Maya設(shè)計實例:Mental ray - 3 - OUTDOOR SCENES & Men

2024-09-04 21:27:32

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供稿：網(wǎng)友

mental ray - 3 - outdoor scenes & men
當(dāng)物體在曝露在白天的戶外的話，它們主要可能受到兩種光照的影響，即藍色的天光和金黃色的太陽光（天光是由于陽光穿過空氣的過程中被氣流多次折射并且被空氣中的細微懸浮物漫放射所形成的），陽光可以通過簡單的光源來模擬，天光可以通過一個包圍場景的巨大球體來模擬，不過我們怎樣讓這個巨大的球體來對物體產(chǎn)生照明效果呢？方法就是利用 final gather 算法，并且讓球體的材質(zhì)帶有一定的自發(fā)光。稍后我們可以看到這種方法的效果。某些情況下，也許我們只用 final gather 就足以照亮我們的場景，但如果場景中有些部分不能夠被天光和陽光直接照射到的話，只單獨使用 final gather 也許會有問題。 mr 的 final gather 和其他一些同樣擁有全局照明能力的渲染器相比有個缺點，那就是你不能設(shè)置場景中 final gather 光線的強度（譯注： fg 的強度和材質(zhì)的屬性有關(guān)，但你不能單獨設(shè)置 fg 的強度），由于這個原因，我們必須借助于 global illumination （譯注：這里說必須太夸張了，為了速度著想，很多情況下我們可以用補光或補負燈光的方法）。

現(xiàn)在，我們可以開始工作了，在這個場景中，我們可以看到一個簡單的寺廟模型

首先，我們創(chuàng)建兩個球體包圍著寺廟的模型，內(nèi)圈的球體將用來作為光源并且它是不可見的，外圈的球體是可見的，它對場景沒有照明作用，僅僅為渲染結(jié)果增加一個藍天背景（譯注：如果你想帶 alpha 渲染，是不需要這個球體的）， ok ，先創(chuàng)建第一個球體，并且縮放為 40 40 40 ，打開 hypershade 窗口，創(chuàng)建一個 lambert shader 并且指定給這個球體，接著進入球體材質(zhì)的屬性編輯器，將 diffuse 值調(diào)為 0 ，并且將 incandescence 值調(diào)為天藍色 —— 我調(diào)的是 r0.269 g0.38 b0.537 ，注意不要使用太亮的顏色，否則它的 fg 效果會將場景照的過亮，為了管理方便，可以將材質(zhì)命名為類似 inner_sphere 之類的名字。之后，在視圖中選擇球體并且打開它的屬性編輯器 (ctrl+a) ，展開在 attribute editor > nurbssphereshape1 選項卡中的 render stats 欄，關(guān)閉 cast shadow 、 receive shadow 、 primary visibility 、 visible in refraction 和 visible in reflection 這幾個選項，這樣，該球體是不會在渲染結(jié)果中被渲染出來的，但是 final gather 的計算仍然會把它作為光源來計算照明。

在你創(chuàng)建完第一個球體后，再創(chuàng)建另一個球體并且縮放為 41 41 41 ，接著創(chuàng)建另一個 lambert shader 并且賦予這個球體，在該材質(zhì)的屬性編輯器中將 diffuse 和 color 值調(diào)為 0 ，并選擇你想要的 incandescence 顏色。這個球體是能夠被渲染的，不過它不對場景產(chǎn)生照明作用。你也許會問為什么創(chuàng)建兩個球體，用一個球體既讓它產(chǎn)生光照又讓它作為天空背景不就好了嗎？這樣做是因為用兩個球體的話我們可以有更大的控制余地，我們可以通過調(diào)節(jié)第一個球體的 incandescence 來控制 fg 的效果，而通過調(diào)節(jié)第二個球體的 incandescence 來控制天空背景的顏色但卻不影響的 fg 的照明效果
此時渲染的話，應(yīng)該會得到該圖的渲染結(jié)果（譯注：怎么可能是這個結(jié)果， maya 有默認燈光的說，作者老兄可能忘了）

我們應(yīng)該怎樣讓我們創(chuàng)建的球體變成光源呢？解決辦法就是 final gathering ，按照前面幾課學(xué)到的知識，進入 renderglobals(mentalray) > quality ，點擊 renderquality 旁邊的小按鈕創(chuàng)建 mentalrayoptions1 ，展開 mentalrayoptions1 的 final gather 欄并且勾選 final gather ，為了能夠快速的調(diào)節(jié)和預(yù)覽，將 final gather rays 降低為 100 并且渲染場景。渲染后你將會看到天光所產(chǎn)生的效果了（譯注：你渲染的結(jié)果可能會比這張圖亮得多，前面我已經(jīng)提到過，這是由于現(xiàn)在場景中沒有創(chuàng)建任何燈光，故 maya 的默認燈光會參與渲染，導(dǎo)致結(jié)果過亮，為了排除 maya 默認燈光的影響，你可以創(chuàng)建一盞強度為 0 的燈光，在稍后創(chuàng)建了陽光的光源后就可以把它刪除或隱藏了）。

接下來，我們創(chuàng)建太陽光， to do this ，創(chuàng)建一盞 spotlight 。你也許會問為什么不使用和太陽光更為相似的 directional light ？我這樣做的目的是因為 directional light 不能夠用于計算 global illumination ，但我們這里要用到 gi ，所以我們必須找到另外一個解決方法，那就是使用 spotlight （譯注： directional light 是能夠用于計算 gi 的，不知是不是作者搞錯了）。由于我們使用的是 spotlight ，故我們應(yīng)該將其放置在離寺廟模型很遠的地方以使它的照明特點更接近于 directional light 。

當(dāng)我們創(chuàng)建 spotlight 之后，把它放到遠離寺廟靠近內(nèi)圈球體的地方 (x-18.6 y23.23 z15.58) ，并且讓它朝著寺廟進行照射，之后進入 spotlight 的屬性編輯器并且將燈光的顏色調(diào)為接近陽光的亮黃色，例如 r1 g0.87 b0.571 ，將 intensity 值調(diào)為 0.75 ，將 cone angle 調(diào)為 90 度，勾選 shadow > raytrace shadow attributes 欄下的 use raytrace shadow 。現(xiàn)在如果渲染場景的話將會得到與該圖類似的結(jié)果

剛才渲染所得到的結(jié)果看上去不能令人滿意，我們需要將影響 final gather 品質(zhì)的相關(guān)數(shù)值調(diào)得再高一些，不過我們稍候再調(diào)節(jié)，現(xiàn)在，回想一下我之前說過的關(guān)于 fg 的缺點 ——mr 的 final gather 和其他一些同樣擁有全局照明能力的渲染器相比有個缺點，那就是你不能設(shè)置場景中 final gather 光線的強度，這個缺點在我們剛才渲染的那種圖中可以看到，寺廟內(nèi)部的區(qū)域的照明不夠強，這使得畫面看上去不太真實，這也是我們?yōu)槭裁葱枰?global illumination 幫助的原因。
to setup the global illumination ，打開 spotlight 的屬性編輯器并且在 mental ray > caustics and global illumination 欄下勾選 emit photons 選項，并且，在 render globals (mentalray) > mentalrayoptions1 > caustics/global illumination 欄勾選 global illum 選項，之后，我們來做一下測試渲染，你會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的渲染結(jié)果和沒有打開 gi 前沒有多大的區(qū)別，這是因為 global illumination 的強度不夠所造成的，為了讓 gi 的效果更明亮一些，在 spotlight 的屬性編輯器并且把 exponent 的數(shù)值調(diào)為 1.6 ，之后渲染，如圖所示