MAYA燈光的陰影簡介

1、Shadows（燈光陰影）真實(shí)世界中光與影是密不可分的，物體有光源照射就要產(chǎn)生陰影。陰影是CG創(chuàng)作中用于物體表現(xiàn)最重要的手段之一,有光有影才會(huì)使場景和物體產(chǎn)生空間感、體積感和質(zhì)量感。Maya中提供了兩種陰影生成方式：Depth Map Shadows（深度貼圖陰影）和Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）。Depth Map Shadows（深度貼圖陰影）：這種陰影生成方式是Maya在渲染時(shí)，生成一個(gè)深度貼圖文件，該文件紀(jì)錄了投射陰影的光源到場景中被照射物體表面之間的距離等信息。根據(jù)這個(gè)文件來確定物體表面的位置前后，從而對

2、后面的表面投射陰影。這種陰生成方式特點(diǎn)是渲染速度快，生成的陰影相對比較軟，邊緣柔和，但是不如Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）真實(shí)。Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）：這種陰影生成方式是比較真實(shí)的跟蹤計(jì)算光線的傳播路線，從而確定如何和在哪里投射陰影的一種方法。這種方法的特點(diǎn)是計(jì)算量大，渲染速度慢，但是生成的陰影比Depth Map Shadows（深度貼圖陰影）更真實(shí)，陰影比較硬，邊緣清晰。想要表現(xiàn)物體的反射和折射效果時(shí)，要使用Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）才能表

3、現(xiàn)出真實(shí)的效果。Maya中創(chuàng)建的燈光默認(rèn)狀態(tài)下是沒有打開陰影選項(xiàng)的，不投射陰影，這是考慮到渲染速度的原因。我們要使燈光投射陰影，需要在選中燈光的屬性編輯面板中手動(dòng)打開陰影選項(xiàng)，即選擇Depth Map Shadows（深度貼圖陰影）或是Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）方式。對同一盞燈光，這兩種陰影的生成方式只能選擇一種，當(dāng)選擇了一種時(shí)，另一種會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。要注意的是，在我們使用了Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）方式時(shí)，還需要在Maya菜單欄中Windows>Rendering Edit

4、ors>Render Globals（渲染全局設(shè)置）面板中找到Raytracing Quality選項(xiàng)欄，勾選打開Raytracing選項(xiàng)，從而啟動(dòng)渲染的光線追蹤計(jì)算功能，否則是渲染不出Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影）效果的。此外，Ambient Light（環(huán)境光）只支持Ray Trace Shadows（光線追蹤陰影），沒有Depth Map Shadows（深度貼圖陰影）的選項(xiàng)。Depth Map Shadow Attributes（深度貼度陰影

5、屬性）：Use Depth Map Shadows：勾選該選項(xiàng)后，Maya在渲染時(shí)會(huì)產(chǎn)生深度貼圖陰影。同時(shí)，下邊的深度貼圖陰影的屬性參數(shù)被激活。左側(cè)為Dmap Resolution值為512時(shí)生成的陰影，右側(cè)為Dmap Resolution值為2048時(shí)生成的陰影。 Dmap Resolution：用于控制生成的深度貼圖文件的大小。例如：512像素（默認(rèn)值）就會(huì)生成一個(gè)512 X 512像素的深度貼圖文件。該值越大，生成的陰影就越清晰，但是計(jì)算量就會(huì)越大，渲染的速度也會(huì)越慢。Dmap是Depth Map的

6、縮寫。Use Mid Dist Dmap：如果不勾選，maya會(huì)為深度貼圖中每個(gè)像素計(jì)算從燈光到最近投射曲面間的距離，作為判斷另一個(gè)表面是否處在這個(gè)表面的陰影中的依據(jù)。如果勾選，燈光會(huì)計(jì)算最近的投射曲面間的距離，再計(jì)算到下一個(gè)最近投射曲面間的距離，然后取平均值，作為判斷另一個(gè)表面是否處在這個(gè)表面的陰影中的依據(jù)。Use Dmap Auto Focus：勾選后，Maya會(huì)自動(dòng)縮放創(chuàng)建的深度貼圖填充燈光照明區(qū)域。如果不勾選，可以手動(dòng)調(diào)整深度貼圖。默認(rèn)勾選。Dmap Focus/Dmap Width Focus：

7、用于手動(dòng)縮放深度貼圖文件的大小。聚光燈、點(diǎn)光源等燈光類型此參數(shù)名稱為Dmap Focus，平行光的此參數(shù)名稱為Dmap Width Focus。因?yàn)镸aya創(chuàng)建的深度貼圖文件使用的是絕對分辨率，所以減小深度貼圖的尺寸能有效增加深度貼圖的分辨率，而不增加渲染時(shí)間。默認(rèn)狀態(tài)下勾選Use Dmap Auto Focus選項(xiàng)，讓Maya自動(dòng)縮放深度貼圖文件。Use Light Position：此參數(shù)僅應(yīng)用于平行光，控制平行光是否在圖標(biāo)前后都產(chǎn)生照明和陰影效果。如果勾選則平行光僅在圖標(biāo)前面產(chǎn)生照明和陰影效果；如果不勾選對圖

8、標(biāo)的兩側(cè)都發(fā)生作用。默認(rèn)為不勾選。Dmap Filter Size：用于控制深度貼圖陰影邊緣的模糊程度。值越大，則陰影邊緣的模糊程度越高。Dmap Bisa：用于控制深度貼圖陰影偏移投影物體的程度。該值在某些特殊情況下用來微調(diào)陰影和投影物體的相對位置關(guān)系。一般使用默認(rèn)值。Fog Shadow Intensity：該參數(shù)是用來控制燈光霧的陰影強(qiáng)度的，該值越大，燈光霧的陰影效果就越強(qiáng)。（有關(guān)燈光霧效果請參考“燈光特效”部分）Fog Shadow Samples：控制燈光霧效果的陰影采樣值，用來改善燈光霧的陰影的顆?，F(xiàn)象。該值越高

9、，燈光霧的陰影越細(xì)膩，但是相應(yīng)的計(jì)算量也會(huì)增加，渲染速度變慢。Disk Based Dmaps：該屬性和其下的參數(shù)用于設(shè)置Maya重復(fù)使用深度貼圖信息文件，合理的設(shè)置這部分參數(shù)可以大大提高M(jìn)aya的渲染效率。Maya允許我們將燈光的深度貼圖保存到磁盤中，在以后的渲染中可以直接調(diào)用這個(gè)文件，不必再次計(jì)算深度貼圖文件，加快渲染速度。該文件被保存在預(yù)定的“工程項(xiàng)目”下的depth目錄中。Off：每次渲染時(shí)都計(jì)算深度貼圖文件。不讀取磁盤上保存的深度貼圖文件，也不保存新生成的深度貼圖文件。Overwrite Existing Dmap(s)：每次渲染時(shí)重新計(jì)算深度

10、貼圖文件，并且把該文件保存到磁盤上，如果磁盤上已存在深度貼圖文件，則覆蓋原文件。Reuse Existing Dmap(s)：渲染時(shí)先檢查磁盤上是否有保存的深度貼圖文件。如果有就使用該文件，如果沒有就新計(jì)算一個(gè)深度貼圖文件，并保存到磁盤上。Dmap Name：自定義深度貼圖文件的文件名。Dmap Scene Name：將場景文件名添加到生成的深度貼圖文件名中。Dmap Light Name：將燈光名添加到生成的深度貼圖文件名中。Dmap Frame Ext：有動(dòng)畫時(shí)，如果勾選該選項(xiàng)，Maya會(huì)保存每一幀的

11、深度貼圖并且把幀數(shù)添加到深度貼圖的文件名中；如果不勾選，則整個(gè)動(dòng)畫保存為一個(gè)深度貼圖文件。Dmap Use Macro：Maya運(yùn)行一些宏命令，來更新從磁盤中讀出的深度貼圖。該參數(shù)只有在Disk Based Dmaps選項(xiàng)為Reuse Existing Dmap(s)時(shí)才被激活。Use Only Single Dmap：該選項(xiàng)只應(yīng)用于聚光燈。勾選時(shí)，Maya會(huì)在渲染時(shí)為聚光燈只生成一個(gè)深度貼圖文件。但是，如果，聚光燈的cone angle錐角角度過大（大于90度），深度貼圖的Dmap 

12、Resolution值可能會(huì)不夠用，陰影的邊緣就會(huì)出現(xiàn)鋸齒。這時(shí)候如果取消該選項(xiàng)的勾選，Maya會(huì)為聚光燈創(chuàng)建多個(gè)深度貼圖文件，即分別在每一個(gè)軸向上創(chuàng)建深度貼圖文件。Raytrace Shadow Attributes（光線追蹤陰影屬性）：Use Ray Trace Shadows:勾選該選項(xiàng)后，Maya在渲染時(shí)會(huì)產(chǎn)生光線追蹤陰影。同時(shí)，下邊的光線追蹤陰影的屬性參數(shù)被激活。Light Radius：該參數(shù)用于控制光線追蹤生成的陰影邊緣的模糊程度。該值越大，陰影的邊緣就越模糊，但是顆?，F(xiàn)象越明顯，可通過調(diào)整Shadow Rays參數(shù)來改善顆?，F(xiàn)象,生成柔和細(xì)膩的陰影邊緣。要注意的是，在平行光中該參數(shù)名稱為Light Angle，功能相同。在面積光中沒有該參數(shù)。產(chǎn)生有顆粒的陰影邊緣Shadow Rays：該參數(shù)用于控制光線追蹤生成的陰影邊緣的細(xì)膩程度，改善由Light Radius參數(shù)生成的顆?，F(xiàn)象。該值越大，陰影的邊緣就越細(xì)膩，但是計(jì)算量相應(yīng)增加，渲染速度變慢。Ray Depth Limit：用于限制生成光線跟蹤陰影時(shí)光線進(jìn)行反射或是