本教材主要针对动画专业的《三维渲染》课程而编写,也可作为艺术设计、数字媒体等相关专业的教学使用。学习本教材前,最好先修《三维建模》、《分镜头设计》、《摄影》等基础课程,具备基本的三维动画基础和影视摄影常识,并掌握Maya软件的基础操作。
本教材旨在培养动画、游戏、影视及数字媒体等相关专业人士的三维渲染技能,希望通过本教材学习,读者能够深入了解三维渲染的基本工作流程,进一步提升自身在CG 艺术创作中的审美能力,全面掌握Maya软件中灯光、材质与纹理的制作技巧,熟练应用MentalRay和VRay渲染器输出高品质的序列影像。
本教材以典型的案例项目引导教学内容,将专业知识的学习融入到案例项目的制作当中。教材中所有的项目案例,均按照行业的渲染流程和标准来进行讲解,让读者在学习与实践过程中不断积累项目制作经验,提高自身的专业竞争力。教材中所涉及的制作工具和技术都是目前行业内比较成熟,应用比较广泛的新工具和新技术,保证教材内容的实用性和前沿性。
本教材共分为八个单元,内容结构具体如下:
第1单元渲染基础;
第2单元静物场景渲染;
第3单元室内场景渲染;
第4单元室外场景渲染;
第5单元产品展示渲染;
第6单元卡通线框渲染;
第7单元夜景场景渲染;
第8单元动画合成与输出。
第1单元 渲染基础……………………………………………………………………… 1
1.1 渲染概述…………………………………………………………………………… 1
1.1.1 什么是渲染………………………………………………………………… 1
1.1.2 渲染的工作流程…………………………………………………………… 2
1.1.3 渲染器介绍………………………………………………………………… 2
1.2 灯光与阴影………………………………………………………………………… 4
1.2.1 光与物体的相互作用……………………………………………………… 4
1.2.2 阴影的产生与组成………………………………………………………… 4
1.2.3 Maya的灯光类型及属性…………………………………………………… 6
第2单元 静物场景渲染………………………………………………………………… 11
2.1 静物光影的效果制作……………………………………………………………… 12
2.1.1 HDR图像照明效果制作………………………………………………… 12
2.1.2 主光源的光影效果制作…………………………………………………… 18
2.2 静物背景的效果制作……………………………………………………………… 20
2.2.1 衬布的效果制作…………………………………………………………… 20
2.2.2 桌面的效果制作…………………………………………………………… 22
2.3 静物材质的效果制作……………………………………………………………… 23
2.3.1 铜质果盘的效果制作……………………………………………………… 23
2.3.2 透明玻璃杯的效果制作…………………………………………………… 25
2.3.3 青花瓷瓶的效果制作……………………………………………………… 26
2.3.4 不锈钢勺的效果制作……………………………………………………… 28
2.4 水果的效果制作…………………………………………………………………… 29
2.4.1 橙子的效果制作…………………………………………………………… 29
2.4.2 樱桃的效果制作…………………………………………………………… 32
2.4.3 苹果的效果制作…………………………………………………………… 34
2.5 图像的整体调整…………………………………………………………………… 36
2.5.1 图像细节控制……………………………………………………………… 36
2.5.2 图像质量控制……………………………………………………………… 37
第3单元 室内场景渲染………………………………………………………………… 41
3.1 画室照明光源的制作……………………………………………………………… 42
3.1.1 MentalRay初始设置…………………………………………………… 42
3.1.2 创建照明主光源…………………………………………………………… 44
3.2 GlobalIllumination的效果制作………………………………………………… 45
3.2.1 创建GlobalIllumination ………………………………………………… 45
3.2.2 调整GlobalIllumination ………………………………………………… 47
3.3 FinalGather的效果制作………………………………………………………… 51
3.3.1 创建FinalGather ………………………………………………………… 51
3.3.2 调整FinalGather ………………………………………………………… 53
3.4 窗外背景的效果制作……………………………………………………………… 54
3.4.1 创建窗外背景……………………………………………………………… 54
3.4.2 背景的渲染控制…………………………………………………………… 55
第4单元 室外场景渲染………………………………………………………………… 58
4.1 场景照明及背景效果制作………………………………………………………… 59
4.1.1 VRaySun照明效果制作………………………………………………… 59
4.1.2 天空的效果制作…………………………………………………………… 62
4.1.3 海洋的效果制作…………………………………………………………… 65
4.2 风车材质的效果制作……………………………………………………………… 66
4.2.1 风车的材质纹理制作……………………………………………………… 66
4.2.2 藤萝植物的效果制作……………………………………………………… 70
4.3 地面环境的效果制作……………………………………………………………… 74
4.3.1 地面的效果制作…………………………………………………………… 74
4.3.2 植被的效果制作…………………………………………………………… 78
第5单元 产品展示渲染………………………………………………………………… 83
5.1 汽车背景及光影的效果制作……………………………………………………… 84
5.1.1 汽车背景的效果制作……………………………………………………… 84
5.1.2 汽车光影的效果制作……………………………………………………… 87
5.2 汽车材质的效果制作……………………………………………………………… 93
5.2.1 车身的效果制作…………………………………………………………… 93
5.2.2 车轮的效果制作…………………………………………………………… 95
5.2.3 车窗的效果制作…………………………………………………………… 98
5.2.4 车灯的效果制作…………………………………………………………… 98
5.2.5 汽车内饰及附件的效果制作…………………………………………… 100
第6单元 卡通线框渲染……………………………………………………………… 107
6.1 线框的材质制作………………………………………………………………… 108
6.1.1 创建模型材质…………………………………………………………… 108
6.1.2 材质的线框属性设置…………………………………………………… 109
6.2 MentalRay的线框渲染………………………………………………………… 109
6.2.1 开启渲染器线框渲染功能……………………………………………… 109
6.2.2 线框绘制方式介绍……………………………………………………… 112
6.3 线框图的输出…………………………………………………………………… 117
6.3.1 线框图的质量控制……………………………………………………… 117
6.3.2 线框图的输出设置……………………………………………………… 118
第7单元 夜景场景渲染……………………………………………………………… 121
7.1 古镇背景及光影的效果制作…………………………………………………… 122
7.1.1 古镇夜景的光影效果制作……………………………………………… 122
7.1.2 夜空的效果制作………………………………………………………… 126
7.2 古镇材质的效果制作…………………………………………………………… 127
7.2.1 房屋的效果制作………………………………………………………… 127
7.2.2 窗户与灯笼的效果制作………………………………………………… 129
7.2.3 河水的效果制作………………………………………………………… 133
第8单元 动画合成与输出…………………………………………………………… 139
8.1 摄像机动画……………………………………………………………………… 140
8.1.1 摄像机动画的创建……………………………………………………… 140
8.1.2 摄像机动画的控制……………………………………………………… 142
8.2 批渲染与动画合成……………………………………………………………… 143
8.2.1 图像的批渲染输出……………………………………………………… 143
8.2.2 动画后期合成…………………………………………………………… 145
附录:学习知识要点及能力要点……………………………………………………… 154