。 同時前后期渲染工作的加入可以提高動畫作品的質(zhì)量， 本文也就渲染的前后期工作進行研究和設(shè)計。 體現(xiàn)場景的明暗分布結(jié)合真實場景。 本文在燈光方面 通過對三維動畫中角色與場景燈光的布局，遵循的常規(guī)設(shè)置等的探討結(jié)合作品中的實現(xiàn)來體現(xiàn)燈光技術(shù)的應用。這些是 可以通過燈光技巧的運用達到一定較為完美的程度。 在一部三維動畫的制作中 ，只依靠精致的模型和劇本的編排是不可能構(gòu)成一部吸引觀眾眼球的作品的。 I 三 維動畫中燈光與渲染的探索與實現(xiàn) 摘要 隨著 科技的動畫產(chǎn)業(yè)的近幾年的飛速發(fā)展，新興的動畫產(chǎn)業(yè)三維動畫的地位 無論是在國內(nèi)外都是不可動搖的。 在我國的三維動畫產(chǎn)業(yè)正以突飛猛進速度向前發(fā)展的同時，不得不提到在制作影片的過程中燈光與渲染的布局直接關(guān)系到了這些沁入大量心血作品的成敗。要想達到完美的動畫效果， 場景的基調(diào)和氣氛 是不可或缺的。 由于 軟件只是 沒有 真實的自然燈光，在動畫中看 似真實的自然燈光實際上也是有很多軟件自帶的簡單燈光根據(jù)明暗關(guān)系相互依賴形成的 [1]。例如 在 燈光的布局總是要遵循自然環(huán)境的明暗關(guān)系 。我們不可能隨意擺放幾盞燈光就可以達到某種效果的，其中的技巧十分深奧 。 前期動畫渲染工作主要對動畫單幀圖片進行渲染，考慮到后期制作的簡便性，前期渲染往往 采用分成渲染技術(shù)。最后 渲染輸出視頻。 關(guān)鍵詞：三維動畫，渲染，燈光 II The Exploration and Implementation of The 3D Animation about Lighting and Rendering Abstract Along with the development of science and technology of the animation industry in recent years, the status of the emerging animation industry the three dimensional animation, wherever at home or abroad, is unshakable. At the same time, we have to mention that the layout of the light to render directly related to the success or failure of the works, during the production of the film. In a three dimensional animation production, it is impossible that attracting audiences’ eyes only depended on the model or episode. So, only include the atmosphere and mood can the