Maya模拟商业产品灯光.docx
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Maya模拟商业产品灯光.docx
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Maya模拟商业产品灯光
导言:
这是作者以实际拍商业产品的打灯原理,搬到CG应用来做一个教程。
使用了MAYA及mentalray做示范,不过作者讲解的灯光理论能够应用在不同的软件上,希望对大家有所帮助。
场景设定:
拍商业产品主要分为直接照明及间接照明两种,我今次会讲间接照明在反光物品上的应用。
因为反光物品如用直接照明,会令对比过强,使用间接照明就能够给予物品柔和的质感,也可以柔化阴影。
以下这幅图就是拍摄反光产品的灯光设置。
(图01)
图01
设置解说:
1.背景通常用一张弯曲的白纸,这样就可以避免看见墙及地面的交界线,而且给人一种自然舒服的感觉。
2.左边有一块反光板,实际拍摄也只是用普通的白色纸板,在MAYA里我用了纯白色的Lambert材质,和背景是一样的。
3.右边的柔光灯是这个场景的主光源,我在MAYA里用一个shader代替。
创立一个Lamert材质,把Ambient设为0.1,在Color及Incandescence连接Ramp,Ramp的类型改用CircularRamp。
把颜色改为中心白色,外围灰色
4.玻璃材质:
今次的产品是一个玻璃瓶,所以顺便讲解一下玻璃材质的设定。
在mentalraymaterials里面,建立一个dielectricmaterial*
Col就是材质本身的颜色Ior(IndexofRefraction)折射率,根据真实的玻璃折射率,我在这里改做1.65。
*dielectricmaterial在物理及materialscience的确存在的,dielectric就是不导电的物质(玻璃,水及多种液体),不导电的物质特性就是会根据光子入射角不同,而有不同程度的反射。
引用Fresnel'sformula(dielectric材质就是以这条公式计算)。
当光子入射角为直角时,就会以传动的方法在表面带走光能;而入射角越接近0,就会反射越强。
这就是我们为什么会见到玻璃瓶的正面反射是比较弱,而侧边的反射是最强。
5.另外有人会问,很多人是透过水而触电致死,为什么是不导电的物质呢?
以物理上,纯水就是H2O,有一种两极化的特性,遇上电流就会另到极性增强,而抵销了电场。
但是H2O液化时有另一种特性,离子会变成不稳定状态(ions:
OH-&H+),现实中的水也会带有杂质(不同的金属物质),所以是高导电性。
但是结了冰就是不导电体了。
实例讲解:
第一步
好,现在回到MAYA里面,场景设置好,跟着就用mentalrayrender试试看,把rendersetting的渲染器设为mentalray。
Qualitypresets用production吧,跟着打开FinalGatherattribute,勾选Finalgather项目,渲染来看看。
(图02)
注意:
将renderoptions内的EnableDefaultLight关掉。
图02
第二步
效果非常暗,我们把柔光灯再弄亮一点,再打开Rampattribute,点选白色控制点的SelectedColor,在colorchooser内,如果你看见是RGB模式的话,就改为HSV模式然后把V的数值改为3.5,再渲染一次。
(图03、04)
图03
图04
第三步
还觉得比较暗,再在rendersetting中,把FinalGatherattribute的Secondarydiffusebounces勾选。
Secondarydiffusebounces的意思就是把光源照着的地方,会产生bouncelight的效果,如果对象有颜色的话,也会产生colorbleeding的现象。
设定如下图。
渲染时间0:
42s。
(图05、06)
图05
图06
第四步
地面的阴影感觉怪怪的,蓝色玻璃的阴影应该也有一点蓝色。
我们再把rendersetting调整一下,把Tracedepth改为4,Tracereflection及Tracerefraction为2。
(图07、08)
渲染时间0:
43s。
图07
图08
第五步
有一点点效果吧....不过好像还不够。
这次把Tracedepth改为8,Tracereflection及Tracerefraction为4。
(图09)
图09
清楚看见蓝色的阴影吧,有时候遇到透明的对象,就要懂得raytrace的计算方法,附上MAYAmenu中的插图。
图中的数字就是计算raytrace时的数目。
(图10)
图10
第六步
现在渲染出来的背景有一些点,这是因为Finalgatherrays不够,把Finalgatherrays改为400。
(图11)
渲染时间1:
14s
图11
第七步
渲染时间长了,不过还有细少的杂点,把Finalgatherrays改为1000。
(图12)
渲染时间1:
55s
图12
第八步
效果好了很多,不过渲染时间大大增加了。
其实我们可以个别调整Finalgatherrays的数目,我们先来分析场景吧!
在rendersetting中,把FinalGatherattribute的Enablemapvisualizer勾选。
(图13)
图13
渲染一次之后,你在场景中就会看见很多红点,这样就可以分析场景中Finalgatherrays的分布情况。
(图14)
图14
第九步
现在我们知道背景是面积最大,需要最多rays。
就选择背景,打开attributeeditor在mentalray项目里有一栏叫做FinalGatherOverride,勾选它,Finalgatherrays改为1000。
另外我在MinRadius及MaxRadius设置了数值,这个数值是跟据我的场景中的大小来计算。
现在这个场景的大小是130个单位,MaxRadius数值是场景单位的10%,而MinRadius数值是MaxRadius的10%,如图。
(图15)
图15
跟着可以将Finalgatherrays改回400。
(图16)
渲染时间1:
35s
图16
呵呵,省回了20秒,如果制作大场景时,懂得灵活运用,必定省回不少时间。
这一个设置,大家可以因应情况作出改变。
举例我觉得右边光位太贴边,那我把柔光灯的位置移前一点,现在右方多了一条黑边,而且光影位置也有些不同。
因为移前了柔光灯的原故,所以我把它收窄了少许,以免反射的影像过大。
还有一点要注意,之前提到的dielectricmaterial特性,正面的反射会比侧面少,所以把柔光灯再弄光一点,白色的HSV-V数值增加为5。
(图17)
图17
第一个灯光设置。
(图18)
图18
第二个灯光设置。
(图19)
图19
最后我附上一些常见物质的折射率(IndexofRefraction)给各位参考:
物质折射率
Vacum1.0
Air1.00029
Ice1.31
Waterat20C1.33
Acetone1.36
Ethylalcohol1.36
Sugarsolution(30%)1.38
Fluorite1.433
Fusedquartz1.46
Glycerine1.473
Sugarsolution(80%)1.49
Typicalcrownglass1.52
Crownglass1.52-1.62
Sodiumchloride1.54
Polystyrene1.55-1.59
Carbondisulfide1.63
Flintglass1.57-1.75
Heavyflintglass1.65
Extradenseflint1.72
Methyleneiodide1.74
Sapphire1.77
Rareearthflint1.7-1.84
Lanthanumflint1.82-1.98
Arsenictrisulfideglass2.04
Diamond2.417
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