第 11章 环境、特效与渲染制作,起雾的过程,11.1
制作,燃烧的蜡烛,11.2
当完成场景并布置好灯光和摄像机以后,为了增加场景的真实感或烘托气氛,
往往需要使用环境设置来丰富场景的效果。
在 3ds max 7.0中可以任意改变背景的颜色、
图案,还能制作出逼真的体积光、雾效、
燃烧和爆炸等效果。本章就要介绍这方面的知识。
11.1 制作,起雾的过程,
11.1.1 学习目标在本例的制作过程中,要学习体积雾的应用方法,另外还要介绍有关雾和体积光的使用方法以及辅助物体的添加和编辑的方法。本例制作的是在高原雪山上,慢慢漂起了神秘的紫色云雾,起雾过程中的两帧效果图如图 11-1-1所示。
11.1.2 操作过程图 11-1-1,起雾的过程”中的两帧在 3ds max中,环境效果设置方面的命令全部集中在 Environment and Effects
(环境与效果)对话框中。在该对话框中包含了环境效果的设置。
11.1.3 相关知识单击 Rendering(渲染)
→ Environment(环境)菜单命令,调出
Environment and Effects(环境与效果)
对话框,如图 11-1-24所示。环境效果的设置主要包含以下几个方面:设置背景颜色,
为背景设置贴图,设置灯泡以及环境光,
设置日光效果,设置动画和体积光以及设置雾效与火焰等。
1.设置环境效果图 11-1-24 Environment and Effects对话框默认情况下,视图渲染后的颜色是黑色的,场景中的光源为白色的,整个环境的颜色也是黑色。下面就介绍对环境进行设置的方法。
( 1)改变背景颜色:在 Environment
and Effects对话框中,单击 Color
(颜色)下面的色块,调出 Color
Selector(颜色选择器)。从中选择一种颜色作为单色背景,关闭对话框就可以用改变的背景渲染场景。
( 2)为背景设置贴图:在
Environment and Effects对话框中,
单击 Environment Map(环境贴图)
下面的 None(空)按钮,调出
Material/Map Browser(材质 /贴图浏览器)对话框,如图 11-1-25所示。
图 11-1-25 Material/Map Browser对话框在该对话框内选择贴图文件。当贴图选择好后,Use Map(使用贴图)
复选框自动选中,这时只有渲染时才可见到贴图的效果。
只要材质能够接受的类型都可以用来做背景,包括如,avi格式的动画文件。图 11-1-26所示,就是在
Material/Map Browser对话框中选择了 Cellular(细胞)选项后的效果。
图 11-1-26 将背景设置为细胞贴图类型
( 3)设置场景中灯光颜色:单击
Global Lighting(全局照明)栏中的
Tint(染色)下面的色块,可以改变场景中的所有灯光的颜色。 Level
(级别)数值框用来设置通用灯光对场景中灯光的影响,值为 1.0时不产生影响,增大它的值会产生亮度倍增的效果。
( 4)设置环境反射的颜色:单击
Global Lighting(全局照明)栏
Ambient(环境光)下面的色块,可以设置环境中基本光线的颜色。
在场景中创建体积雾、火焰、爆炸等效果时,必须先创建环境辅助物体,以确定环境设置影响的范围。环境辅助物体渲染时不可见,但可以对其进行移动、缩放、
旋转等操作。
2.创建环境辅助物体
( 1)创建环境辅助物体的方法:单击 (创建)按钮打开该面板,单击
(辅助物体)按钮,在下拉列表框中选择 Atmospheric Apparatus(大气装置)选项,这时的命令面板如图
11-1-27所示。
图 11-1-27 可创建的辅助物体这时可以看到一共有三个命令按钮,
单击任意一个按钮,在场景中拖曳鼠标就可以创建辅助物体。如图 11-1-28所示为所创建的辅助物体。辅助物体主要用于创建火焰的范围和创建体积雾。
图 11-1-28 在视图中创建的圆柱形辅助物体
( 2)编辑辅助物体:在场景中选中辅助物体,进入修改命令面板,在
Gizmo Parameters卷展栏中可以修改自身的参数,图 11-1-29所示为 Box
Gizmo的参数面板。从图中可以看出,
它的参数与立方体的参数基本相同,
所不同的是有一个 Seed(种子)数值框。
图 11-1-29 Gizmo Para-
meters卷展栏该参数决定了环境效果创建的初始形态,具有相同种子数的效果几乎是相同的。单击该参数栏下的按钮可以自动生成一个新的种子数。
Atmospheres & Effect卷展栏下面的内容用来为辅助物体添加环境效果。
体积雾用于在场景中产生密度不均匀的云雾效果,可以制作被风吹动产生漂浮效果的云雾动画。通过参数设置可以控制体积雾的颜色、浓度、风向和变化速度等。
体积雾具有一定的作用范围,通过辅助物体容器可以限制体积雾的范围。
3.创建体积雾的方法如果不限定体积雾的作用范围,体积雾将充满整个场景。在场景中没有任何物体时,添加体积雾后,就不会体现出体积雾的云雾效果。因此,要使用体积雾效果,
必须在场景中创建一些物体对象再添加体积雾。添加体积雾有两种方法,具体操作步骤如下所述。
( 1)在修改命令面板中添加体积雾效果:在创建了辅助物体以后,进入修改命令面板添加体积雾的方法如下所述。
在视图中创建一个辅助物体,进入修改命令面板。
在 Atmospheres & Effect卷展栏中单击
Add按钮,会调出 Add Atmospheres对话框,
如图 11-1-22所示。在该对话框的左侧列表框中选择 Volume Fog(体积雾)选项,单击 OK按钮,就可以完成相应的效果添加操作。
用这种方法添加的效果比较简单,如果要进行复杂的设置,可在修改命令面板中单击 Atmospheres & Effect卷展栏最下面的 Setup按钮,进入 Environment and
Effects对话框进行设置。
( 2)在 Environment and Effects对话框中添加体积雾:这种添加体积雾的方法如下所述。
在视图中创建一个辅助物体。
单击 Rendering(渲染) → Environment
(环境)菜单命令,调出 Environment and
Effects对话框。
在 Environment and Effects对话框中,单击 Environment选项卡,在 Atmosphere
(大气)卷展栏中单击 Add(增加)按钮,
调出 Add Atmospheric Effects(增加大气效果)对话框,如图 11-1-30所示。
图 11-1-30 Add Atmospheric Effects对话框
在 Add Atmospheric Effect对话框的列表框中,单击 Volume Fog选项,再单击 OK
按钮,关闭该对话框,并返回到
Environment and Effects对话框。同时将
Volume Fog选项添加到 Atmosphere卷展栏的 Effects列表框中,如图 11-1-31所示。
图 11-1-31 添加了体积雾
在 Atmosphere卷展栏的下面显示出
Volume Fog Parameters(体积雾参数)卷展栏。在 Gizmos(辅助物体)栏中,单击
Pick Gizmo(拾取辅助物体)按钮,再单击视图中的辅助物体,即可在辅助物体的范围内产生体积雾。
在 Environment and Effects对话框的
Environment选项卡中,给场景添加了体积雾效果后,就会显示出 Volume Fog
Parameters卷展栏,如图 11-1-32所示。在
Volume Fog Parameters卷展栏中,可以对体积雾的参数进行设置操作。
4.体积雾参数的设置图 11-1-32 Volume Fog Parameters卷展栏
( 1) Gizmos栏:用于给体积雾拾取或删除辅助物体。
Pick Gizmo(拾取 Gizmo)按钮:单击该按钮,再单击视图中的辅助物体,即可给体积雾指定作用范围,并在其右边的辅助物体下拉列表框中显示出所选择的辅助物体。
Remove Gizmo(删除辅助物体)按钮:
在其右边的辅助物体下拉列表框中选择一个辅助物体后,单击该按钮,即可删除这个辅助物体及体积雾的作用范围。
辅助物体下拉列表框:用于记录及显示体积雾使用的辅助物体。
Soften Gizmo Edges(柔化 Gizmo边界)
数值框:用于柔化体积雾的边界,使体积雾的边缘产生模糊效果。数值越大,边界的模糊程度越大。
( 2) Volume(体积)栏:用于设置体积雾的特性。可以调整体积雾的颜色、密度及颗粒度等参数。
Color(颜色)框:用于设置体积雾的颜色。
Exponential(指数)复选框:选中该复选框,体积雾的密度会随着距离逐渐衰减。
Density(密度)数值框:用于设置体积雾的密度。
Step Size(步长大小)数值框:用于设置体积雾的颗粒大小。数值越大,体积雾外观显得更细腻,同时渲染所用的时间也就越长。
Max Steps(最大步长)数值框:用于设置体积雾颗粒的最大值。
Fog Background(雾化背景)复选框:
选中该复选框以后,场景的背景产生雾化效果。
( 3) Noise(噪波)栏:用于控制体积雾的噪波效果。
Type(类型):用于选择体积雾的噪波类型。可以通过其右边的 Regular(规则)、
Fractal(碎片)和 Turbulence(紊乱)单选钮选择噪波的类型。
Invert(反转)复选框:选中该复选框后,
体积雾的噪波效果按相反的方向变化。原来稀薄的地方变浓重,浓重的地方变稀薄。
Noise Threshold(噪波阈值):用于设置体积雾噪波的变化范围。可以通过 High
(高)和 Low(低)数值框,分别设置噪波阈值的上限和下限。
Uniformity(一致)数值框:用于设置体积雾变化的均匀性。
Levels(级别)数值框:用于控制体积雾噪波迭代的程度。选择 Fractal(碎片)和
Turbulence(紊乱)噪波类型后,该数值框才能有效。
Size(大小)和 Phase(相位)数值框:
分别用于设置体积雾雾絮的大小和相位。
Wind Strength(风强度)数值框:用于设置体积雾移动的速度。
Wind from the(风来自):用于选择体积雾产生移动变化的风力方向。可以通过其下面的 Front(前),Back(后),Left
(左),Right(右),Top(顶)和
Bottom(底)单选钮选择风的方向。
体积光可以使场景中灯光的范围内,
产生类似雾效的光效果,使灯光变得可见。
用户可以通过调节参数的形式,对体积光的颜色、强度、亮度以及噪音波动等属性进行调整。
5.创建体积光的方法另外,还可以将体积光与灯光的阴影相匹配使用,使制作的场景效果变得更为丰富。体积光提供泛光灯的径向光晕、聚光灯的锥形光晕和平行光的平行雾光束等效果。如果使用阴影贴图作为阴影生成器,
则体积光中的对象可以在聚光灯的锥形中投射阴影。
与体积雾不同,体积光要指定给灯光对象,所以在创建体积光之前要先在场景中创建灯光对象。如果光源是泛光灯,可以在它的 Atmospheres & Effects卷展栏中创建,对于其他光源,则要在
Environment and Effects对话框中进行,
具体方法介绍如下。
( 1)在视图中创建一个辅助物体。
( 2)单击 Rendering(渲染)
→ Environment(环境)菜单命令,
调出 Environment and Effects对话框。
在 Atmosphere卷展栏中单击 Add按钮,
调出 Add Atmospheric Effects对话框,
如图 11-1-30所示。
( 3)在 Add Atmospheric Effect对话框的列表框中,单击 Volume Light选项,再单击 OK按钮,关闭该对话框,
并返回到 Environment and Effects对话框。同时将 Volume Light选项添加到 Atmosphere卷展栏的 Effects列表框中。
( 4)在 Atmosphere卷展栏的下面显示出 Volume Parameters卷展栏,如图 11-1-33所示。在 Lights(灯光)栏中,单击 Pick Light(拾取灯光)按钮,再单击视图中的灯光,则在这盏灯的照射范围内会出现体积光。
图 11-1-33 Volume Light Parameters卷展栏
Volume Light Parameters卷展栏如图
11-1-33所示。在该卷展栏中,可以对体积光的参数进行设置操作。
6.体积光参数的设置
( 1) Lights(灯光)栏:用于设置使用体积光的光源。可以给体积光拾取或删除灯光。该栏中各按钮的作用与体积雾中的作用基本相同。
( 2) Volume(体积)栏:用于设置体积光的特性。可以调整体积光的颜色、密度、亮度及质量等参数。
Fog Color(雾色)框:用于设置体积光的颜色。单击该颜色块,调出 Color
Selector Fog Color(选择体积雾颜色)对话框,改变体积光的颜色,还可以将颜色的改变过程制作为动画。
Attenuation Color(衰减色)框:用于设置衰减的颜色。
只有 Use Attenuation(使用衰减)复选框被选中时,Attenuation Color(衰减色)块才会影响体积光。
Exponential(指数)复选框:用于设置体积光的密度呈指数规律渐变。
Density(密度)数值框:用于设置体积光的密度。
Max Light %(最大亮度)数值框:用于设置体积光的最大亮度。
Min Light %(最小亮度)数值框:用于设置体积光的最小亮度。
Atten,Mult.(衰减倍数)数值框:用于设置衰减色的衰减程度。
Filter Shadows(过滤阴影):用于控制体积光的阴影质量。可以通过其下面的
Low(低),Medium(中等),High(高)
和 Use Light Smp(使用灯光样本)单选钮选择体积光的阴影质量。
Sample Volume %(样本体积)数值框:
用于设置体积光的样本取值数。取值越大,
渲染质量越好,渲染时间越长。默认值为选中 Auto(自动)复选框,即系统自动选取合适的样本值,这时 Sample Volume %
数值框将不能设置数值。
( 3) Attenuation(衰减)栏:用于设置体积光的衰减速度。
Start %(开始)数值框:用于控制体积光的衰减。数值为 100时,体积光与灯光的衰减速度一致;数值小于 100时,体积光比灯光的衰减速度快;数值大于 100时,则相反。
End %(结束)数值框:用于控制灯光的衰减。数值为 100时,灯光与体积光的衰减速度一致;数值小于 100时,灯光比体积光的衰减速度快;数值大于 100时,则相反。
( 4) Noise(噪波)栏:用于控制体积光的噪波效果。
Noise On(噪波开启)复选框:用于选择是否打开体积光的噪波效果。选中该复选框,即可给体积光增加噪波效果。
Amount(数量)数值框:用于设置噪波的强度。
Link To Light(连接到灯光)复选框:
用于选择是否将体积光的噪波效果连接到灯光,使其跟随灯光一起移动。选中该复选框,即可将噪波连接到灯光上。
Type(类型):用于选择噪波的类型。
可以通过其右边的 Regular(规则)、
Fractal(碎片)和 Turbulence(紊乱)单选钮选择噪波的类型。
Invert(反转)复选框:用于将体积光的噪波效果按相反的方向变化。选中该复选框,即可将噪波效果反转。
Noise Threshold(噪波阈值):用于设置噪波的变化范围。可以通过 High(高)和
Low(低)数值框,分别设置噪波阈值的上限和下限。
Uniformity(一致)数值框:用于设置体积光噪波的均匀性。
Levels(级别)数值框:用于控制体积光噪波迭代的程度。选择 Fractal(碎片)和
Turbulence(紊乱)噪波类型后,该数值框才能有效。
Size(大小)和 Phase(相位)数值框:
分别用于设置体积光噪波的大小和相位。
Wind Strength(风强度)数值框:用于设置体积光噪波变化的速度。
Wind from the(风来自):用于选择体积光噪波变化产生的方向。可以通过其下面的 Front(前),Back(后),Left
(左),Right(右),Top(顶)和
Bottom(底)单选钮选择风的方向。
11.2.1 学习目标在本例中将学习添火焰效果的方法、
火焰效果的参数设置以及设置火焰动画的方法。本例要完成的是一个正在燃烧的蜡烛,在燃烧的过程中火焰和光照都在发生着变化。火焰燃烧过程中的一帧如图 11-2-
1所示。
11.2.2 操作过程
11.2 制作,燃烧的蜡烛,
图 11-2-1,燃烧的蜡烛”效果图用 Environment and Effects对话框可以设置和形状的火焰,对火焰属性的设置,
可以制作出火焰燃烧时的动态效果。
11.2.3 相关知识火焰效果用于在场景中产生火焰、烟火及爆炸效果,可以制作火球、火把、篝火、云团和星云等。火焰效果必须使用辅助物体才能有效,并通过辅助物体限制火焰的范围。有两种方法创建火焰效果,与创建体积雾的方法基本相同,只不过选择的是 Fire Effect(火焰效果),而不是选择体积雾。
1.创建火焰效果在 Environment and Effects(环境与效果)对话框的 Environment(环境)选项卡中,给场景添加了火焰效果后,就会显示出 Fire Effect Parameters(火焰效果参数)卷展栏,如图 11-2-34所示。在该卷展栏中,可以对火焰效果的参数进行设置操作。
2.火焰效果参数的设置图 11-2-34 Fire Effect Parameters卷展栏
( 1) Gizmos(辅助物体)栏:用于给火焰效果拾取或删除辅助物体。选择辅助物体后,就可在辅助物体范围内渲染出火焰效果。该栏各按钮的作用与体积雾中各按钮的作用基本相同,
这里不再赘述。
( 2) Colors(颜色)栏:用于设置火焰效果的颜色。这一栏有三个按钮,
分别是 Inner Color(内焰颜色)、
Outer Color(外焰颜色)和 Smoke
Color(烟雾颜色)。
选中 Explosion(爆炸)栏中的 Explosion
复选框,火焰的烟雾颜色才会发生作用。内焰颜色和外焰颜色将动态变化为烟雾的颜色;
否则,烟雾颜色不会发生作用,即被忽略。
( 3) Shape(形状)栏:用于设置火焰效果的火苗形状。
Flame Type(火苗类型):用于设置火焰的类型。可以通过其右边的 Tendril(火舌)和 Fireball(火球)单选钮选择火焰的火苗类型。
其中,选中 Tendril单选钮所创建的火焰效果的形状为火舌状,这种效果适合制作篝火、火把等带有单一方向性的火苗火焰。如果选择了 Fireball单选钮,所创建的为火球状,这种火焰效果比较适合创建爆炸或燃烧的云团效果。
Stretch(伸展)数值框:用于设置火焰的拉伸程度。
Regularity(规则性)数值框:用于设置火焰在辅助物体内的填充程度。数值越小,
火苗越小,辅助物体中填充的火苗少;数值越大,火苗越大,辅助物体中填充的火苗越多,越接近充满辅助物体的效果。
( 4) Characteristics(特征)栏:用于设置火焰的大小、密度和细节等参数。
Flame Size(火苗大小)数值框:用于设置辅助物体内火焰的大小。
Density(密度)数值框:用于设置火焰的不透明度和亮度。数值越小,火焰越稀少,亮度越小、越透明。
Flame Detail(火苗精细度)数值框:用于控制火焰边缘的清晰程度。数值越大,
火苗越清晰。
Samples(样本)数值框:用于设置火焰的采样次数。数值越大,火焰效果越精细,
渲染的时间就越长。
( 5) Motion(运动)栏:用于设置火焰的动画参数。
Phase(相位)数值框:用于调整火焰的变化速度。改变火焰的相位值,将使火焰的形态发生变化,生成动态的火焰效果。
Drift(飘泊)数值框:用于设置火焰的跳动效果。数值越大,火焰跳动得越剧烈。
( 6) Explosion(爆炸)栏:用于设置火焰的爆炸效果。
Explosion复选框:用于选择是否使用火焰的爆炸效果。选中该复选框,可以使火焰产生爆炸效果,并激活该栏中的 Setup
Explosion按钮,Smoke(烟雾)复选框和
Fury(激烈程度)数值框。
Setup Explosion按钮:用于设置火焰爆炸的范围。单击该按钮,可以在弹出的对话框中设置爆炸的起止时间。
Smoke(烟雾)复选框:用于选择是否使爆炸产生烟雾效果。选中该复选框,才能产生烟雾效果。
Fury(激烈)数值框:用于设置爆炸的猛烈程度。
3ds max的最终产品是图像或动画,
将场景输出成最终产品的过程就是渲染。
渲染是将用户设置的数据综合计算,生成单帧图像或一系列动画图像,并以用户指定的方式输出。渲染时应熟悉各种参数的设置。下面就简单介绍有关渲染的公共参数。
3.渲染
( 1)单击 Rendering(渲染)
→ Render(渲染)菜单命令或单击主工具的 (渲染场景对话框)按钮或按 F10键,都可以调出 Render
Scene(渲染场景)对话框。该对话框的 Common(公共)选项卡中有三个卷展栏,将所有卷展栏折叠后的
Render Scene对话框如图 11-2-35所示。
图 11-2-35 Render Scene对话框
Common Parameters(公共参数)
卷展栏展开后如图 11-2-36所示,其中右图是它的中文界面。其中主要参数的含义如下所述。
图 11-2-36 Common Parameters卷展栏
( 2) Time Output(时间输出)栏:
选择要渲染的帧。
Singl(单帧)单选钮:仅当前帧。
Active(活动时间段)单选钮:活动时间段为显示在时间滑块内的当前帧范围。
Range(范围)单选钮:指定两个数字之间(包括这两个数)的所有帧。
Frame(帧)单选钮:可以指定非连续帧,
帧与帧之间用逗号隔开(如 2,5)或连续的帧范围,用连字符相连(如 0-5)。
Every Nth Frame(每 N帧)单选钮:帧的规则采样。例如,输入 8,则每隔 8帧渲染一次。只用于,活动时间段,和,范围,
输出。
( 3) Output Size(输出大小)栏:
在这一栏中选择一个预定义的大小或在“宽度”和“高度”字段(像素为单位)中输入的另一个大小。这些控件影响图像的纵横比。
“输出大小,下拉列表:从中可以选择几个标准的电影和视频分辨率以及纵横比。
Aperture Width( mm) [光圈宽度(毫米) ]数值框:指定用于创建渲染输出的摄影机光圈宽度。更改此值将更改摄影机的镜头值。这将影响镜头值和 FOV值之间的关系,但不会更改摄影机场景的视图。
Width(宽度) /Height(高度)数值框:
以像素为单位指定图像的宽度和高度,从而设置输出图像的分辨率。在它的右侧有预设分辨率按钮( 320× 240,640× 480
等)。
Image Aspect(图像纵横比)数值框:设置图像的纵横比。更改此值将改变高度以保持活动的分辨率正确。在 3ds max中,
,图像纵横比,值总是表示为倍增值。在电影和视频的书面描述中,纵横比通常描述为比率。例如 1.33333(默认的自定义纵横比)通常表示为 4∶ 3。
Pixel Aspect(像素纵横比)数值框:设置显示在其他设备上的像素纵横比。图像可能会在显示上出现挤压效果,但将在具有不同形状像素的设备上正确显示。如果使用标准格式而非自定义格式,则不可以更改像素纵横比,该控件处于禁用状态。
( 4) Options(选项)栏:启用大气和效果选项后,渲染任何应用的大气效果,如体积雾。
( 5) Advanced Lighting(高级照明)
栏:在选中了 Use Advanced(使用高级照明)复选框后,软件在渲染过程中提供光能传递解决方案或光跟踪。
( 6) Render Out(渲染输出)栏:
在这一栏中选择保存文件时的有关参数。
File(文件)按钮:单击该按钮,调出
Render Output File(渲染输出文件)对话框,指定输出文件名、格式以及路径。
指定了保存的文件以后,Save(保存文件)复选框可以使用。选中此复选框后,
进行渲染时软件将渲染后的图像或动画保存到磁盘。
Rendered Frame(渲染帧窗口)复选框:
选中此复选框后,在渲染帧窗口中显示渲染输出。
Net Render(网络渲染)复选框:选中此复选框后,进行网络渲染。如果启用此复选框,在渲染时将看到,网络作业分配,
对话框。
Skip Existing(跳过现有图像)复选框:
选中该复选框,且启用 Save复选框后,渲染器将跳过序列中已经渲染到磁盘中的图像。