《3DS MAX基礎(chǔ)教程與案例》課件第12章

第12章攝像機(jī)和渲染12.1創(chuàng)建攝像機(jī)

12.2渲染

12.3mentalray渲染

12.4小結(jié)12.1創(chuàng)?建?攝?像?機(jī)

12.1.1自由攝像機(jī)

自由攝像機(jī)就像一個(gè)真正的攝像機(jī)，它能夠被推拉、傾斜及自由移動。自由攝像機(jī)顯示一個(gè)視點(diǎn)和一個(gè)錐形圖標(biāo)，見圖12.1，它的一個(gè)用途是在建筑模型中沿著路徑漫游。自由攝像機(jī)沒有目標(biāo)點(diǎn)，攝像機(jī)是唯一的對象。圖12.1當(dāng)給場景增加自由攝像機(jī)的時(shí)候，攝像機(jī)的最初方向指向屏幕里面。這樣，攝像機(jī)的觀察方向就與創(chuàng)建攝像機(jī)時(shí)使用的視口有關(guān)。如果在頂視口創(chuàng)建攝像機(jī)，那么攝像機(jī)的觀察方向是世界坐標(biāo)的負(fù)Z方向。

下面介紹如何創(chuàng)建和使用自由攝像機(jī)。

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件。

(3)在命令面板中單擊??按鈕，選擇??自由攝像機(jī)。

(4)在左視口中單擊，創(chuàng)建一個(gè)自由攝像機(jī)，見圖12.2。圖12.2

(5)在透視視口中單擊鼠標(biāo)右鍵，以激活它。

(6)按鍵盤上的C鍵，切換到攝像機(jī)視口。

切換到攝像機(jī)視口后，視口導(dǎo)航控制區(qū)域的按鈕就變

成攝像機(jī)控制按鈕。通過調(diào)整這些按鈕就可以改變攝像機(jī)的參數(shù)。

自由攝像機(jī)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便于沿著路徑或者軌跡線運(yùn)動。12.1.2目標(biāo)攝像機(jī)

目標(biāo)攝像機(jī)的功能與自由攝像機(jī)類似，但是它有兩個(gè)對象，第一個(gè)對象是攝像機(jī)，第二個(gè)對象是目標(biāo)點(diǎn)。攝像機(jī)總是盯著目標(biāo)點(diǎn)，見圖12.3。目標(biāo)點(diǎn)是一個(gè)非渲染對象，它用來確定攝像機(jī)的觀察方向。一旦確定了目標(biāo)點(diǎn)，也就確定了攝像機(jī)的觀察方向。目標(biāo)點(diǎn)還有另外一個(gè)用途，它可以決定目標(biāo)距離，從而便于進(jìn)行DOF渲染。圖12.3下面舉例說明如何使用目標(biāo)攝像機(jī)。

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件。

(3)在創(chuàng)建命令面板中單擊??按鈕，選擇?

TargetCamera(目標(biāo)攝像機(jī))。

(4)在頂視口中單擊并拖曳創(chuàng)建一個(gè)目標(biāo)攝像機(jī)，見圖12.4。圖12.4

(5)在攝像機(jī)導(dǎo)航控制區(qū)域單擊按鈕，然后調(diào)整前視口的顯示，以便視點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)顯示在前視口中。

(6)確認(rèn)在前視口中選擇了攝像機(jī)。

(7)單擊主工具欄的SelectandMove按鈕。

(8)在前視口沿著Y軸將攝像機(jī)向上移動16個(gè)單位。

(9)在前視口中選擇攝像機(jī)的目標(biāo)點(diǎn)。

(10)在前視口將目標(biāo)點(diǎn)沿著Y軸向上移動大約3.5個(gè)單位，見圖12.5。

(11)在攝像機(jī)視口中單擊鼠標(biāo)右鍵，激活它。

(12)要將當(dāng)前的攝像機(jī)視口改變成為另外的一個(gè)攝像機(jī)視口，可以在攝像機(jī)的視口標(biāo)簽上單擊鼠標(biāo)右鍵，然后在彈出的菜單上選取另外一個(gè)視口即可。

在圖12.6中，即是把Camera01視口切換成Perspective

視口。

圖12.5

圖12.612.1.3攝像機(jī)的參數(shù)

盡管創(chuàng)建攝像機(jī)后已指定了默認(rèn)的參數(shù)，但是在實(shí)際中我們經(jīng)常需要改變這些參數(shù)。改變攝像機(jī)的參數(shù)可以在Modify面板的Parameters卷展欄中進(jìn)行，見圖12.7。圖12.7下面介紹圖12.7中的各項(xiàng)參數(shù)。

(1)?Lens(鏡頭)和FOV(視野)：鏡頭和視野是相關(guān)的，改變鏡頭的長短，自然會改變攝像機(jī)的視野。真正的攝像機(jī)的鏡頭長度和視野是被約束在一起的，但是不同的攝像機(jī)和鏡頭配置將有不同的視野和鏡頭長度比。影響視野的另外一個(gè)因素是圖像的縱橫比，一般用X方向的數(shù)值比Y方向的數(shù)值來表示。例如，如果鏡頭長度是20mm，圖像縱橫比是2.35，那么視野將是94°；如果鏡頭長度是20mm，圖像縱橫比是1.33，那么視野將是62°。在3DSMAX中測量視野的方法有幾種，在命令面板中分別用、和來表示。

沿水平方向測量視野。這是測量視野的標(biāo)準(zhǔn)方法。

沿垂直方向測量視野。

沿對角線測量視野。

在測量視野的按鈕下面還有一個(gè)OrthographicProjection復(fù)選框。如果復(fù)選該復(fù)選框，那么將去掉攝像機(jī)的透視效果，見圖12.8。當(dāng)通過正交攝像機(jī)觀察的時(shí)候，所有平行線仍然保持平行，沒有滅點(diǎn)存在。圖12.8透視投影正交投影

(2)?StockLenses(庫存鏡頭)：這個(gè)區(qū)域提供了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)鏡頭的預(yù)設(shè)置。

(3)?Type(類型)：使用這個(gè)下拉式列表(見圖12.9)可以自由轉(zhuǎn)換攝像機(jī)類型，也就是將目標(biāo)攝像機(jī)轉(zhuǎn)換為自由攝像機(jī)，也可以將自由攝像機(jī)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)攝像機(jī)。

圖12.9

(4)?ShowCone(顯示錐)：激活這個(gè)選項(xiàng)后，即使取消了攝像機(jī)的選擇，也能夠顯示該攝像機(jī)的視野的錐形區(qū)域。

(5)?ShowHorizon(顯示地平線)：當(dāng)復(fù)選這個(gè)選項(xiàng)后，在攝像機(jī)視口會繪制一條線，來表示地平線，見圖12.10。

圖12.10

(6)?EnvironmentalRanges(環(huán)境的范圍)：按距離攝像機(jī)的遠(yuǎn)近設(shè)置環(huán)境范圍，距離的單位就是系統(tǒng)單位。NearRange決定場景的什么距離范圍外開始有環(huán)境效果；Far決定環(huán)境效果最大的作用范圍。選中Show復(fù)選框就可以在視口中看到環(huán)境的設(shè)置。

(7)?ClippingPlanes(裁剪平面)：設(shè)置在3DSMAX中渲染對象的范圍。在范圍外的任何對象都不被渲染。如果沒有特別要求，一般不需要改變這個(gè)數(shù)值的設(shè)置。與環(huán)境范圍的設(shè)置類似，NearClip和FarClip根據(jù)到攝像機(jī)的距離決定遠(yuǎn)、近裁剪平面。激活ClipManually選項(xiàng)后，就可以在視口中看到裁剪平面了，見圖12.11。圖12.11

(8)?Multi-PassEffect(多遍效果)：對同一幀進(jìn)行多遍渲染，這樣可以準(zhǔn)確渲染景深(DepthofField)和對象運(yùn)動模糊(ObjectMotionBlur)效果，見圖12.12。打開Enable將激活Multi-Pass渲染效果和Preview按鈕。Preview按鈕用來測試在攝像機(jī)視口中的設(shè)置。圖12.12

Multi-Pass效果下拉列表框有DepthOfField(MentalRay)、DepthofField效果和MotionBlur(運(yùn)動模糊)效果三種選擇，它們是互斥使用的，默認(rèn)使用DepthofField效果。

對于DepthofField和MotionBlur來講，它們分別有不同的卷展欄和參數(shù)。具體參數(shù)含義分別見12.1.4節(jié)和12.1.5節(jié)。

圖12.13是同一場景不使用DepthofField和使用DepthofField的效果。圖12.13

圖12.14是使用MotionBlur的情況。圖12.14

(9)?RenderEffectsPerPass(每邊都渲染效果)：如果復(fù)選了這個(gè)復(fù)選框，那么每邊都渲染諸如輝光等特殊效果。該選項(xiàng)可以適用于DepthofField和MotionBar效果。

(10)?TargetDistance(目標(biāo)距離)：這個(gè)距離是攝像機(jī)到目標(biāo)點(diǎn)的距離?？梢酝ㄟ^改變這個(gè)距離來使目標(biāo)點(diǎn)靠近或者遠(yuǎn)離攝像機(jī)。當(dāng)使用DepthofField時(shí)，這個(gè)距離非常有用。在目標(biāo)攝像機(jī)中，我們可以通過移動目標(biāo)點(diǎn)來調(diào)整這個(gè)距離，但是在自由攝像機(jī)中我們只有通過這個(gè)參數(shù)來改變目

標(biāo)距離。12.1.4景深

與照相類似，景深是一個(gè)非常有用的工具?？梢酝ㄟ^調(diào)整景深來突出場景中的某些對象。下面介紹景深的參數(shù)。

在攝像機(jī)的Modify面板中有一個(gè)DepthofFieldParameters卷展欄。這個(gè)卷展欄有四個(gè)區(qū)域：FocalDepth、Sampling、PassBlending和ScanlineRendererParams，見圖12.15。圖12.15

(1)FocalDepth(聚焦深度)：攝像機(jī)到聚焦平面的距離。當(dāng)UseTargetDistance復(fù)選框被激活后，就可以使用攝像機(jī)的TargetDistance參數(shù)。如果UseTargetDistance被關(guān)閉，那么可以手工鍵入距離。這兩種設(shè)置方法都可以用來設(shè)置動畫，設(shè)置動畫后就能產(chǎn)生聚焦點(diǎn)改變的動畫。改變聚焦點(diǎn)也被稱為Rack聚焦，它是使用攝像機(jī)的一個(gè)技巧。利用這個(gè)技巧可以在動畫中不斷改變聚焦點(diǎn)。

(2)?Sampling：該設(shè)置決定圖像的最后質(zhì)量。

DisplayPasses(顯示每遍渲染)：如果復(fù)選這個(gè)復(fù)選框，那么將顯示DepthofField的每遍渲染，這樣就能夠動態(tài)地觀察DepthofField的渲染情況；如果關(guān)閉了這個(gè)選項(xiàng)，那么在進(jìn)行全部渲染后再顯示渲染的圖像。●?UseOriginalLocation(使用原始位置)：當(dāng)打開這個(gè)復(fù)選框后，多遍渲染的第一遍渲染從攝像機(jī)的當(dāng)前位置開始；當(dāng)關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)后，根據(jù)SampleRadius中的設(shè)置來設(shè)定第一遍渲染的位置。

●?TotalPasses(總遍數(shù))：這個(gè)參數(shù)設(shè)置多遍渲染的總遍數(shù)。數(shù)值越大，渲染遍數(shù)越多，渲染時(shí)間就越長，最后得到的圖像質(zhì)量就越高?！?SampleRadius(樣本半徑)：這個(gè)數(shù)值用來設(shè)置攝像機(jī)從原始半徑移動的距離。在每遍渲染的時(shí)候稍微移動一點(diǎn)，攝像機(jī)就可以獲得景深的效果。此數(shù)值越大，攝像機(jī)就移動得越多，創(chuàng)建的景深就越明顯。但是如果攝像機(jī)被移動得太遠(yuǎn)，那么圖像可能會變形而不能使用。

SampleBias(樣本偏移)：該參數(shù)決定如何在每遍渲染中移動攝像機(jī)。該數(shù)值越小，攝像機(jī)偏離原始點(diǎn)就越少；該數(shù)值越大，攝像機(jī)偏離原始點(diǎn)就越多。

(3)?PassBlending(每遍的混合)：當(dāng)渲染多遍攝像機(jī)效果時(shí)，渲染器將輕微抖動每遍的渲染結(jié)果，以便混合每遍的渲染。

NormalizeWeights(規(guī)格化的權(quán)重)：當(dāng)該選項(xiàng)被打開后，每遍混合都使用規(guī)格化的權(quán)重；如果沒有打開該選項(xiàng)，那么將使用隨機(jī)權(quán)重?！?DitherStrength(抖動強(qiáng)度)：該數(shù)值決定每邊渲染抖動的強(qiáng)度。數(shù)值越高，抖動得越厲害。抖動是通過混合不同顏色和像素來模擬顏色或者混合圖像的方法。

TileSize：該參數(shù)設(shè)置在每遍渲染中抖動圖案的大小。

(4)?ScanlineRendererParams(掃描線渲染器參數(shù))：該參數(shù)可以使用戶取消多遍渲染的過濾(DisableFiltering)和反走樣(DisableAntialiasing)。12.1.5多遍運(yùn)動模糊

與DepthofField類似，也可以通過Modify面板來設(shè)置攝像機(jī)的多邊運(yùn)動模糊參數(shù)。運(yùn)動模糊是膠片需要一定的曝光時(shí)間而引起的現(xiàn)象。當(dāng)一個(gè)對象在攝像機(jī)之前運(yùn)動的時(shí)候，快門需要打開一定的時(shí)間來曝光膠片，而在這個(gè)時(shí)間內(nèi)對象還會移動一定的距離，這就使對象在膠片上出現(xiàn)了模糊的現(xiàn)象。

MotionBlurParameters卷展欄有三個(gè)區(qū)域：Sampling、PassBlending和ScanlineRendererParams，見圖12.16。下面我們就來解釋一下Sampling參數(shù)。

(1)?DisplayPasses(顯示每遍渲染)：當(dāng)打開這個(gè)選項(xiàng)后，就顯示每遍運(yùn)動模糊的渲染，這樣能夠觀察整個(gè)渲染過程；如果關(guān)閉該選項(xiàng)，那么在進(jìn)行完所有渲染后再顯示圖像，這樣可以加快渲染速度。圖12.16

(2)?TotalPasses(總遍數(shù))：設(shè)置多遍渲染的總遍數(shù)。

(3)?Duration(frames)(持續(xù)時(shí)間)：以幀為單位設(shè)置攝像機(jī)快門持續(xù)打開的時(shí)間，時(shí)間越長越模糊。

(4)?Bias(偏移)：提供了一個(gè)改變模糊效果位置的方法，取值范圍是0.01～0.99。較小的數(shù)值使對象的前面模糊，數(shù)值0.5使對象的中間模糊，較大的數(shù)值使對象的后面模糊。12.1.6mentalray景深

mentalray景深是3DSMAX新增的選項(xiàng)，它實(shí)際上并不是Multi-Pass效果的一種，它僅針對mentalray渲染器，若想使其生效，還必須選中RenderScene對話框Renderer標(biāo)簽面板CameraEffects卷展欄中DepthofField(PerspectiveViewsOnly)選項(xiàng)組內(nèi)的Enable復(fù)選框。mentalray景深只有一個(gè)參數(shù)f-Stop，見圖12.17。圖12.17

f-Stop用于設(shè)置攝像機(jī)的景深的寬度。增加f-Stop的值可以將景深變窄，反之，降低f-Stop參數(shù)值可以擴(kuò)寬景深的范圍。將f-Stop設(shè)置在1.0以下，這樣會降低實(shí)際攝像機(jī)的真實(shí)性，但是可以使景深更好地匹配沒有使用現(xiàn)實(shí)單位的場景。

12.2渲染

12.2.1ActiveShade渲染器

除了提供最后的渲染結(jié)果外，3DSMAX還提供了一個(gè)交互渲染器(ActiveShade)，來產(chǎn)生快速低質(zhì)量的渲染效果，并且這些效果是隨著場景的更新而不斷更新的。這樣就可以在一個(gè)完全的渲染視口預(yù)覽用戶的場景。交互渲染器可以是一個(gè)浮動的對話框，也可以被放置在一個(gè)視口中。交互渲染器得到的渲染質(zhì)量比直接在視口中生成的渲染質(zhì)量高。當(dāng)ActiveShade被激活后，如燈光等，調(diào)整的效果就可以交互地顯示在視口中。ActiveShade有它自己的右鍵菜單，用來渲染指定的對象和指定的區(qū)域。渲染時(shí)還可以將材質(zhì)編輯器的材質(zhì)直接拖曳在交互渲染器中的對象上。激活A(yù)ctiveShade有兩種方法。一種方法是選取主工具欄中的ActiveShadeFloater按鈕，另外一種方法是選取Rendering/ActiveShadeFloater或者Rendering/ActiveShadeViewport。

下面舉例說明如何使用ActiveShade。在這個(gè)練習(xí)中，將打開一個(gè)ActiveShadeFloater對話框，然后使用拖曳材質(zhì)的方法取代場景中的材質(zhì)。

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件。

(3)在攝像機(jī)視口中單擊鼠標(biāo)右鍵，以激活它。

(4)按下主工具欄的??QuickRender按鈕，然后在彈出按鈕中選取?ActiveShadeFloater按鈕，這樣將打開一個(gè)ActiveShadeFloater對話框，見圖12.18。打開時(shí)可能需要一定的初始化時(shí)間。

(5)單擊主工具欄的MaterialEditor按鈕，打開材質(zhì)編輯器，見圖12.19。

圖12.18圖12.19

(6)在材質(zhì)編輯器中選擇Marble，然后將材質(zhì)拖曳到ActiveShadeFloater對話框中右邊的對象上。這樣將使用新的大理石材質(zhì)取代原來的灰色材質(zhì)，見圖12.20。圖12.2012.2.2RenderScene對話框

1．Common面板

Common面板有三個(gè)卷展欄，見圖12.21。圖12.21

1)?CommonParameters卷展欄

該面板有五個(gè)不同區(qū)域，見圖12.22。

(1)?TimeOutput(輸出時(shí)間)：該區(qū)域的參數(shù)主要用來設(shè)置渲染的時(shí)間。

Single：渲染當(dāng)前幀。

ActiveTimeSegment：渲染軌跡欄中指定的幀范圍。

Range：指定渲染的起始和結(jié)束幀。

Frames：指定渲染一些不連續(xù)的幀，幀與幀之間用逗號隔開。圖12.22

EveryNthFrame：使渲染器按設(shè)定的間隔渲染幀，如果Nthframe被設(shè)置為3，那么每3幀渲染1幀。

FileNumberBase：當(dāng)這個(gè)數(shù)值被設(shè)定為非0的數(shù)值后，該數(shù)值將被作為渲染的第一幀文件名的后一部分。例如，如果計(jì)劃渲染第0幀到第10幀，指定的渲染文件名是File.tga，而且FileBaseNumber被設(shè)置為25，那么第一幀的文件名為file0025.tga，第二幀的文件名為file0026.tga，后面的文件名將依次類推。通過設(shè)置該數(shù)值，可以保持渲染的兩個(gè)序列的文件名的連續(xù)性。

(2)?OutputSize(輸出尺寸)：該區(qū)域可以使用戶控制最后渲染圖像的大小和比例。可以在下拉式列表中直接選取預(yù)先設(shè)置的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見圖12.23，也可以直接指定圖像的寬度和高度。

ApertureWidth(mm)(光圈寬度)：只有在激活Custom并且攝像機(jī)的鏡頭被設(shè)置為FOV的時(shí)候才可以使用這個(gè)選項(xiàng)，它不改變視口中的圖像。

Width和Height：這兩個(gè)參數(shù)定制渲染圖像的高度和寬度，單位是像素。如果鎖定了ImageAspect，那么其中一個(gè)數(shù)值的改變將影響另外一個(gè)數(shù)值。

?預(yù)設(shè)的分辨率按鈕：單擊其中的任何一個(gè)按鈕將把渲染圖像的尺寸改變成按鈕指定的大小。在按鈕上單擊鼠標(biāo)右鍵，可以在出現(xiàn)的ConfigurePreset對話框(見圖12.24)中定制按鈕的設(shè)置。

圖12.23

圖12.24

ImageAspect(圖像的長寬比)：這個(gè)設(shè)置決定渲染圖像的長寬比?？梢酝ㄟ^設(shè)置圖像的高度和寬度自動決定長寬比，也可以通過設(shè)置圖像的長寬比和高度或者寬度中的一個(gè)數(shù)值自動決定另外一個(gè)數(shù)值。我們也可以鎖定圖像的長寬比。長寬比不同，得到的圖像也不同，見圖12.25。圖12.25

PixelAspect(像素長寬比)：該項(xiàng)設(shè)置決定圖像像素本身的長寬比。如果渲染的圖像將在非正方形像素的設(shè)備上顯示，那么就需要設(shè)置這個(gè)選項(xiàng)。例如標(biāo)準(zhǔn)的NTSC電視機(jī)的像素的長寬比是0.9，而不是1.0。如果鎖定了PixelAspect選項(xiàng)，那么將不能夠改變該數(shù)值。圖12.26是采用不同像素長寬比設(shè)置渲染的圖像。當(dāng)該參數(shù)等于0.5的時(shí)候，圖像在垂直方向被壓縮；當(dāng)該參數(shù)等于2的時(shí)候，圖像在水平方向被壓縮。圖12.26

(3)?Options(選項(xiàng))：這個(gè)區(qū)域包含9個(gè)復(fù)選框用來激活不同的渲染選項(xiàng)。

Atmospherics(大氣)：如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)，那么3DSMAX將不渲染霧和體光等大氣效果。這樣可以加速渲染過程。

RenderHiddenGeometry(渲染隱藏的對象)：激活這個(gè)選項(xiàng)后將渲染場景中隱藏的對象。如果場景比較復(fù)雜，在建模時(shí)經(jīng)常需要隱藏對象，而渲染過程中又需要這些對象的時(shí)候，該選項(xiàng)非常有用。

Effects(特效)：如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)，那么3DSMAX將不渲染輝光等特效。這樣可以加速渲染過程。

AreaLights/ShadowsasPoints(將區(qū)域光/影看做點(diǎn))：將所有區(qū)域光或影都當(dāng)作發(fā)光點(diǎn)來渲染，這樣可以加速渲染過程。設(shè)置了光能傳遞的場景不會被這一選項(xiàng)影響。

Displacement(位移變形)：當(dāng)這個(gè)選項(xiàng)被關(guān)閉后，3DSMAX將不渲染Displacement貼圖。這樣可以加速測試渲染過程。

Force2-Sided(強(qiáng)制雙面)：用于強(qiáng)制3DSMAX渲染場景中所有面的背面。這對法線有問題的模型非常有用。

VideoColorCheck(視頻顏色檢查)：用于掃描渲染圖像，尋找視頻顏色之外的顏色。當(dāng)這個(gè)選項(xiàng)被打開后，它使用3DSMAX的PreferencesSetting對話框中的視頻顏色檢查選項(xiàng)，見圖12.27。圖12.27

SuperBlack(超黑)：如果要合成渲染的圖像，那么該選項(xiàng)非常有用。如果復(fù)選這個(gè)選項(xiàng)，那么將使背景圖像變成純黑色，即RGB數(shù)值都為0。

RendertoFields(渲染到場)：這將使3DSMAX渲染到視頻場，而不是視頻幀。在為視頻渲染圖像的時(shí)候，經(jīng)常需要這個(gè)選項(xiàng)。一幀圖像中的奇數(shù)行和偶數(shù)行分別構(gòu)成兩場圖像，也就是一幀圖像是由兩場構(gòu)成的。

(4)?AdvancedLighting(高級光照)：該區(qū)域有兩個(gè)復(fù)選框來設(shè)定是否渲染高級光照效果，以及什么時(shí)候計(jì)算高級光照效果。

(5)?RenderOutput(渲染輸出)：用來設(shè)置渲染輸出文件的位置，有如下選項(xiàng)：

SaveFile和Files按鈕：當(dāng)SaveFile復(fù)選框被打開后，渲染的圖像就被保存在硬盤上。Files按鈕用來指定保存文件的位置。

UseDevice(使用設(shè)備)：除非選擇了支持的視頻設(shè)備，否則該復(fù)選框不能使用。使用該選項(xiàng)可以直接渲染到視頻設(shè)備上，而不生成靜態(tài)圖像。

RenderedFrameWindow(渲染幀窗口)：該選項(xiàng)在渲染幀窗口中顯示渲染的圖像。

NetRender(網(wǎng)絡(luò)渲染)：當(dāng)開始使用網(wǎng)絡(luò)渲染后，就出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)渲染配置對話框。這樣就可以同時(shí)在多臺機(jī)器上渲染動畫。

SkipExistingImages(跳過存在幀)：這將使3DSMAX不渲染保存文件的文件夾中已經(jīng)存在的幀。

2)?EmailNotifications卷展欄

EmailNotifications卷展欄(見圖12.28)提供了一些參數(shù)來處理渲染過程中出現(xiàn)的問題例如異常中斷、渲染結(jié)束等)，同時(shí)給用戶發(fā)E-mail提示。這對需要長時(shí)間渲染的動畫來講非常有用。圖12.28

3)?AssignRenderer卷展欄

AssignRenderer卷展欄如圖10.29所示，它顯示了Production(產(chǎn)品)級和ActiveShade級渲染引擎以及材質(zhì)編輯器樣本球當(dāng)前使用的渲染器，可以點(diǎn)擊按鈕改變當(dāng)前的渲染器設(shè)置。默認(rèn)情況下有3種渲染器可以使用：DefaultScanline渲染器、MentalRay渲染器和VUEFile渲染器。圖12.29

?按鈕：默認(rèn)情況下，材質(zhì)編輯器使用與產(chǎn)品級渲染引擎相同的渲染器。關(guān)閉這一選項(xiàng)可以為材質(zhì)編輯器的樣本球指定一個(gè)不同的渲染器。

SaveasDefaults：點(diǎn)擊此按鈕，將把當(dāng)前指定的渲染器設(shè)置為下次啟動3DSMAX時(shí)的默認(rèn)渲染器。

2．RenderElements面板

當(dāng)合成動畫層的時(shí)候，RenderElements卷展欄(見圖12.30)的內(nèi)容非常有用。我們可以將每個(gè)元素想像成一個(gè)層，然后將高光、漫射、陰影和反射元素結(jié)合成圖像。使用RenderElements可以靈活地控制合成的各個(gè)方面。例如，可以單獨(dú)渲染陰影，然后再將它們合成在一起。下面介紹該卷展欄的主要內(nèi)容。圖12.30

1)卷展欄上部的按鈕和復(fù)選框

Add按鈕：該按鈕用來增加渲染元素，單擊該按鈕后出現(xiàn)圖12.31所示的RenderElments對話框。用戶可以在這個(gè)對話框中增加渲染元素。圖12.31

Merge按鈕：該按鈕用來從其他MAX文件中合并文件。

Delete按鈕：刪除選擇的元素。

ElementsActive復(fù)選框：當(dāng)關(guān)閉這個(gè)復(fù)選框后，將將不渲染相應(yīng)的渲染元素。

DisplayElements復(fù)選框：當(dāng)復(fù)選該復(fù)選框后，將在屏幕上顯示每個(gè)渲染的元素。

2)?SelectedElementParameters區(qū)域

SelectedElementParameters區(qū)域用來設(shè)置單個(gè)的渲染元素，包含如下選項(xiàng)：

Enable復(fù)選框：這個(gè)復(fù)選框用來激活選擇的元素。未激活的元素將不被渲染。

EnableFiltering復(fù)選框：這個(gè)復(fù)選框用來打開渲染元素的當(dāng)前反走樣過濾器。

Name區(qū)域：用來改變選擇元素的名字。

Files…按鈕：在默認(rèn)的情況下，元素被保存在與渲染圖像相同的文件夾中，但是可以使用這個(gè)按鈕改變保存元素的文件夾和文件名。

3)?Outputtocombustion區(qū)域

打開Outputtocombustion區(qū)域，可以提供3DSMAX與Discreet的combustion之間的連接。

下面舉例說明如何渲染大氣元素。

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件，見圖12.32。圖12.32

(3)將時(shí)間滑動塊移動到第255幀。

(4)單擊主工具欄的RenderScene按鈕。

(5)在RenderScene對話框的RenderElements卷展欄中單擊Add按鈕。

(6)在出現(xiàn)的RenderElements對話框(見圖12.33)中選取Atmosphere，然后單擊OK按鈕。圖12.33

(7)確認(rèn)CommonParameters卷展欄中的TimeOutput被設(shè)置為Single。

(8)在CommonParameters卷展欄中單擊RenderOutput區(qū)域中的Files按鈕。

(9)在RenderOutputFile對話框的保存類型下拉式列表中選取TIF。

(10)在RenderOutputFile對話框中，指定保存的文件夾。

(11)指定渲染的文件名，然后單擊保存按鈕。

(12)在TIFImageControl對話框中單擊OK按鈕。

(13)在RenderScene的Viewport區(qū)域中確認(rèn)激活的是Camera02。

(14)單擊Render按鈕開始渲染。渲染結(jié)果見圖12.34，左圖是最后的渲染圖像，右圖是大氣的效果。圖12.34

3．Render面板

Render面板只包含一個(gè)卷展欄：DefaultScanlineRenderer(默認(rèn)掃描線渲染器)卷展欄，在這里可對默認(rèn)掃描線渲染器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，見圖12.35。圖12.35

1)?Options區(qū)域

Options區(qū)域提供了4個(gè)選項(xiàng)來打開或者關(guān)閉Mapping、Shadows、Auto-Reflect/RefractandMirrors和ForceWireframe渲染。Wirethickness的數(shù)值用來控制線框?qū)ο蟮匿秩竞穸?。在測試渲染的時(shí)候常使用這些選項(xiàng)來節(jié)約渲染時(shí)間。

Mapping復(fù)選框：如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)，那么渲染的時(shí)候?qū)⒉讳秩緢鼍爸械馁N圖。

Shadows復(fù)選框：如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)，那么渲染的時(shí)候?qū)⒉讳秩緢鼍爸械年幱啊?/p>

Auto-Reflect/RefractandMirrors復(fù)選框：如果關(guān)閉這個(gè)選項(xiàng)，那么渲染的時(shí)候?qū)⒉讳秩緢鼍爸械腞eflect/RefractandMirrors貼圖。

ForceWireframe復(fù)選框：如果打開這個(gè)選項(xiàng)，那么場景中的所有對象將按線框方式渲染。

EnableSSE：選中時(shí)將開啟SSE方式，若系統(tǒng)的CPU支持此項(xiàng)技術(shù)，渲染時(shí)間將會縮短。

WireThickness：控制線框?qū)ο蟮匿秩竞穸取D12.36中的線框粗細(xì)為4。圖12.36

2)?Antialiasing區(qū)域

Antialiasing區(qū)域選項(xiàng)用于控制反走樣設(shè)置和反走樣貼圖過濾器。

Antialiasing復(fù)選框：該復(fù)選框控制最后的渲染圖像是否進(jìn)行反走樣。反走樣可以使渲染對象的邊界變得光滑一些。圖12.37中，右邊的圖像使用了反走樣，左邊的圖像沒有使用反走樣。

圖12.37

FilterMaps復(fù)選框：該復(fù)選框用來打開或者關(guān)閉材質(zhì)貼圖中的過濾器選項(xiàng)。

Filter(過濾器)：3DSMAX提供了各種格樣的反走樣過濾器，使用的過濾器不同，最后的反走樣效果也不同。許多反走樣過濾器都有可以調(diào)整的參數(shù)，通過調(diào)整這些參數(shù)，可以得到獨(dú)特的反走樣效果。

FilterSize：調(diào)節(jié)為一幅圖像應(yīng)用的模糊程度。

3)?GlobalSuperSampling區(qū)域

DisableallSamplers(取消所有樣本)：激活這個(gè)選項(xiàng)后將不渲染場景中的超級樣本設(shè)置，從而加速測試渲染的速度。

EnableGlobalSupersampler(打開全局超級采樣)：選中該項(xiàng)時(shí)，對所有材質(zhì)應(yīng)用同樣的超級采樣；若不選中此項(xiàng)，那些設(shè)置了全局參數(shù)的材質(zhì)將受渲染對話框中設(shè)置的控制，此時(shí)本選項(xiàng)組中除DisableallSamplers外的選項(xiàng)將不可用。

SupersampleMaps(超級采樣帖圖)：打開或關(guān)閉對應(yīng)用了帖圖的材質(zhì)的超級采樣，默認(rèn)為開啟，當(dāng)進(jìn)行渲染測試需要提高渲染速度時(shí)可以選擇關(guān)閉。

Sampler下拉列表框：選擇采樣方式。

4)?ObjectMotionBlur區(qū)域

ObjectMotionBlur區(qū)域的選項(xiàng)用來全局地控制對象的運(yùn)動模糊。在默認(rèn)的狀態(tài)下，對象沒有運(yùn)動模糊。要加運(yùn)動模糊，必須在ObjectProperties對話框中設(shè)置MotionBlur。

Apply復(fù)選框：打開或者關(guān)閉對象的運(yùn)動模糊。

Duration(frames)(持續(xù)時(shí)間)：設(shè)置攝像機(jī)快門打開的時(shí)間。

Samples(樣本)：設(shè)置DurationSubdivisions之內(nèi)渲染對象的顯示次數(shù)。

DurationSubdivisions(持續(xù)細(xì)分)：設(shè)置持續(xù)時(shí)間內(nèi)對象被渲染的次數(shù)。

在圖12.38中，左邊圖像的Samples和DurationSubdivisions被設(shè)置為1，右邊圖像的Samples被設(shè)置為3，并且有點(diǎn)顆粒狀效果。圖12.38

5)?ImageMotionBlur區(qū)域

與ObjectMotionBlur類似，ImageMotionBlur也根據(jù)持續(xù)時(shí)間來模糊對象。但是ImageMotionBlur作用于最后的渲染圖像，而不是作用于對象層次。這種類型的運(yùn)動模糊的優(yōu)點(diǎn)之一是考慮攝像機(jī)的運(yùn)動。我們必須在ObjectProperties對話框中設(shè)置MotionBlur。

Apply復(fù)選框：打開或者關(guān)閉圖像的運(yùn)動模糊。

Duration(frames)(持續(xù)時(shí)間)：設(shè)置攝像機(jī)快門打開的時(shí)間。

Transparency復(fù)選框：如果打開這個(gè)選項(xiàng)，那么即使對象在透明對象之后，也要渲染其運(yùn)動模糊效果。

ApplytoEnvironmentMap復(fù)選框：激活這個(gè)選項(xiàng)后將模糊環(huán)境貼圖。

6)?AutoReflect/RefractMaps區(qū)域

AutoReflect/RefractMaps區(qū)域的唯一設(shè)置是RenderingIterations數(shù)值。這個(gè)數(shù)值用來設(shè)置在Reflect/RefractMap中使用Auto模式后，在表面上能夠看到的表面數(shù)量。數(shù)值越大，反射效果越好，但是渲染時(shí)間也越長。

7)?ColorRangeLimiting

ColorRangeLimiting區(qū)域的選項(xiàng)提供了兩種方法來處理超出最大和最小亮度范圍的顏色。

Clamp單選按鈕：該選項(xiàng)將顏色數(shù)值大于1的部分改為1，將顏色數(shù)值小于0的部分改為0。

Scale單選按鈕：該單選按鈕用來縮放顏色數(shù)值，以使所有顏色數(shù)值在0～1之間。

8)?MemoryManagement區(qū)域

這個(gè)區(qū)域的ConserveMemory選項(xiàng)使掃描線渲染器執(zhí)行一些不被放入內(nèi)存的計(jì)算。這個(gè)功能不但節(jié)約內(nèi)存，而且不明顯降低渲染速度。

RenderScene對話框的底部有幾個(gè)選項(xiàng)(見圖12.39)，分別用來改變渲染視口、進(jìn)行渲染等工作。

圖12.39中，左邊的兩個(gè)單選按鈕用來選擇渲染級別。3DSMAX提供兩種渲染級別：Production(產(chǎn)品)級別和ActiveShade級別。圖12.39

Preset列表框用于選擇以前保存的渲染參數(shù)設(shè)置，或?qū)?dāng)前的渲染參數(shù)設(shè)置保存下來。

Viewport視口下拉式列表用來改變渲染的視口，鎖定按鈕用來鎖定渲染的視口，以避免意外改變；單擊Render按鈕就開始渲染；單擊Close按鈕將關(guān)閉RenderScene對話框，同時(shí)保留渲染參數(shù)的設(shè)置；單擊Cancel按鈕將關(guān)閉RenderScene對話框，不保留渲染參數(shù)的設(shè)置。

4．Raytracer面板

Raytracer面板中只包含一個(gè)RaytracerGlobalParameters(光線跟蹤全局參數(shù))卷展欄，可用來對光線跟蹤進(jìn)行全局參數(shù)設(shè)置，這將影響場景中所有的光線跟蹤類型的材質(zhì)，如圖12.40所示。圖12.40

5．AdvancedLighting面板

AdvancedLighting面板中只包含SelectAdvancedLighting(選擇高級光照)卷展欄，見圖12.41，不同的選項(xiàng)對應(yīng)不同的參數(shù)面板，主要用于高級光照的設(shè)置。圖12.41下面舉例說明如何渲染場景。

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件，場景見圖12.42。圖12.42

(3)單擊主工具欄中的RenderScene按鈕，出現(xiàn)RenderScene對話框。

(4)在CommonParameters卷展欄的TimeOutput區(qū)域中選取ActiveTimeSegment0to300。

(5)在OutputSize區(qū)域中單擊320×240按鈕。

(6)在Options區(qū)域關(guān)閉所有選項(xiàng)，見圖12.43。

圖12.43

(7)在RenderOutput區(qū)域中單擊Files按鈕。

(8)在RenderOutputFile對話框中選擇保存文件的位置，并將文件類型設(shè)置為AVI。

(9)在文件名區(qū)域鍵入“草圖.avi”，然后單擊“保存”按鈕。

(10)在視頻壓縮對話框中選取CinepakCodecbyRadius壓縮方法，見圖12.44。

(11)將壓縮質(zhì)量調(diào)整為100，然后單擊“確定”按鈕。

圖12.44

(12)關(guān)閉DefaultScanlineRenderer卷展欄中Options區(qū)域的Auto-Reflect/RefractandMirrors選項(xiàng)。

(13)在Antialiasing區(qū)域關(guān)閉所有選項(xiàng)。

(14)關(guān)閉ObjectMotionBlur和ImageMotionBlur中的Apply復(fù)選框，見圖12.45。圖12.45

(15)在RenderScene對話框中單擊Render按鈕，這樣就開始了渲染。圖12.46是渲染結(jié)果中的一幀。圖12.46

12.3mentalray渲染

12.3.1mentalray簡介

mentalray具有如下主要功能：

(1)全局的照明模擬場景中光的相互反射。

(2)借助于通過其他對象的反射和折射，散焦(Caustic)渲染燈光投射到對象上的效果。

(3)柔和的光線追蹤陰影提供由區(qū)域燈光生成的準(zhǔn)確柔和陰影。

(4)矢量運(yùn)動模糊創(chuàng)建基于三維的超級運(yùn)動模糊。

(5)景深模擬真實(shí)世界的鏡頭。

(6)功能強(qiáng)大的明暗生成語言提供了靈活的編程工具，以便于創(chuàng)建明暗器。

(7)高性能的網(wǎng)絡(luò)渲染幾乎支持任何存在的硬件。12.3.2mentalray渲染實(shí)例

下面就舉例來說明mentalray強(qiáng)大的渲染功能。

1．運(yùn)動模糊

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件。場景中包括一個(gè)車輪、幾盞燈光和一個(gè)攝像機(jī)，如圖12.47所示。圖12.47

(3)播放動畫?？梢钥吹杰囕喴呀?jīng)設(shè)置了動畫，在前一部分車輪在原地打轉(zhuǎn)，24幀時(shí)車輪開始滾動。

(4)在主工具欄中單擊SelectByName按鈕?，在彈出的SelectObjects對話框中，選擇?[Lugs]、Rim和Tire對象，如圖12.48所示，單擊OK確認(rèn)。

圖12.48

(5)在Camera01視口中單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的四元菜單中選擇Transform→Properties，則彈出的ObjectProperties對話框，這時(shí)在General面板的ObjectInformation選項(xiàng)組中，Name文本框中顯示的是MultipleSelected。在MotionBlur選項(xiàng)組中，將MotionBlur類型改為object，如圖12.49所示。

圖12.49

(6)使用mentalray渲染產(chǎn)生運(yùn)動模糊。單擊主工具欄上的??按鈕，打開RenderScene對話框。在Common面板中的AssignRenderer卷展欄中，單擊Production右邊的Browse(“...”)按鈕，在彈出的ChooseRenderer對話框中，雙擊mentalrayRenderer，如圖12.50所示。

圖12.50

(7)進(jìn)入Renderer面板，在CameraEffects卷展欄的MotionBlur選項(xiàng)組中，打開Enable復(fù)選框，如圖12.51所示。注意這時(shí)Shutter參數(shù)值為默認(rèn)的1.0。

圖12.51

(8)將時(shí)間滑塊拖動至第20幀，開始渲染場景，如圖12.52所示。在渲染過程中可以看到mentalray是按照方形區(qū)域一塊一塊進(jìn)行分析渲染的。

圖12.52

(9)將Shutter參數(shù)值調(diào)至0.5，開始渲染場景，如圖12.53所示。

圖12.53

(10)將Shutter參數(shù)值調(diào)至5.0，開始渲染場景，如圖12.54所示?？梢娫趍entalray中，Shutter參數(shù)值越低，模糊的程度越低。

圖12.54

(11)將Shutter參數(shù)值調(diào)回1.0，拖動時(shí)間滑塊至第25幀，即車輪已經(jīng)開始向前滾動，再次渲染場景，如圖12.55所示。圖12.55

2．創(chuàng)建反射腐蝕

(1)啟動3DSMAX或者在菜單欄選取File/Reset，以復(fù)位3DSMAX。

(2)創(chuàng)建案例文件。場景中包括一個(gè)游泳池、墻壁、一個(gè)梯子和一個(gè)投射于游泳池表面的聚光燈。

(3)單擊QuickRender按鈕?，渲染Camera01視口，如圖12.56所示。可以看出，因?yàn)樗牟馁|(zhì)沒有反射貼圖，所以看起來不夠真實(shí)。

圖12.56

(4)添加反射貼圖。單擊??按鈕，打開MaterialEditor，確保選中Ground_Water材質(zhì)(第一行第一個(gè)樣本球)，如圖12.57所示。

圖12.57

(5)打開Maps卷展欄，給Reflection通道指定一個(gè)Raytrace，再次渲染場景，如圖12.58所示。圖12.58

(6)設(shè)置水的腐蝕效果。在視口中，使用SelectByName工具??選擇命名為Water的box對象，然后在視口中單擊鼠標(biāo)右鍵，再在彈出的四元菜單中選擇Transform→Properties。

(7)在彈出的ObjectProperties對話框中，進(jìn)入mentalray面板，復(fù)選GenerateCaustics選項(xiàng)，單擊OK按鈕確認(rèn)，如圖12.59所示。圖12.59

(8)使用??SelectByName工具在視口中選擇Spot01對象。

(9)單擊??按鈕，進(jìn)入Modify面板。打開mentalrayIndirectIllumination卷展欄，改變Energy參數(shù)值為30，如圖12.60所示。

圖12.60

(10)單擊??按鈕，在RenderScene對話框中進(jìn)入IndirectIllumination面板。在IndirectIllumination卷展欄中的Caustics選項(xiàng)組，復(fù)選Enabled，如圖12.61所示。圖12.61

(11)單擊Render按鈕渲染場景，如圖12.62所示。圖12.62

(12)可以看到水面反射到墻壁上的腐蝕效果擴(kuò)散的程度很大。下面來調(diào)整光子的半徑。在IndirectIllumination卷展欄的Caustics選項(xiàng)組中，打開Radius選項(xiàng)并且使其值為默認(rèn)的1.0，如圖12.63所示。圖12.63

(13)渲染場景，如圖12.64所示。圖12.64

(14)將Radius參數(shù)值設(shè)為5.0，再次渲染場景，如圖12.65所示。圖12.65

(15)可以看到腐蝕的效果有些繁亂。在IndirectIllumination卷展欄的Caustics選項(xiàng)組中，在Filter下拉列表中選擇Cone作為過濾類型，如圖12.66所示。這樣可以使腐蝕效果看起來更加真實(shí)。圖12.66

(16)渲染場景，如圖