淺析照片級渲染技術(shù)在三維動畫中的應(yīng)用畢業(yè)論文

成都理工大學工程技術(shù)學院畢業(yè)論文淺析照片級渲染技術(shù)在三維動畫中應(yīng)用淺析照片級渲染技術(shù)在三維動畫中的應(yīng)用作者姓名：李耀鋒專業(yè)名稱：藝術(shù)設(shè)計指導教師：楊玉權(quán)王練淺析照片級渲染技術(shù)在三維動畫中應(yīng)用-PAGEIII-摘要三維動畫是指使用電腦軟件制作出的立體虛擬影像，又稱3D動畫，是近年來隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展而產(chǎn)生的一項新興技術(shù)。在3D技術(shù)日趨成熟的今天，3D動畫已廣泛應(yīng)用于日常生活中的各行各業(yè)，如建筑，室內(nèi)設(shè)計，影視動畫，游戲動畫等。因為這一技術(shù)應(yīng)運而生了一款功能強大的3D制作軟件，它就是3Dsmax，隨著該軟件版本的不斷更新升級，在軟件內(nèi)部算法和功能上與低版本比較有了明顯的提高，使它成為了一個巨大的三維動畫創(chuàng)作平臺。由于3DMAX的出現(xiàn)，這幾年制作三維動畫和學習三維的人日益增多，且電腦硬件水平的日益更新，三維動畫的制作已不再是大電影廠和專業(yè)影視制作公司的壟斷的專利，三維動畫的制作技術(shù)趨勢已由高端過渡到中低端。本文將通過對3D動畫短片的制作過程的詳細的介紹，其中主要介紹在3Dsmax中Vary的寫實渲染技術(shù)，從而了解并認識“照片級”渲染技術(shù)。使其靈活運用在日常動畫創(chuàng)作中。為人們創(chuàng)作出更加貼切的視覺享受關(guān)鍵詞：三維動畫寫實渲染VaryAbstract3Danimationreferstotheuseofcomputersoftwaretoproducethree-dimensionalvirtualimageisanemergingtechnologyinrecentyears,withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,alsoknownas3Danimation.3Dtechnologymatures,3Danimationhasbeenwidelyusedinallwalksoflifeintheirdailylives,suchasarchitecture,interiordesign,filmandanimation,gameanimation.Becausethistechnologycameintobeingapowerful3Dauthoringsoftware,itis3DSMAX,astheversionofthesoftwareupgrade,internalalgorithmsandfunctionsinsoftwarehasbeensignificantlyimprovedascomparedwiththelowerversion,itbecameahugethree-dimensionalanimationplatform.

Duetotheemergenceof3DsMAX,3Danimationandthree-dimensionallearninggrowingnumberofincreasinglyupdatecomputerhardwarelevel,three-dimensionalanimationproductionisnolongerthemonopolyofthebigfilmstudiosandprofessionalfilmandtelevisionproductioncompanypatent,3Danimationproductiontechnologytrendhasbeenthetransitiontohigh-endtolow-end.Detaileddescriptionoftheproductionprocessof3DanimationclipswhichmainlyintroducesVaryonthe3Dsmaxonrealisticrenderingtechnology,inordertounderstandandrecognizethe"photo-renderingtechnology.Makeitflexibleuseinday-to-dayanimation.VisualenjoymentforpeopletocreateamoreappropriateKeywords:3Danimation，Realisticrendering，Vary目錄TOC\o"1-3"摘要 IAbstract II目錄 III前言 41認識三維動畫及其照片級渲染技術(shù) 51.1三維動畫 51.2照片級渲染技術(shù)的定義 72照片級渲染技術(shù)在三維動畫中的應(yīng)用 92.1照片級渲染技術(shù)的特點與優(yōu)劣 92.2實現(xiàn)照片級渲染的技術(shù)手段 102.3對照片級渲染技術(shù)應(yīng)用的思考 123照片級渲染技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計中的具體應(yīng)用 133.1畢業(yè)設(shè)計簡介 133.2照片級渲染技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計中的具體應(yīng)用 14總結(jié) 18致謝 19參考文獻 20淺析照片級渲染技術(shù)在三維動畫中應(yīng)用-前言動畫是一種老少皆宜的藝術(shù)形式。它有著悠久的歷史。比如我國民間的走馬燈和皮影戲，可以說是一種古老的形式。古老的人類就有一種表現(xiàn)動態(tài)形式美的欲望。當然真正意義上的動畫是在電影攝像機出現(xiàn)以后才發(fā)展起來，這其中經(jīng)歷了一個相當漫長的探索過程。而現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，又不斷為動畫注入新的活力?，F(xiàn)代的動畫，已經(jīng)發(fā)展為不僅僅是一門藝術(shù)，一種新的產(chǎn)業(yè)，而是一門新興的綜合性科學。隨著人們生活水平的不斷發(fā)展，社會文化程度的不斷提高，人們在追求物質(zhì)上的滿足的同時，更加渴望能夠得到更高層面的精神需求。因此人們對電視、電影、綜藝節(jié)目、廣告等的要求就越來越高。所以我們才常常聽到觀眾評論某些電影場景好假之類的聲音。相對比的電影《超級戰(zhàn)艦》《阿凡達》《變形金剛》等影片，聽到的都是人們的稱贊聲。為什么這些票房過億的電影這么受人們歡迎？原因就在于這些大片背后有個強大的三維場景制作團隊，他們可以把導演拍攝得很普通的一部片子通過一些三維技術(shù)變得寫實、炫麗。無論在劇情上還是在視覺、聽覺都讓觀眾有一種非凡的體驗。從而讓熒幕前觀眾有身臨其境的感覺現(xiàn)在我國也越來越重三維動畫的制作，大大小小的影視公司、廣告公司如雨后春筍的發(fā)展起來。電影，廣告，游戲，電視包裝和品牌設(shè)計等都離不開三維動畫制作。其中三維動畫制作可以完成人類不能實現(xiàn)或者難以實現(xiàn)的事情。從而大大減輕制作成本。在我國動畫產(chǎn)業(yè)的供給與需求卻有著巨大缺口。再如此廣闊之市場背景下，動畫產(chǎn)業(yè)勢必會成為我國新型產(chǎn)業(yè)的一大增長點?！缎℃?zhèn)故事》，針對動畫短片的制作過程中所需要的知識，進行場景設(shè)定與三維技術(shù)結(jié)合研究，詳細講述其材質(zhì)貼圖與三維渲染的內(nèi)在聯(lián)系，深入介紹照片級渲染技術(shù)的原理，同時針對三維和渲染與合成在制作過程中要注意的一些事項。1認識三維動畫及其照片級渲染技術(shù)1.1三維動畫三維動畫又稱3D動畫，是近年來隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)。三維動畫軟件在計算機中首先建立一個虛擬的世界，設(shè)計師在這個虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對象的形狀尺寸建立模型以及場景，再根據(jù)要求設(shè)定模型的運動軌跡、虛擬攝影機的運動和其它動畫參數(shù)，最后按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，并打上燈光。當這一切完成后就可以讓計算機自動運算，生成最后的畫面。三維動畫發(fā)展到目前可分為三個階段：1995年至2000年是第一階段，此階段是三維動畫的起步以及初步發(fā)展時期（1995年由喬布斯領(lǐng)銜的皮克斯《玩具總動員》標志著動畫進入三維時代）。在這一階段，皮克斯/迪斯尼是三維動畫影片市場上的主要玩家。（如圖1.1）圖1.1海底總動員劇照2001年至2003年為第二階段，此階段是三維動畫的迅猛發(fā)展時期。在這一階段，三維動畫從“一個人的游戲”變成了皮克斯和夢工廠的“兩個人的撕咬”：夢工場有怪物史瑞克，皮克斯就開一家怪物公司；皮克斯搞海底總動員（如圖1.2），夢工場就發(fā)動鯊魚黑幫。圖1.2海底總動員從04年開始，三維動畫影片步入其發(fā)展的第三階段——全盛時期。在這一階段，三維動畫演變成了“多個人的游戲”：華納兄弟電影公司推出圣誕氣氛濃厚的《極地快車》；曾經(jīng)成功推出《冰河世紀》的福克斯再次攜手在三維動畫領(lǐng)域與皮克斯、夢工場的PDI齊名的藍天工作室，為人們帶來《冰河世紀2》。至于夢工場，則制作了《怪物史瑞克3》。而日趨成熟的三維動畫技術(shù)則在接下來大批量、高技術(shù)的應(yīng)用在電影領(lǐng)域。例如《2012》。相對于攝像機實拍，三維動畫有其獨特的特點。例如：能夠完成實拍不能完成的鏡頭、制作不受天氣季節(jié)等因素影響、可修改性較強、能夠為所表現(xiàn)的產(chǎn)品起到美化作用等。但其劣勢表現(xiàn)在：對制作人員的技術(shù)要求較高、制作周期較長等?，F(xiàn)在市面上主流的三維設(shè)計動畫有3DMaxMAYACinema4D等。其中3DMax簡稱max。（如圖1.3）由國際著名的Autodesk公司的子公司Discreet公司制作開發(fā)的，它是集造型、渲染和制作動畫于一身的三維制作軟件。從它出現(xiàn)的那一天起，即受到了全世界無數(shù)三維動畫制作愛好者的熱情贊譽。當前，它已逐步成為在個人PC機上最優(yōu)秀的三維動畫制作軟件。而3Dmax與Vary渲染器的結(jié)合更是讓該軟件如虎添翼。VRay是由chaosgroup和asgvis公司出品一款高質(zhì)量渲染軟件。Vary是目前業(yè)界最受歡迎的渲染引擎?？偟膩碚f：三維動畫技術(shù)利用PC計算機來模擬真實物體的方式使其成為一個有用的工具。由于其精確性、真實性和無限的可操作性，目前被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、教育、軍事、娛樂等諸多領(lǐng)域。圖1.33Dmax操作界面1.2照片級渲染技術(shù)的定義渲染（Render）在電腦繪圖中，是指：用軟件從模型生成圖像的過程。模型是用嚴格定義的語言或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對于三維物體的描述，它包括幾何、視點、紋理以及照明信息。圖像是數(shù)字圖像或者位圖圖像。渲染這個術(shù)語類似于“藝術(shù)家對于場景的渲染”。另外渲染也用于描述：計算視頻編輯文件中的效果，以生成最終視頻輸出的過程。渲染是三維計算機圖形學中的最重要的研究課題之一，并且在實踐領(lǐng)域它與其它技術(shù)密切相關(guān)。在圖形流水線中，渲染是最后一項重要步驟，通過它得到模型與動畫最終顯示效果。自從二十世紀七十年代以來，隨著計算機圖形的不斷復雜化，渲染也越來越成為一項重要的技術(shù)。渲染的應(yīng)用領(lǐng)域有：計算機與視頻游戲、模擬、電影或者電視特效以及可視化設(shè)計，每一種應(yīng)用都是特性與技術(shù)的綜合考慮。作為產(chǎn)品來看，現(xiàn)在已經(jīng)有各種不同的渲染工具產(chǎn)品，有些集成到更大的建?；蛘邉赢嫲?，有些是獨立產(chǎn)品，有些是開放源代碼的產(chǎn)品。從內(nèi)部來看，渲染工具都是根據(jù)各種學科理論，經(jīng)過仔細設(shè)計的程序，其中有：光學、視覺感知、數(shù)學以及軟件開發(fā)。本文所要闡述的“照片級渲染技術(shù)”的精髓與要義就是在于此處。首先照片級渲染技術(shù)要有超寫實的風格。并且“照片級渲染技術(shù)”能使在三維軟件中構(gòu)造出來的虛擬場景經(jīng)過渲染輸出后看起和現(xiàn)實中沒有什么兩樣。甚至賦予這些虛擬物體“生命”。給人們帶來真實感。并且“照片級渲染技術(shù)”對三維場景中的燈光、材質(zhì)、貼圖。都有著較高的要求?！罢掌変秩炯夹g(shù)”是在整體把握畫面的同時，更強調(diào)對微觀世界的理解，側(cè)重質(zhì)感和細節(jié)的表現(xiàn)。通過深入表現(xiàn)，可以達到和照片一樣真實的畫面效果。(如圖1.4)當前設(shè)計業(yè)界存在各種各樣的表現(xiàn)風格，有崇尚手繪的，有崇尚藝術(shù)感的，也有崇尚寫實感的。“照片級渲染技術(shù)”具有更強的視覺沖擊力，能更真實地表達設(shè)計意圖，可以更好地起到溝通作用。圖1.4照片級渲染2照片級渲染技術(shù)在三維動畫中的應(yīng)用2.1照片級渲染技術(shù)的特點與優(yōu)劣本章節(jié)主要談?wù)撜掌変秩炯夹g(shù)的特點與優(yōu)劣。談起照片級渲染技術(shù)，我們不得不要提到Vary渲染器。因為本次談?wù)摰恼掌変秩炯夹g(shù)主要是依托Vary渲染器來實現(xiàn)的?，F(xiàn)代的人精神物質(zhì)生活越來越加豐富，因此人們對精神生活要求更高。人們也開始越來越多的接觸到藝術(shù)品。普通人群的藝術(shù)素養(yǎng)也在不斷的提高。人們也有自己評判標準。例如某位畫家在博物館或者文化館舉辦一場畫展，畫展面對的觀眾大部分都來自普通人群或者大眾消費者。那么大眾消費者評判此次畫展的好壞是什么呢？普通人群由于沒有過高于素養(yǎng)，掛在墻上的畫畫的像與不像便是他們評判他標準。畫的像了，畫的生動了。就是好畫。在例如某位印象派畫師在藝術(shù)圈和收藏圈是泰斗級人物，但是他的作品在網(wǎng)上卻受到的是另一番品論。甚至不免“我小學就是這個水平”等嘲諷的評論。而照片級渲染技術(shù)便恰恰是這一點上迎合的大眾的消費胃口。顧名思義“照片級渲染技術(shù)”便是能渲染出超寫實的圖片。在把握全局的同時能深度體現(xiàn)出畫面中的細節(jié)，深度體現(xiàn)出畫面中的材質(zhì)，光感。用最真實的畫面呈現(xiàn)給人們。照片級渲染技術(shù)雖然能夠呈現(xiàn)給人最真實的感覺。卻只小部分應(yīng)用與一些單幀作品中。例如：室內(nèi)效果圖。產(chǎn)品展示等。在三維動畫中卻并沒有廣泛應(yīng)用。當然除了幾家世界頂級影視公司。這其中的瓶頸便是對PC計算機的高要求。在我國三維制作技術(shù)人員大多集中于小型工作室，能夠提供獨立的渲染工作站的公司少之又少。而這部分人們所使用的計算機設(shè)備不夠先進，而照片級渲染技術(shù)對計算機的各個組件如：CPU、內(nèi)存、顯卡都要求過高。這便造成了渲染速度非常緩慢。因為每渲染一次CPU便要計算成千上萬的光子、緩存信息。所以我們經(jīng)常見到有些高質(zhì)量的室內(nèi)效果圖需要幾個小時的渲染時間。而由于動畫必要要達到24幀每秒才能保證畫面的流暢。照此計算一臺計算機一天制作不完一秒鐘的動畫。這便大大拖延了制作時間與制作成本。一些工作室為了項目的進度不愿意選擇這種技術(shù)。這便是“照片級渲染技術(shù)”最大的劣勢。2.2實現(xiàn)照片級渲染的技術(shù)手段雖然照片級渲染有其劣勢，但隨著計算機硬件水平和三維軟件的升級變得更加易于實現(xiàn)。以下列出幾種易于實現(xiàn)照片級渲染的的技術(shù)手段，它們可以使三維制作人員更加輕松的創(chuàng)建非常逼真的渲染?；趫D像照明在三維場景中，對于燈光技術(shù)一般的人來說。渲染最困哪和最浪費時間的一個方面就是模擬真實的方式布置燈光。這可能是一個非常反復的過程。名為基于圖像照明（IBL）使新手不在通過猜測來布置燈光。通過使用IBL,制作人員環(huán)繞著模型放置高動態(tài)的貼圖（HDR）。HDR是一種用于背景（例如房間或庭院）的圖像格式，并且包含生產(chǎn)正確反射的正確光照和顏色。HDR圖像成為模型背景，這樣制作人員不必手動放置光源。通過使用HDR圖像，新手可以立即在其渲染中利用專業(yè)級的光照。（如圖2.1）別且HDR很容易就能找到，通過Internet可以下載數(shù)以萬計的此類圖像。圖2.1IBL照明與反射效果制作貼圖庫照片級渲染另一個比較浪費時間的是，在制作符合模型的貼圖，以便模型有正確的高光、紋理、反射屬性。例如，玻璃、木頭、金屬或者塑料全都需要不同的一組屬性參數(shù)，其中可能包括反射率，光澤和紋理。通過建立適合的貼圖庫，從中選擇并放置于合適的模型上。制作人員可以輕松快速的確保模型表面有其正確的屬性。在物理陽光上正確的光照和全局照明通過使用正確的物理陽光的光照和全局照明，能夠使其渲染設(shè)置自己的光照的高級用戶可以更清晰的了解光照對模型的影響。對于圖像中使用的每種燈光，在物理陽光上正確的光照包含兩個預先設(shè)置的特征：亮度和色溫。例如：白熾燈發(fā)出暖黃色、熒光棒發(fā)出藍色。當制作人員選擇光照類型時，在物理陽光上會相對應(yīng)正確的亮度和顏色值，而不是要求制作人員手動這些參數(shù)。這樣可以讓制作人員更快色的設(shè)置光照，并降低出錯的可能性。結(jié)合全局照明功能來使用物理陽光，這些功能計算直接來自光源的光和表面反射的間接光照。全局照明的另一方面就是焦散線，焦散線指示光線如何照射，是光線出現(xiàn)在其他模型的表面上。（如圖2.2）正確的使用全局照明和物理光照可以使制作人全面的看到關(guān)照對于整個場景和模型的影響。圖2.2普通照明與全局照明的對比創(chuàng)建逼真陰影陰影有細微之處，如果爭取的加以渲染，可以使圖像看起來更加逼真。但是由于陰影沒有明確的邊線，因此，使用照片級渲染的制作人員應(yīng)首先倒角或者切角消除模型上的任何尖邊。另外，制作人員可以適當加入透明陰影。如果光線照射在實心物體上，陰影為灰色。但是如果光線照射在透明物體上，陰影將獲得光線穿透物體的顏色。使用軟件中的透明陰影功能能將在陰影中加入透明物體顏色。2.3對照片級渲染技術(shù)應(yīng)用的思考對于“照片級渲染技術(shù)”而言，我們創(chuàng)建三維模型并為它們編輯仿真的材質(zhì)，其實最終的目的就是要創(chuàng)建出靜態(tài)或者動態(tài)的超寫實三維動畫效果。通過渲染可以達到這個目的。渲染就是給場景著色，將場景中的燈光及對象的材質(zhì)處理成圖像的形式。隨著計算機三維影像技術(shù)的不斷發(fā)展，三維圖形技術(shù)越來越被人們所看重。三維動畫因為它比平面圖更直觀，更能給觀賞者以身臨其境的感覺，尤其適用于那些尚未實現(xiàn)或準備實施的項目，使觀者提前領(lǐng)略實施后的精彩結(jié)果。因此三維動畫在建筑、規(guī)劃、園林、產(chǎn)品演示、影視廣告、虛擬與現(xiàn)實等領(lǐng)域有著較強的應(yīng)用。360度實景、虛擬漫游技術(shù)已在網(wǎng)上看房、房產(chǎn)建筑動畫片、虛擬樓盤電子樓書、虛擬現(xiàn)實演播室、虛擬現(xiàn)實舞臺、虛擬場景、虛擬寫字樓、虛擬營業(yè)廳、虛擬商業(yè)空間、三維虛擬選房、虛擬酒店、虛擬現(xiàn)實環(huán)境表現(xiàn)等諸多項目中采用。在三維動畫被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域的同時，不得不承認給這些行業(yè)帶來巨大的活力。但作為一名三維動畫從業(yè)者，我們是否應(yīng)該思考？三維虛擬技術(shù)以及虛擬網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，人們生活在這種環(huán)境下是否會缺乏一種“安全感”？而我認為照片級渲染技術(shù)能彌補這些，在三維動畫廣泛應(yīng)用的同時結(jié)合照片級渲染制作的作品，滿足業(yè)界需要的同時，也能很好的迎合消費者的胃口。在未來照片級渲染技術(shù)在三維動畫中將會起到舉足輕重的作用。3照片級渲染在畢業(yè)設(shè)計中的具體應(yīng)用3.1畢業(yè)設(shè)計簡介夢想，一個代表在我存在的重要證據(jù)。夢想描述這一個人對未來的憧憬。夢想無論如何模糊，它總潛伏在我們的心底，使我們的內(nèi)心永遠得不到清凈，直到夢想成為事實。夢想見證著生命的軌跡。我們常常同朋友聊天，講述自己的一個又一個夢想。我們通過語言描述著自己的夢想，我們也常常把這些內(nèi)容用文字的形式記錄下去告訴別人夢想曾經(jīng)的存在。而我們用影片的形式去喚醒我們曾經(jīng)的夢想。本次畢業(yè)設(shè)計《小鎮(zhèn)故事》講述的著發(fā)生在小鎮(zhèn)中幾位居民的故事，描述著他們的現(xiàn)實與回憶。(如圖3.1)時過境遷，現(xiàn)實與理想的差距顯現(xiàn)在我們眼前的時候，我們是否還記得曾經(jīng)的夢想？這便是本次畢業(yè)設(shè)計的核心內(nèi)容。本次畢業(yè)設(shè)計由我與其他四名同學共同完成。其中歷時4個月時間。從最初的劇本創(chuàng)作，人物設(shè)定。到分鏡頭的設(shè)計以及最終在三維軟件中生成模型。并且在畢業(yè)設(shè)計中我們首次采用綠屏摳像技術(shù)。在我院動畫專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中尚屬首次。這其中我們每一位組員都付出了巨大的努力。在影片的制作中我們五人攜手共進，共克難關(guān)。按時高效的完成了畢業(yè)設(shè)計。這其中我們經(jīng)歷各種困難，但我們始終沒有輕言放棄，因為我們有一個強大的團隊。

圖3.1畢業(yè)設(shè)計劇照3.2照片級渲染在畢業(yè)設(shè)計中的具體應(yīng)用本次畢業(yè)設(shè)計《小鎮(zhèn)故事》我們前期設(shè)定的場景是處于一個較大型的場景中。并且在前期我們確定的是寫實風格。與此同時我們考慮到由于我們制作的場景較大，且渲染品質(zhì)要求高。所以最終我們確定是3Dmax作為制作工具，并結(jié)合Vary作為最終渲染器。Vary渲染器同其他渲染器比較起來渲染速度還是較快的，但在前期制作中我們最擔心的還是渲染速度，這也是照片級渲染的最大劣勢。就我們自己和我校而言沒有專業(yè)的渲染計算機。所以從前期的制作模型開始，我們就已經(jīng)開始規(guī)范場景中的模型，減少不必要的面數(shù)，優(yōu)化轉(zhuǎn)彎出的斜面。因為模型的復雜程度對渲染的速度有著較大的影響。但由于設(shè)計上的需要，我們無法避免一些復雜的模型。因此我們在合理范圍內(nèi)通過調(diào)整攝像機角度，根據(jù)攝像機的運動方向，刪除了一些不必要的面。在制作中我們同事注意到，場景的中的材質(zhì)貼圖對渲染的質(zhì)量與渲染速度有著很大的影響。我們在制作貼圖中盡量往現(xiàn)實生活靠近，很多貼圖都是取自與現(xiàn)實生活。以便讓渲染更加貼近現(xiàn)實。在材質(zhì)的制作中我們選用的是Vary標準材質(zhì)（Varymtl）。(如圖3.2)這個材質(zhì)是Vary渲染器自帶的材質(zhì)。使用的這個材質(zhì)比3Dmax內(nèi)置的標準材質(zhì)（standard）渲染速度要快，細節(jié)質(zhì)量高。另外他們有一個重要的區(qū)別：standard可以制作假高光；而Varymtl的高光則是和反射息息相關(guān)。且Varymtl能產(chǎn)生焦散效果。圖3.2Varymtl屬性制作中燈光同樣是一個影響渲染效果與速度的重要因素。在場景布置的燈光越多對環(huán)境的影響越大，速度則越慢。細分值越高，陰影的效果越好，渲染質(zhì)量也越高，速度也越慢。在制作初期我們采用的三點布光，采用Vary標準燈光。雖然效果較好，但僅僅測試渲染我們已經(jīng)耗費了大量時間。所以最終選擇了Varysun（Vary太陽）作為燈光。一盞Varysun便可照亮全部場景，并且Varysun模擬真實物理陽光，隨著燈光的角度與遠近變換照明方式。最終取得讓我們大家都滿意的效果。當我們完成場景制作、貼圖材質(zhì)、與燈光照明后。接下來就開始我們?nèi)S制作的最后一步渲染輸出。Vary的渲染設(shè)置可以說是對我們最終的渲染質(zhì)量起到了最關(guān)鍵的影響。Vary提供了固定圖像采樣器、自適應(yīng)準蒙特卡洛圖像采樣器、自適應(yīng)細分圖像采樣器三種采樣器。根據(jù)場景的特性，選擇合適的采樣器可以提高圖像質(zhì)量并且減少渲染時間。由于我們對最終渲染圖像質(zhì)量要求高，最終我們制作恩人員選擇了固定圖像采樣器。該采樣器渲染速度中等，占用內(nèi)存較少，滿足了我們既要求質(zhì)量有希望渲染速度快的要求。除此之外Vary提供了14種抗鋸齒過濾器，最終我們選擇了適合動畫渲染的“視頻”過濾器。該過濾器針對NTSC和PAL視頻應(yīng)用程序進行了優(yōu)化的25像素模糊過濾器。渲染效果略帶鏡頭模糊，較好的滿足了我們的需要。Vary渲染器中還有其特有的四種全局照明渲染引擎。分別是發(fā)光貼圖渲染引擎、光子貼圖渲染引擎、準蒙特卡洛渲染引擎、燈光緩存渲染引擎。它們分別有自己的特點。最終根據(jù)我們的需要我們選擇了發(fā)光貼圖和燈光緩存渲染引擎。發(fā)光貼圖渲染引擎（GI）是基于燈光緩存的的計算方式，僅計算場景中能看到的面，其他的則不予計算。計算速度比其他方式要快一些，尤其適合場景中大量平坦的區(qū)域。與其他渲染引擎相比它的產(chǎn)生的燥波點很少，且易于保存方便下次調(diào)用。（在計算完成后可保存，再次渲染無需渲染光子貼圖）在渲染場景不同方向的圖像和動畫的動畫過程中，可以加快渲染速度。但其缺點可能是動畫渲染出現(xiàn)閃屏。這也是我們在渲染中遇到的一個較大困難，在首次正式輸出中我們遇到較為明顯的動畫閃爍，導致首次渲染失敗。而燈光緩存渲染引擎是一種近似于場景中全局照明的的技術(shù)，設(shè)置非常簡單，和發(fā)光貼圖正好相反，只需要追蹤攝像機可見光線。對于燈光的支持類型沒有局限性，幾乎支持所有等燈光。預覽效果也非?？?。它可以單獨完成對整個場景的GI。而我們采用他與發(fā)光貼圖進行配合做二次反彈渲染引擎，對場景中非常細小的物體和角落進行了處理。Vary渲染器有使用方便簡單，功能齊全，效果逼真等幾個方面的優(yōu)點。非常適合我們這次畢業(yè)設(shè)計的制作。尤其是在布光階段，出色的全局照片系統(tǒng)大大的縮短我們的布光光源和調(diào)節(jié)的時間，并且得到了較為真實的效果，滿足了“照片級渲染”的技術(shù)特點。是所有渲染器中渲染動畫速度最快的一種。而且其獨特的光子計算方式滿了我們制作用的電腦的要求。使我們最終輸出出了照片級的圖像。（如圖3.3）圖3.3畢業(yè)設(shè)計作品總結(jié)通過以上分析，我們能了解到一些“照片級渲染”的技術(shù)特點，及其應(yīng)用方式。在日常的學習生活對“照片級渲染”的認識加上本次畢業(yè)設(shè)計的實踐經(jīng)歷加深了我對“照片級渲染”的認識。在三維動畫的制作中要想實現(xiàn)“照片級渲染”必須將藝術(shù)和技術(shù)緊密的結(jié)合在一起。在實際生產(chǎn)中一方面要充分理解軟件的每一項參數(shù)的含義，再結(jié)合自己創(chuàng)意思維，將其靈活運用。另一方面還要重視場景周圍的環(huán)境，光照的條件，畫面的色調(diào)