《3ds-Max-2022三維動畫制作標準教程(全彩版)》第07章

一幅被渲染的圖像其實就是一幅畫面，在模型定位后，光源和材質決定了畫面的色調，攝影機則決定了畫面的構圖。利用3dsMax提供的燈光工具，設計師可以輕松地為場景添加照明效果。此外，設計師使用目標攝影機可以設置觀察指定方向的場景內容，并應用于軌跡動畫效果，例如建筑物中的巡游、車輛移動中的跟蹤拍攝效果等；而使用自由攝影機則能夠使視野隨著路徑的變化而自由變化，實現(xiàn)無約束的移動和定向。第7章攝影機與燈光目錄7.1-攝影機概述7.2-攝影機類型7.3-安全框7.4-燈光7.5-“光度學”燈光7.6-Arnold燈光7.1攝影機概述3dsMax中的攝影機具有遠超現(xiàn)實攝影機的功能——鏡頭更換動作可以瞬間完成，其無級變焦更是現(xiàn)實攝影機無法比擬。對于景深設置，可以直觀地用范圍線表示，不通過光圈計算；對于攝影機動畫，除位置變動外，還可以表現(xiàn)焦距、視角、景深等動畫效果。自由攝影機可以很好地綁定到運動目標上，隨目標在運動軌跡上一起運動，同時進行跟隨和傾斜；而目標攝影機的目標點則可以連接到運動的對象上，從而實現(xiàn)目光跟隨的動畫效果。此外，對于室外建筑裝潢的環(huán)境動畫而言，攝影機也是必不可少的。用戶可以直接為3dsMax攝影機繪制運動路徑，進而實現(xiàn)沿路徑攝影的效果。在學習Maya攝影機前，可以先了解一下真實攝影機的布局、主要運動形式和相關名詞術語。1.7.1-鏡頭1.7.2-光圈1.7.3-快門1.7.4-景深7.1.1鏡頭鏡頭是由多個透鏡所組成的光學裝置，也是攝影機組成部分的重要部件。鏡頭的品質會直接對拍攝結果的質量產(chǎn)生影響。同時，鏡頭也是劃分攝影機檔次的重要標準。7.1.2光圈光圈是用來控制光線透過鏡頭進入機身內感光面光量的一個裝置，如圖7-2所示，其功能相當于眼球里的虹膜。如果光圈開得比較大，就會有大量的光線進入影像感應器，如果光圈開得很小，進光量則會減少很多。7.1.3快門快門是照相機控制感光片有效曝光時間的一種裝置，與光圈不同，快門用來控制進光的時間長短，分為高速快門和慢門。通常，高速快門非常適合用來拍攝運動中的景象，可以拍攝到高速移動的目標，抓拍運動物體的瞬間；而慢門增加了曝光時間，非常適合表現(xiàn)物體的動感，在光線較弱的環(huán)境下加大進光量?？扉T速度單位是“秒”，常見的快門速度有：1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500、1/1000、1/2000等。如果要拍攝夜晚車水馬龍般的景色，則需要拉長快門的時間。7.1.4景深“景深”是指照片中的銳焦距區(qū)域，也就是鏡頭能夠取得物體清晰影像的范圍，調整焦點的位置，景深也會發(fā)生變化，在Maya的渲染中使用“景深”特效，能達到虛化背景的效果，從而突出場景中的主體以及畫面的層次感。7.2攝影機類型3dsMax中的“標準”攝影機包含“物理攝影機”“目標攝影機”“自由攝影機”三種類型。7.2.1-物理攝影機7.2.2-目標攝影機7.2.3-自由攝影機7.2.1物理攝影機物理攝影機是3dsMax提供的基于真實世界里攝影機功能的攝影機，在場景中按住鼠標左鍵并拖曳，即可創(chuàng)建一臺目標攝影機。如果用戶對真實世界中攝影機的使用非常熟悉，那么在3dsMax中使用物理攝影機就可以方便地創(chuàng)建所需的效果。在創(chuàng)建物理攝影機時，在“修改”面板中，物理攝影機包含“基本”“物理攝影機”“曝光”“散景(景深)”“透視控制”“鏡頭扭曲”和“其他”7個卷展欄?！盎尽本碚箼凇拔锢頂z影機”卷展欄“曝光”卷展欄“散景(景深)”卷展欄“透視控制”卷展欄7.2.2目標攝影機目標攝影機包含目標點和攝影機兩部分，目標攝影機可以通過調節(jié)目標點和攝影機來控制角度，在場景中按住鼠標左鍵并拖曳，即可創(chuàng)建一臺目標攝影機?！皡?shù)”卷展欄“景深參數(shù)”卷展欄“運動模糊參數(shù)”卷展欄7.2.3自由攝影機自由攝影機能使用戶在攝影機指向的方向查看區(qū)域。當需要基于攝影機的位置沿著軌跡設置動畫時，可以使用自由攝影機，實現(xiàn)的效果類似于穿過建筑物或將攝影機連接到行駛中的汽車。因為自由攝影機沒有目標點，所以只能通過執(zhí)行“選擇并移動”命令或“選擇并旋轉”命令來對攝影機本身進行調整，不如目標攝影機方便。自由攝影機的參數(shù)與目標攝影機基本一致，這里不再重復介紹。7.3安全框3dsMax提供的安全框用于幫助用戶在渲染時查看輸出圖像的縱橫比以及渲染場景的邊界設置。另外，用戶還可以利用安全框方便地在視圖中調整攝影機的機位以控制場景中的模型是否超出渲染范圍。7.3.1-打開安全框7.3.2-配置安全框7.3.3-實例：在場景中運用攝影機7.3.1打開安全框3dsMax提供了兩種方法來打開安全框，在菜單中選擇“視圖”|“視口配置”命令，或是按下Shift+F快捷鍵。7.3.2配置安全框默認狀態(tài)下，3dsMax的安全框顯示為一塊矩形區(qū)域。安全框主要在渲染靜態(tài)的幀圖像時應用，并且默認顯示“活動區(qū)域”和“區(qū)域(當渲染區(qū)域時)”。通過對安全框進行設置，用戶還可以在視圖中顯示“動作安全區(qū)”“標題安全區(qū)”“用戶安全區(qū)”和“12區(qū)柵格”。在3dsMax中，用戶可以在菜單欄中選擇“視圖”|“視口配置”命令，然后在打開的“視口配置”對話框中選擇“安全框”選項卡，單擊“在活動視圖中顯示安全框”左側的復選框，即可打開安全框。7.3.3實例：在場景中運用攝影機【例7-1】本案例將講解如何使用“物理”攝影機來渲染帶有景深效果的畫面。7.4燈光燈光是在3dsMax中創(chuàng)建真實世界視覺感受的最有效手段。合適的燈光不僅可以增強場景氣氛，而且可以表現(xiàn)對象的立體感以及材質的質感。如果場景中的燈光如果過于明亮，渲染結果將會處于過度曝光狀態(tài)，反之則會有很多細節(jié)無法體現(xiàn)。7.5“光度學”燈光在3dsMax的命令面板中選擇“燈光”選項卡后，默認顯示的是“光度學”燈光選項，“對象類型”卷展欄中包括“目標燈光”“自由燈光”和“太陽定位器”共三個按鈕。1.5.1-目標燈光1.5.2-自由燈光1.5.3-太陽定位器1.5.4-“物理太陽和天空環(huán)境”貼圖7.5.1目標燈光目標燈光帶有目標點，用于指明燈光的照射方向。通常，我們可以使用目標燈光來模擬燈泡、射燈、壁燈及臺燈等燈具的照明效果。在“修改”面板中，“目標燈光”有“模板”“常規(guī)參數(shù)”“強度/顏色/衰減”“圖形/區(qū)域陰影”“光線跟蹤陰影參數(shù)”“大氣和效果”和“高級效果”7個卷展欄?！澳０濉本碚箼凇俺Ｒ?guī)參數(shù)”卷展欄“強度/顏色/衰減”卷展欄“圖形/區(qū)域陰影”卷展欄“光線跟蹤陰影參數(shù)”卷展欄“大氣和效果”卷展欄7.5.2自由燈光自由燈光無目標點，在3dsMax的“創(chuàng)建”面板的“燈光”選項卡中單擊“自由燈光”按鈕，即可在場景中創(chuàng)建自由燈光。自由燈光的參數(shù)與前面介紹的目標燈光的參數(shù)基本一致(這里不再重復介紹)，它們的區(qū)別僅僅在于是否具有目標點。自由燈光在創(chuàng)建完成后，目標點可以通過單擊“修改”面板的“常規(guī)參數(shù)”卷展欄中的“目標”復選框來進行切換7.5.3太陽定位器在“創(chuàng)建”面板的“燈光”選項卡中單擊“太陽定位器”按鈕，即可自定義太陽光系統(tǒng)的設置。太陽定位器使用的燈光遵循太陽在地球上任意給定位置的符合地理學的角度和運動規(guī)律。創(chuàng)建完成該燈光系統(tǒng)后，在主工具欄中選擇“渲染”|“環(huán)境”命令，或按8鍵，打開“環(huán)境和效果”窗口。在“環(huán)境”選項卡中，展開“公用參數(shù)”卷展欄，可以看到系統(tǒng)自動為“環(huán)境貼圖”貼圖通道上加載了“物理太陽和天空環(huán)境”貼圖。渲染場景后，還可以看到逼真的天空環(huán)境效果。同時，在“曝光控制”卷展欄內，系統(tǒng)還為用戶自動設置了“物理攝影機曝光控制”選項?！帮@示”卷展欄“太陽位置”卷展欄7.5.4“物理太陽和天空環(huán)境”貼圖“物理太陽和天空環(huán)境”貼圖雖然屬于材質貼圖，其功能卻是在場景中控制天空照明環(huán)境。在場景中創(chuàng)建“太陽定位器”燈光時，這個貼圖會自動添加到“環(huán)境和效果”窗口的“環(huán)境”選項卡中。同時打開“環(huán)境和效果”窗口和“材質編輯器”窗口，以“實例”的方式將“環(huán)境和效果”窗口中的“物理太陽和天空環(huán)境”貼圖拖曳至一個空白的材質球上，即可對其進行編輯操作，如圖7-59所示。“物理太陽和天空環(huán)境”卷展欄的參數(shù)如下圖所示。7.6Arnold燈光3dsMax2022在3dsMax2018版本整合了Arnold渲染器，—個新的燈光系統(tǒng)也隨之被添加進米，那就是ArnoldLight，如圖7-67所示。如今，Arnold渲染器已經(jīng)取代了默認掃描線渲染器成為3dsMax2022的默認渲染器，使用該燈光就幾乎可以模擬各種常見照明環(huán)境。另外，需要注意，即使是在3dsMax2022中，該燈光的命令參數(shù)仍然為英文顯示。在“修改”面板中，可以看到ArnoldLight的卷展欄分布如下圖所示。7.6.1-General(常規(guī))卷展欄7.6.2-Shape(形狀)卷展欄7.6.3-Color/Intensity(顏色/強度)卷展欄7.6.4-Rendering(渲染)卷展欄7.6.5-Shadow(陰影)卷展欄7.6.6-實例：制作室內天光照明效果7.6.7-實例：制作室內日光照明效果7.6.1General(常規(guī))卷展欄General(常規(guī))卷展欄主要用于設置ArnoldLight的開啟及目標點等相關命令，展開General(常規(guī))卷展欄，如下圖所示7.6.2Shape(形狀)卷展欄Shape(形狀)卷展欄主要用于設置燈光的類型，展開Shape(形狀)卷展欄，如下圖所示。7.6.3Color/Intensity(顏色/強度)卷展欄Color/Intensity(顏色/強度)卷展欄主要用于控