Maya2008分層渲染&AE合成應(yīng)用

　教程說(shuō)明：
 
　　Maya 2008的render Layer功能已經(jīng)有顯著改進(jìn)，在這里，我加上Maya內(nèi)置的mental ray來(lái)示范一下它的新功能。

Rendering in layers、passes這些方法在CG電影、電影制作上是很普遍的。當(dāng)然也有很多好處，例如一個(gè)復(fù)雜的場(chǎng)景，可以分開(kāi)成不同的layers來(lái)渲染，也可以省下一些memory(記憶體)；在后期里可以更容易控制不同的layers & passes，而不需要再回3D 渲染，也可以個(gè)別調(diào)教偏色、�；�等等。

很多書(shū)籍都會(huì)提及Rendering in Layers、Rendering in Passes兩種功能，但我曾看過(guò)有些書(shū)籍或教程把這兩種不同的功能混為一談，再加上名字差不多的Maya Render Layer，以致不少人會(huì)把這些意思搞亂了。

Render Layer：

　　Maya控制渲染輸出功能的名稱(chēng)。以前我們分拆layers是需要另存檔案的。一個(gè)場(chǎng)景到了渲染時(shí)，便會(huì)像癌細(xì)胞擴(kuò)散一樣，一個(gè)變5至6個(gè)。如果之后要改鏡頭或動(dòng)作，我們便要把原文件交給同事修改，然后再重新分拆layers，當(dāng)年這種情況的確是我們燈光師的噩夢(mèng)�，F(xiàn)在的Maya則可以在同一場(chǎng)景中，做到以前的分開(kāi)儲(chǔ)存檔案的效果，而且一般來(lái)說(shuō)也蠻穩(wěn)定的。

Rendering in Layers：

　　是把同一個(gè)場(chǎng)景中不同的物件分拆出來(lái)render(渲染)。就拿這個(gè)教程作舉例，椅子、 地板和背景便是分開(kāi)渲染。它們的質(zhì)感及深度不同，在后期中我可以很方便地個(gè)別做出調(diào)教。在電影制作中，我們也會(huì)把前后景及人物分開(kāi)渲染。

Rendering in Passes：

　　在同一場(chǎng)景、物件當(dāng)中，把不同的attribute(屬性)分拆出來(lái)渲染，以下是一些例子。

Pass types：

　　Color pass — 又稱(chēng)為beauty pass。這是一個(gè)最基本及主要的pass，包含了物件的顏色、顏色貼圖和擴(kuò)散光照，至于高光及反射則要看需要剔除與否。
　　注：有時(shí)候漫反射也會(huì)拆出來(lái)，所以diffuse pass可以獨(dú)立為一個(gè)pass。
　　Highlight pass — 又稱(chēng)為specular pass。Highlight只渲染物件的高光。
　　注：本人喜歡用反射來(lái)模仿高光的，因?yàn)檫@樣較接近真實(shí)環(huán)境及物理學(xué)上的現(xiàn)象。
　　Reflection pass — 把附近的物件及環(huán)境透過(guò)反射渲染出來(lái)，需要Raytracing計(jì)算。
　　Occlusion pass — 特殊的pass，以物件之間的距離計(jì)算，視覺(jué)上來(lái)看就像越近就會(huì)越黑，用以模擬真實(shí)環(huán)境物件之間的光子衰減。
　　Mask pass — 應(yīng)物件本身的不同材質(zhì)需求，渲染mask(遮罩)以方便在合成中作出更多調(diào)教。
　　Shadow pass — 通常是把物件落在地上或背景的陰影獨(dú)立渲染。
　　Depth pass — 又稱(chēng)為depth map or Z-depth，里面每點(diǎn)也包含了場(chǎng)景中深度的數(shù)值，不過(guò)這需要用上特別的檔案及插件才可運(yùn)用。
　　Effect passes — 視乎情況的需要，分開(kāi)渲染特別效果，一般指optical effect(光學(xué)特效)中的light fog、lens flare、particle effect(粒子特效)煙、塵等。

　　場(chǎng)景設(shè)定

(圖2)跟平常打燈的程序一樣。

　　 燈光、環(huán)境設(shè)置方式上用了Mental Ray及Final Gather渲染。這時(shí)候椅子、地板及背景是一起調(diào)教的，我們稱(chēng)這為master layer。而我的工作習(xí)慣是Maya做了大致的質(zhì)感后，光暗和顏色的微調(diào)都留在后期做。
 
　　建立Render Layers — Color Pass

(圖3 ）選擇Render Layer Editor。

　　首先在右邊的Channel Box & Layer Editor下方，把原來(lái)的Display Layer Editor，轉(zhuǎn)為Render Layer Editor(圖1.3紅框中)，之后把場(chǎng)景中會(huì)影響到渲染的物件選起來(lái)。

(圖4) 建立新的Render Layer。

選好了物件后，便按“Create new layer & assign selected objects”(圖4紅框中的按鈕)，這樣就會(huì)把你所選擇的物件，自動(dòng)加入到新創(chuàng)建的layer中。 為了方便管理，將"layer1"這名字改為"color"，用滑鼠雙按layer1便可更改名字。

(圖5) Attribute Spread Sheet能夠把大量物件一起更改屬性。

　　在Color pass中是不需要渲染出地板及背景的，但我們不是直接隱藏它們。因?yàn)槭褂昧薘aytracing及Final Gather原故，隱藏了就會(huì)影響反射和燈光，所以我們會(huì)用上一項(xiàng)功能叫Primary Visibility。Maya最上面的命令菜單里，找出Window > General Editors > Attribute Spread Sheet，另外選擇地板及背景等所有物件。然后如圖5所示，在 Render tab中把Primary Visibility全部關(guān)上。(Maya中on等于1，off則等于0)

(圖6) 椅子的Color Pass

　　設(shè)定好后，先渲染一幅圖來(lái)看看有沒(méi)有什幺遺漏。

Specular Pass

跟著到Specular Pass，這次我用另一個(gè)方法來(lái)建立layer及移除沒(méi)有需要的物件。

(圖7) 使用Copy Layer來(lái)復(fù)制另一個(gè)pass

確定我們?nèi)匀辉凇癱olor”的layer中工作，創(chuàng)建Render Layer Editor > Layers > Copy Layer (圖7)，然后把新增的layer改名為specular。

(圖8) 在Layer中移除物件

　　由于椅子的Specular Pass不需要反射其物件本身的顏色，因此可以把椅子以外的東西全部拿掉。Render Layer Editor > Layers > Remove Selected Objects rom Selected Layers (圖1.8)。

（圖9) Specular Pass用的燈光

另外建立一盞Spot Light，把燈光屬性中的Emit Specular勾選，Emit Diffuse留空便可，再調(diào)整適當(dāng)?shù)慕嵌燃靶Ч�。這盞Spot Light是在"specular" layer中建立，所以默認(rèn)就會(huì)加在目前工作的layer里。(圖9 INPUTSinputs一欄內(nèi)可看到)

(圖10)透過(guò)Render Layer，可以在不同的layers中設(shè)置各自的Render Setting。

我說(shuō)過(guò)Specular Pass不需要反射至物件本身的顏色，那么我們可以?xún)?yōu)化Render Setting，從而幫助渲染速度更有效率運(yùn)行。(注:這是身為L(zhǎng)ighting Artist 的責(zé)任) 在Render Layer Editor，每行l(wèi)ayer也有4個(gè)圖示，分別是:Recycle Previously Rendered Image (重用已渲染的圖)、Material Override(物料取代)、Member Override (部分物件取代)、Render Setting Override (渲染設(shè)定取代)。

Render Setting Override設(shè)定(圖10)

(圖11)

　　現(xiàn)在只有 “specular” layer關(guān)掉了Raytracing，沒(méi)有影響到 “color”layer的Default Render Setting。

(圖12) Specular Pass。

Reflection Pass

返回“color”layer，在Render Layer Editor > Layers > Copy Layer，然后把新增的layer改名為reflection。

(圖13)Mirror Shader

跟著我們建立一個(gè)全reflection的shader，也稱(chēng)為Mirror Shader，用來(lái)在后期控制物件reflection的多少。(圖13)

設(shè)置方法：除了Specular Color及Reflectivity都是1外，其他attributes都設(shè)為0或者黑色。

(圖14) Reflection Pass

　　把這個(gè)Mirror Shader assign(指配)整個(gè)椅子，得出如(圖14)的效果。

Occlusion Pass

　　把正在工作的“reflection” layer，copy多一個(gè)layer (Render Layer Editor > Layers > Copy Layer)，然后把新增的layer改名為occlusion。

(圖15) Mental Ray中的occlusion shader

　　把Hypershade左面的Create Maya Nodes，轉(zhuǎn)為Create mental ray Nodes。在Textures menu下，選擇mib_amb_occlusion。(圖15)

(圖16)

mib_amb_occlusion只是一個(gè)texture node，我們隨便assign去場(chǎng)景中任何一個(gè) object，Maya便會(huì)自動(dòng)建立完整的shading network。(圖16)

(圖17) Occlusion texture node設(shè)定

(圖18) Occlusion material設(shè)定

　　mib_amb_occlusion shading network的設(shè)定:

(圖19) 開(kāi)啟了Material Override(球形標(biāo)示轉(zhuǎn)為藍(lán)色)

 返回Hypershade，在mib_amb_occlusion1Material按滑鼠右鍵彈出Marking Menu，揀選左面的Assign Material Override for occlusion，這時(shí)Render Layer Editor的球形標(biāo)示轉(zhuǎn)為藍(lán)色。(圖19)

 注1: Material Override顧名思義就是把單一material assign在整個(gè)layer里。
　　注2: 了解這原理后，以后可以用Presets > Occlusion來(lái)代替以上步驟。

Occlusion Pass不需要Final Gather來(lái)計(jì)算，我們又可以用Render Setting Override 來(lái)省略:

(圖20)椅子的Occlusion Pass

很多工作中的Lighting Artist都只顧到物件自身的occlusion，而忽略了物件和地面的occlusion關(guān)系。把“occlusion” layer多復(fù)制一個(gè)，改名為“bg_occlusion”。用Attribute Spread Sheet，把椅子的Primary Visibility全部關(guān)上(0或off)。地板及背景則為1或on。

(圖21)地板的Occlusion Pass

Mask Pass

今次借用“specular”layer來(lái)Copy Layer。然后把新增的layer改名為“mask”。由于“specular” layer中有盞燈而在“mask” layer 用不著，所以我們選擇這盞spot light，在“mask” layer上按滑鼠右鍵，選取Remove Selected Objects，移除這盞燈。

(圖22) R,G,B Mask Shaders

在Hypershade建立3個(gè)Surface Shaders，Out Color分別設(shè)定為純紅(255,0,0)、純綠(0,255,0)及純藍(lán)色(0,0,255)。(圖1.22)

(圖23) Mask Pass

　　把3色Surface Shaders分別assign不同的物件。(圖23)

         Shadow Pass

(圖24) 創(chuàng)建 "shadow" layer

在“master”layer內(nèi)，揀選椅子、地板及用來(lái)投射陰影的主燈后，便按“Create new layer & assign selected objects”(圖1.24)，這樣便將所選擇的物件，自動(dòng)加入到新創(chuàng)建的layer中，改名為“shadow”。打開(kāi)Attribute Spread Sheet，選擇椅子。在Render tab中把Primary  Visibility全部關(guān)上。

(圖25) Use Background Shader。

在Hypershade中，創(chuàng)建一個(gè)Use Background，然后把Specular Color、Reflectivity、 Reflection Limit都改為0或黑色，只保留Shadow Mask為1。(圖25)接著將Use Background assign給地板，這樣地板便會(huì)渲染出投影，而沒(méi)有自身物料。

Shadow Pass不需要Final Gather來(lái)計(jì)算，又要用Render Setting Override的方法來(lái)省略，請(qǐng)參考之前“occlusion”的設(shè)置。

(圖26) Shadow Pass

Shadow Pass是以alpha channel來(lái)儲(chǔ)存，所以在Render View中要按Display alpha channel(圖26紅框)才會(huì)見(jiàn)到。

(圖27) Background Layer

　　最后渲染出地板及背景，便可以進(jìn)入compositing(合成)的步驟了。(圖27)
        Compositing (After Effects)

(圖28) 8個(gè)Render Passes及Layers在A(yíng)E的次序

(圖29) Reflection Pass及Mask Pass的用途

Reflection Pass我只應(yīng)用在皮革上，做出啞面的感覺(jué)。我添加了Fast Blur filter，然后利用Mask Pass以Set Matte，應(yīng)用在紅色mask的皮革范圍內(nèi)。

(圖30) 原本的Reflection Pass及啞面處理后的分別

(圖31) 用Curves filter來(lái)調(diào)色

由于Shadow、Occlusion都分開(kāi)渲染出來(lái)，我可以在顏色控制上處理更容易，在這里我調(diào)教了少許偏藍(lán)色。

　　到這里，整個(gè)教程就結(jié)束了。最終完成圖和沒(méi)有分拆render passes的比對(duì)，可看到明顯立體感的區(qū)別。Rendering in Layers、Rendering in Passes兩種功能各盡其能、物盡其用，才會(huì)有一個(gè)亮眼的效果，希望本教程對(duì)大家有所幫助。