《3ds-Max三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作(第2版)》教學(xué)課件-11環(huán)境特效動(dòng)畫制作

3dsMax三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作高等院校動(dòng)畫與數(shù)字媒體專業(yè)規(guī)劃教材（第二版）第11章環(huán)境特效動(dòng)畫制作【本章內(nèi)容】講解3dsMax2020中常用的“環(huán)境和效果”編輯器和VideoPost后期合成，“環(huán)境和效果”編輯器不但可以設(shè)置背景和背景貼圖，還可以模擬現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)象被特定環(huán)境圍繞的現(xiàn)象，如霧、火焰、體積光等。VideoPost后期合成是功能強(qiáng)大的編輯、合成與特效處理工具，它將場(chǎng)景圖片、濾鏡等要素結(jié)合起來(lái)。通過本章，學(xué)習(xí)者將掌握3dsMax中環(huán)境特效動(dòng)畫的制作和應(yīng)用技巧?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】熟悉環(huán)境編輯器的使用方法；了解公用參數(shù)和曝光控制的使用方法；掌握大氣特效的使用方法和參數(shù)調(diào)節(jié)；掌握VideoPost后期合成的使用方法和參數(shù)調(diào)節(jié)。

第11章環(huán)境特效動(dòng)畫制作11.1環(huán)境編輯器

大氣特效可以創(chuàng)建火效果、霧、體積霧、體積光等4種大氣效果。在菜單欄中選擇“渲染>環(huán)境命令”，彈出環(huán)境和效果對(duì)話框，如圖11-1（a）所示。然后在“大氣”面板中單擊按鈕，即可彈出“添加大氣效果”對(duì)話框，如圖11-1（b）所示。大氣效果只在攝影機(jī)視圖或透視圖中會(huì)被渲染，在正交視圖或用戶視圖中不會(huì)被渲染。

（a）（b）圖11-1“環(huán)境和效果”與“添加大氣效果”對(duì)話框11.1環(huán)境編輯器

火效果：可以制作火焰、煙霧和爆破等動(dòng)畫效果，包括模擬篝火、火炬、煙云和星云等，必須以大氣裝置為載體才能產(chǎn)生效果，其效果如圖11-2所示。霧：提供霧和煙霧的大氣效果，隨著與攝影機(jī)距離的增加，對(duì)象逐漸被霧籠罩，其效果如圖11-3所示。

圖11-2火焰效果圖11-3標(biāo)準(zhǔn)霧效果11.1環(huán)境編輯器

體積霧：提供體積霧的效果，霧密度在3D空間中不是恒定的，可以形成透氣性的云狀霧效果，如圖11-4所示。體積光：根據(jù)燈光與大氣（霧、煙霧等）的相互作用提供照明效果，其效果如圖11-5所示。

圖11-4體積霧效果圖11-5體積光效果11.2“公用參數(shù)”卷展欄11.2“公用參數(shù)”卷展欄“公用參數(shù)”卷展欄用于設(shè)置場(chǎng)景的背景顏色及環(huán)境貼圖，參數(shù)設(shè)置如下。顏色：設(shè)置場(chǎng)景和背景的顏色。單擊下方的色塊，然后在“顏色選擇器”中選擇所需的顏色，如圖11-6所示。環(huán)境貼圖：環(huán)境貼圖按鈕會(huì)顯示貼圖的名稱，如果尚未設(shè)置名稱，則顯示“無(wú)”，貼圖必須使用環(huán)境貼圖坐標(biāo)等。要指定環(huán)境貼圖，單擊“無(wú)”按鈕，使用“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”選擇貼圖。使用貼圖：勾選該選項(xiàng)，當(dāng)前環(huán)境貼圖才生效。染色：如果此顏色不是白色，則為場(chǎng)景中的所有燈光（環(huán)境光除外）染色。單擊色塊，顯示“顏色選擇器”對(duì)話框，用于選擇色彩顏色。級(jí)別：增強(qiáng)場(chǎng)景中的所有燈光。如果級(jí)別為1.0，則保持燈光的原始設(shè)置。增大級(jí)別將增強(qiáng)場(chǎng)景的照明強(qiáng)度。減小級(jí)別將減弱場(chǎng)景的照明強(qiáng)度。環(huán)境光：設(shè)置環(huán)境光的顏色。單擊色塊，然后在“顏色選擇器”中選擇所需的顏色。

圖11-6公用參數(shù)卷展欄及顏色選擇器11.3“曝光控制”卷展欄“曝光控制”卷展欄用于調(diào)整渲染的輸出級(jí)別和顏色范圍。曝光控制可以補(bǔ)償顯示器有限的動(dòng)態(tài)范圍。顯示器上顯示的最亮顏色要比最暗顏色亮大約100倍。曝光控制調(diào)整顏色亮度，使其更好地模擬眼睛的大體動(dòng)態(tài)范圍，同時(shí)使其仍在合適渲染的顏色范圍內(nèi)?！捌毓饪刂啤本碚箼谌鐖D11-7所示。［下拉列表］：選擇要使用的曝光控制，如圖11-8所示。其中，“找不到位圖代理管理器”是指沒有處于活動(dòng)狀態(tài)的曝光控制，該選項(xiàng)是默認(rèn)選項(xiàng)；物理攝影機(jī)曝光控制是物理攝影機(jī)渲染高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景時(shí)使用。活動(dòng)：勾選該選項(xiàng)時(shí)，在渲染中使用當(dāng)前曝光控制；取消勾選時(shí)，不使用當(dāng)前曝光控制。處理背景與環(huán)境貼圖：勾選該選項(xiàng)時(shí)，場(chǎng)景中的背景貼圖會(huì)受曝光控制的影響；取消勾選時(shí)，則不受曝光控制的影響。渲染預(yù)覽：?jiǎn)螕粼摪粹o，在預(yù)覽窗口中會(huì)顯示出受曝光控制的影響效果。渲染前先執(zhí)行這個(gè)命令，可以對(duì)曝光設(shè)置進(jìn)行預(yù)覽。

圖11-7“曝光控制”卷展欄圖11-8“曝光控制”下拉列表11.3“曝光控制”卷展欄11.3.1對(duì)數(shù)曝光控制“對(duì)數(shù)曝光控制”通過調(diào)整亮度、對(duì)比度等模擬陽(yáng)光中的室外效果，該卷展欄如圖11-9所示。亮度：調(diào)整顏色的亮度值。對(duì)比度：調(diào)整顏色的對(duì)比度值。中間色調(diào)：調(diào)整中間色的色值范圍到更高或更低。物理比例：設(shè)置曝光控制的物理比例，用于非物理燈光。顏色校正：修正由于燈光顏色影響產(chǎn)生的視角顏色偏移。降低暗區(qū)飽和度級(jí)別：通過該選項(xiàng)，可以模擬環(huán)境光線昏暗，眼睛無(wú)法分辨色相的視覺效果。僅影響間接照明：勾選該選項(xiàng)，曝光控制僅影響間接照明區(qū)域。室外日光：該選項(xiàng)用于處理IESSun燈光用于場(chǎng)景照明時(shí)產(chǎn)生的曝光過度問題。

圖11-9“對(duì)數(shù)曝光控制”參數(shù)卷展欄11.3“曝光控制”卷展欄11.3.2偽彩色曝光控制“偽彩色曝光控制”使用不同的顏色來(lái)顯示場(chǎng)景中的燈光照明強(qiáng)度和效果，紅色代表照明過度，藍(lán)色代表照明不足，而綠色代表照明合適，其參數(shù)設(shè)置卷展欄如圖11-10所示。

圖11-9“對(duì)數(shù)曝光控制”參數(shù)卷展欄圖11-10“偽彩色曝光控制”參數(shù)卷展欄11.3“曝光控制”卷展欄數(shù)量：選擇所測(cè)量的值，包括“照度”“亮度”。其中“照度”顯示入射光的值，“亮度”顯示反射光的值。樣式：選擇顯示值的方式，包括“彩色”和“灰度”?！安识取憋@示從白色到黑色范圍的灰色色調(diào)。比例：選擇使用映射的方法，包括“對(duì)數(shù)”和“線性”。其中“對(duì)數(shù)”是指使用對(duì)數(shù)的比例，“線性”是指使用線性比例。最小值：設(shè)置在渲染中要測(cè)量和表示的最低值。小于等于此值將映射最左端的顯示顏色。最大值：設(shè)置在渲染中要測(cè)量和表示的最高值。大于等于此值將映射最右端的顯示顏色。物理比例：設(shè)置曝光控制的物理比例。11.3“曝光控制”卷展欄11.3.3線性曝光控制“線性曝光控制”對(duì)渲染圖像進(jìn)行采樣，計(jì)算出場(chǎng)景的平均亮度值并將其轉(zhuǎn)換成RGB值，適合于低動(dòng)態(tài)范圍的場(chǎng)景。它的參數(shù)類似于“曝光控制”，其參數(shù)選項(xiàng)參見“自動(dòng)曝光控制”（圖11-11）。

圖11-11“線性曝光控制”參數(shù)卷展欄11.3“曝光控制”卷展欄11.3.4自動(dòng)曝光控制“自動(dòng)曝光控制”對(duì)當(dāng)前渲染的圖像進(jìn)行采樣，創(chuàng)建一個(gè)柱狀圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果，依據(jù)采樣統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)不同的色彩分布進(jìn)行曝光控制，進(jìn)而提高場(chǎng)景中的光效亮度。其參數(shù)卷展欄如圖11-12。

亮度：調(diào)整顏色亮度值。對(duì)比度：調(diào)整的顏色對(duì)比度。曝光值：調(diào)整渲染的總體亮度，它的范圍為-5~5。物理比例：設(shè)置曝光控制的物理比例。顏色校正：修正由于燈光顏色影響產(chǎn)生的視角顏色偏移。降低暗區(qū)飽和度級(jí)別：通過該選項(xiàng)，可以模擬環(huán)境光線昏暗，眼睛無(wú)法分辨色相的視覺效果。圖11-12“自動(dòng)曝光控制”參數(shù)卷展欄11.4大氣特效11.4.1“火效果參數(shù)”卷展欄“火效果參數(shù)”卷展欄及效果如圖11-13所示。（1）“Gizmos”組

：?jiǎn)螕舸税粹o，可以選擇大氣裝置添加到裝置列表。

：?jiǎn)螕舸税粹o，可以將大氣裝置移出裝置列表。（2）“顏色”組內(nèi)部顏色：設(shè)置效果中最密集的顏色，此顏色代表火焰中溫度最高的部分。外部顏色：設(shè)置效果中最稀薄的顏色，此顏色代表火焰中溫度最低的部分。煙霧顏色：設(shè)置煙霧的顏色，如果啟用“爆炸”選項(xiàng)，內(nèi)部顏色和外部顏色將變?yōu)闊熿F顏色。

圖11-13“火效果參數(shù)”卷展欄及效果11.4大氣特效（3）“圖形”組火舌：沿著中心創(chuàng)建具有方向的火焰?；鹧娣较蜓刂b置的局部Z軸，類似篝火的火焰，其效果如圖11-14（a）所示。火球：創(chuàng)建圓形的爆炸火焰，適合爆炸效果，其效果如圖11-14（b)所示。拉伸：將火焰沿著Z軸縮放，拉伸為橢圓形狀，適合火舌效果。其效果如圖11-15所示。

（a）（b）圖11-14火舌和火球效果

拉伸：0.5拉伸：1拉伸：3圖11-15不同拉伸值的效果規(guī)則性：設(shè)置火焰填充的方式。范圍為0~1，其效果如圖11-16所示。

規(guī)則性：0.2規(guī)則性：0.5規(guī)則性：1圖11-16不同規(guī)則性值的效果11.4大氣特效（4）“特性”組火焰大?。涸O(shè)置裝置中各個(gè)火焰的大小。裝置大小會(huì)影響火焰的大小，裝置越大，需要的火焰也越大。其效果如圖11-17所示?；鹧婕?xì)節(jié)：控制每個(gè)火焰中顯示的顏色更改量和邊緣尖銳度。范圍為0~10，較低的值可以生成平滑、模糊的火焰；較高的值可以生成清晰的火焰，其效果如圖11-18所示。密度：設(shè)置火焰效果的不透明度和亮度。密度值越小，火焰越稀薄、透明，其效果如圖11-19所示。

火焰大小：15火焰大?。?0火焰大小：50圖11-17不同火焰大小值的效果火焰細(xì)節(jié)：1火焰細(xì)節(jié)：2火焰細(xì)節(jié)：5圖11-18不同火焰細(xì)節(jié)值的效果

密度：10密度：60密度：120圖11-19不同火焰密度值的效果11.4大氣特效（5）“動(dòng)態(tài)”組相位：設(shè)置更改火焰效果的速率?？梢栽O(shè)置不同的相位值來(lái)表現(xiàn)動(dòng)畫效果，如圖11-20所示。漂移：設(shè)置火焰沿裝置Z軸的渲染方式。（6）“爆炸”組爆炸：根據(jù)相位值自動(dòng)設(shè)置大小、密度和顏色動(dòng)畫。煙霧：設(shè)置爆炸是否產(chǎn)生煙霧。劇烈度：改變相位參數(shù)的渦流效果。

：?jiǎn)螕舸税粹o，彈出設(shè)置爆炸相位對(duì)話框。輸入開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，設(shè)置爆炸動(dòng)畫。

相位：0相位：30相位：100相位：200相位：300圖11-20不同相位值的效果11.4大氣特效11.4.2“體積霧參數(shù)”卷展欄“體積霧參數(shù)”卷展欄如圖11-21所示，該卷展欄中的常用參數(shù)解釋如下。（1）“體積”組指數(shù)：霧效隨距離按指數(shù)增大密度。禁用該選項(xiàng)，霧效密度隨距離線性增大。密度：控制霧的密度。范圍為0~20，超過該值范圍將會(huì)看不到場(chǎng)景，其效果如圖11-22所示。步長(zhǎng)大小：確定霧的采樣顆粒和細(xì)節(jié)。最大步數(shù)：限制采樣量。圖11-21“體積霧參數(shù)”卷展欄

圖11-22不同密度值的效果11.4大氣特效

（2）“噪波”組類型：設(shè)置體積霧的噪波類型，包括規(guī)則、分形和湍流3種。級(jí)別：設(shè)置噪波的迭代次數(shù)。只有選擇分形和湍流選項(xiàng)，該選項(xiàng)才啟用。反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)噪波效果。噪波閥值：限制噪波效果。范圍為0~1。均勻性：范圍為-1~1。值越小，霧就越薄，體積越透明。級(jí)別：設(shè)置噪波迭代應(yīng)用的次數(shù)。只有選擇分形或湍流噪波才啟用。大?。捍_定霧的顆粒大小，其效果如圖11-23所示。

圖11-23不同大小值的效果11.4.3“體積光參數(shù)”卷展欄體積光根據(jù)燈光與大氣（霧、煙霧等）的相互作用提供光照效果。體積光參數(shù)卷展欄如圖11-24所示。下面就對(duì)其中常用的一些參數(shù)進(jìn)行介紹。（1）“燈光”組/按鈕

：?jiǎn)螕?/p>

按鈕，在視口中添加體積光啟用的燈光：?jiǎn)螕?/p>

按鈕，將燈光從列表中移除。（2）“體積”組霧顏色：設(shè)置組成體積光的霧的顏色。衰減顏色：體積光隨距離從霧顏色漸變到衰減顏色。指數(shù)：隨距離按指數(shù)增大密度。密度：設(shè)置霧的密度。不同密度效果如圖11-25所示。11.4大氣特效圖11-24“體積光參數(shù)”卷展欄

圖11-25不同密度值的效果11.4大氣特效（3）“噪波”組啟用噪波：?jiǎn)⒂煤徒迷氩?。?shù)量：霧的噪波的百分比。不同效果如圖11-26所示。類型：設(shè)置噪波類型，有規(guī)則、分形和逆流3種。反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)噪波效果。濃霧將變?yōu)榘胪该鞯撵F，反之亦然。

圖11-26不同數(shù)量值的躁波效果11.4大氣特效11.4.4案例：燈光特效的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)用體積光來(lái)完成燈光特效的制作。案例知識(shí)要點(diǎn)：通過體積光效果的使用和參數(shù)設(shè)置來(lái)完成燈光特效的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第11章>案例：燈光特效的制作。①打開本書配套文件包中的初始效果文件，效果如圖11-27左圖所示。選擇聚光燈，進(jìn)入修改面板，在聚光燈參數(shù)面板中將調(diào)節(jié)聚光燈/光束值設(shè)置為“20”，將衰減區(qū)/區(qū)域值設(shè)置為“22”，效果如圖11-27右圖所示。

圖11-27打開場(chǎng)景并設(shè)置參數(shù)11.4大氣特效②單擊鍵盤上的數(shù)字“8”，打開環(huán)境和效果對(duì)話框，在大氣卷展欄中點(diǎn)擊按鈕，在彈出的添加大氣或效果對(duì)話框內(nèi)選擇體積光，并點(diǎn)擊確定。在體積光參數(shù)卷展欄中，點(diǎn)擊燈光組中的

，在視圖中選擇聚光燈，將體積光效果添加到聚光燈上，效果如圖11-28所示。點(diǎn)擊體積組下的霧顏色，將霧顏色更改為淡黃色（240,220,210），如圖11-29所示。

圖11-28體積光效果添加到聚光燈圖11-29設(shè)置霧顏色11.4大氣特效

③設(shè)置參數(shù)，將密度更改為0.2，選擇“高”，采樣體積%設(shè)置為80。在“噪波”組中，勾選“啟用躁波”，將數(shù)量設(shè)置為0.5，勾選“鏈接到燈光”，效果如圖11-30所示。修改完成后，點(diǎn)擊Shift+Q進(jìn)行快速渲染，效果如圖11-31所示。

圖11-30設(shè)置參數(shù)圖11-31渲染效果11.5影視后期處理

影視后期處理是獨(dú)立的對(duì)話框，該對(duì)話框的編輯窗口會(huì)顯示視頻中每個(gè)事件出現(xiàn)的時(shí)間，每個(gè)事件都與具有范圍欄的軌跡相關(guān)聯(lián)。點(diǎn)擊渲染>影視后期處理，即可打開影視后期處理對(duì)話框（圖11-32），該對(duì)話框的界面如圖11-33所示。

圖11-32影視后期處理對(duì)話框圖11-33影視后期處理對(duì)話框10.5.1影視后期處理功能介紹①隊(duì)列窗口：提供要合成的圖像、場(chǎng)景和事件的層級(jí)列表。②狀態(tài)欄：顯示當(dāng)前事件的開始幀、結(jié)束幀等信息，中間5個(gè)信息欄含義如下。S（開始）/E（結(jié)束）：顯示選定軌跡的開始幀和結(jié)束幀。F（幀）：顯示選定軌跡或整個(gè)隊(duì)列的幀總數(shù)。W（寬度）/H（高度）：顯示隊(duì)列中事件渲染圖像的寬度和高度。③顯示控制工具：控制編輯窗口的顯示大小，各按鈕功能介紹如下。

（推移）：用于移動(dòng)事件軌跡的區(qū)域。

（最大化顯示）：水平調(diào)整事件軌跡區(qū)域，使軌跡欄的所有幀都可見。

（放大時(shí)間）：在事件軌跡區(qū)域顯示較多或較少數(shù)量的幀，可縮放顯示。

（區(qū)域放大）：通過在事件軌跡區(qū)域中拖動(dòng)矩形來(lái)放大選擇區(qū)域。④編輯窗口：以條棒表示當(dāng)前項(xiàng)目作用的時(shí)間區(qū)域。⑤時(shí)間標(biāo)尺：顯示當(dāng)前動(dòng)畫時(shí)間的總長(zhǎng)度。⑥工具欄：羅列了影視后期處理的全部主命令按鈕，其功能介紹參見表11-1。11.5影視后期處理11.5影視后期處理11.5.2案例：耀斑特效的制作案例學(xué)習(xí)目標(biāo)：使用影視后期處理來(lái)完成耀斑特效的制作。案例知識(shí)要點(diǎn)：通過影視后期處理中的光暈、光環(huán)、自動(dòng)二級(jí)光斑等進(jìn)行圖像特效處理，并合成渲染輸出動(dòng)畫影片。效果所在位置：本書配套文件包>第11章>案例：耀斑特效的制作。①雙擊耀斑特效的初始效果文件，打開后效果如圖11-34所示。場(chǎng)景中有一個(gè)路燈，一面墻和一棵樹以及地面等。

圖11-34打開場(chǎng)景文件②首先點(diǎn)擊>，打開“視頻后期處理”對(duì)話框，效果如圖11-35所示。單擊（添加圖像過濾事件）按鈕，在列表中選擇“鏡頭效果光斑”，效果如圖11-36所示。11.5影視后期處理

圖11-35打開“視頻后期處理”對(duì)話框圖11-36選擇“鏡頭效果光斑”11.5影視后期處理③在選擇“鏡頭效果光斑”后，單擊

按鈕，就會(huì)打開“鏡頭效果光斑”對(duì)話框，單擊對(duì)話框中“預(yù)覽”按鈕，這樣在修改參數(shù)時(shí)，窗口就可以實(shí)時(shí)更新光斑效果，如圖11-37所示。添加光源，點(diǎn)擊按鈕，在彈出的“選擇光斑對(duì)象”對(duì)話框中，選擇Omini001，如圖11-38所示，點(diǎn)擊確定，此時(shí)顯示窗口中就會(huì)顯示光斑效果。

圖11-37打開“鏡頭效果光斑”對(duì)話框圖11-38“選擇光斑對(duì)象”添加燈光11.5影視后期處理④修改參數(shù)，將鏡頭光斑屬性組的強(qiáng)度設(shè)置為80，在右側(cè)的首選項(xiàng)面板中，將自動(dòng)二級(jí)光斑的渲染勾選，阻光設(shè)置為50，效果如圖11-39所示。在光暈面板中，將大小設(shè)置為60，效果如圖11-40所示。

圖11-39設(shè)置參數(shù)圖11-40設(shè)置光暈大小11.5影視后期處理⑤繼續(xù)修改參數(shù)，在自動(dòng)二級(jí)光斑面板中，將最小、最大、數(shù)量分別設(shè)置為5、20、15，并將徑向顏色的最右邊色標(biāo)設(shè)置為153、7、0，如圖11-41所示。在條紋面板中，將大小設(shè)置為100，角度設(shè)置為-25，銳化2.0，修改徑向顏色，中間色標(biāo)顏色設(shè)置為240、180、20，最右側(cè)色標(biāo)顏色設(shè)置為240、0、0，如圖11-42所示。設(shè)置完成后，可以查看預(yù)覽窗口的耀斑效果。

圖11-41修改“自動(dòng)二級(jí)光斑”參數(shù)圖11-42修改“條紋”參數(shù)11.5影視后期處理⑥點(diǎn)擊鏡頭效果光斑對(duì)話框下方的確定按鈕，返回到視頻后期處理面板中，選擇光斑范圍條的最右側(cè)的

（小方塊）到100幀，如圖11-43所示。圖11-43修改光斑范圍條11.5影視后期處理⑦點(diǎn)擊

（執(zhí)行序列），選擇時(shí)間輸出組中的單個(gè)選項(xiàng)，將輸出大小設(shè)置為800×600，如圖11-44所示，點(diǎn)擊渲染按鈕，即可渲染耀斑效果，如圖11-45所示。

圖11-44設(shè)置輸出參數(shù)圖11-45最終渲染效果11.6課堂實(shí)訓(xùn)：火炬特效的制作實(shí)訓(xùn)目標(biāo)：使用火效果來(lái)完成火炬特效的制作。實(shí)訓(xùn)要點(diǎn)：通過大氣裝置、火效果的配合使用來(lái)完成火炬特效的制作。效果所在位置：本書配套文件包>第11章>課堂實(shí)訓(xùn)：火炬特效的制作。①雙擊火炬特效初始效果文件，打開后效果如圖11-46所示。場(chǎng)景中有一個(gè)火炬、一面墻，以及一個(gè)目標(biāo)聚光燈和泛光燈等。

圖11-46打開場(chǎng)景文件11.6課堂實(shí)訓(xùn)：火炬特效的制作

②首先打開>>大氣裝置，點(diǎn)擊球體Gizmo，在視圖中創(chuàng)建一個(gè)大氣