注:本文是从动画制作从业人员的角度来分析的,我在网上看到觉得让我这样的菜鸟对动画渲染加深了解,故转贴在这里。
什么是渲染?
渲染-------Render
渲染的概念
渲染,英文为Render,也有的把它称为着色,把Render称为渲染。因为Render和Shade值两个词在三维软件中是截然不同的两个概念,虽然它们的功能很相似,但却有不同。Shade是一种显示方案,一般出现在三维软件的主要窗口中,和三维模型的线框图一样起到辅助观察模型的作用。很明显,着色模式比线框模式更容易让我们理解模型的结构,但它只是简单的显示而已,数字图像中把它称为明暗着色法。在像Maya这样的高级三维软件中,还可以用Shade显示出简单的灯光效果、阴影效果和表面纹理效果,当然,高质量的着色效果是需要专业三维图形显示卡来支持的,它可以加速和优化三维图形的显示。但无论怎样优化,它都无法把显示出来的三维图形变成高质量的图像,这时因为Shade采用的是一种实时显示技术,硬件的速度限制它无法实时地反馈出场景中的反射、折射等光线追踪效果。而现实工作中我们往往要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片,这就必须经过Render程序。
众所周知渲染在整个动画生产环节中意味着什么,高品质的画面是我们每一个做渲染的朋友的共同追求,但是由于国内的种种条件限制,使这种追求无法在我们所生产的动画片中得以实施,这时我们都面临着一个共同的问题:是就此降低动画品质还是巧妙的将各渲染器相结合,利用有限的资源在有限的时间里将我们的画面处理的更好?
当项目风格确定后,角色设定,分镜脚本,set up测试,特效测试和渲染测试都将同期开展,这时渲染部门要做的工作有:找一些模型来设置灯光色彩(将片中所涉及到的时间段(比如黄昏,傍晚,黎明...)尽量都测试一遍);计划应该使用的渲染图层;估算渲染周期;和后期合成部门商讨渲染方案;设定在什么情况下使用什么渲染器;根据上述内容,做一份详细的渲染计划表。
做这些工作的目的如下:
目的1:得到一套和渲染相关的数据上报制片部门,便于项目统筹;
目的2:给可能加入的新的渲染工作人员一套可参考数据,能让他很快上手工作;
目的3:公司存档备案,给日后提升工作效率提供依据。
在做渲染测试时,我们应该考虑的就是如何更好的达到项目风格要求,目前就国内外市场整体情况来看,被大家广为接受的动画风格分为:纯二维动画(《死神》《火影忍者》),纯三维动画(《料理鼠王》),二维式三维动画(如:《小马王》),二维+三维动画(《苹果核战记》)几类,画面色彩倾向:亮丽、鲜明唯美;单色、冷艳干脆;阴暗、灰调低沉。
当然,我们在处理各种风格的动画作品时,如何选择一款适合自己的理想的渲染器,也是需要注意的,下面带给大家的是4款渲染器的介绍:
四大渲染器的基本介绍:
Mental Ray(简称MR)
Mental Ray是早期出现的两个重量级的渲染器之一(另外一个是Renderman),为德国Mental Images公司的产品。在刚推出的时候,集成在著名的3D动画软件Softimage3D中,作为其内置的渲染引擎。正是凭借着Mental Ray高效的速度和质量,Softimage3D一直在好莱钨电影制作中作为首选的软件。
相对于另外一个高质量的渲染器Renderman来说,Mental Ray的渲染效果几乎不相上下,而且其操作比Renderman简单地多,效率非常高。因为Renderman渲染系统需要使用编程的技术来渲染场景,而Mental Ray一般来说只需要在程序中设定好参数,然后“智能”地对需要渲染的场景自动计算,所以Mental Ray有了一个别名“智能”渲染器。
Brazil(简称BR)
在大家对Mental Ray渐渐失望的时候,2001年,一个名不见经传的小公司SplutterFish在其网站发布了3DS MAX的渲染插件Brazil,在公开测试版的时候,该渲染器是完全免费的,作为一个免费的渲染插件,其渲染效果是非常惊人的,但目前的渲染速度相对来说非常慢。Brazil渲染器拥有强大的光线跟踪的折射和反射、全局光照、散焦等功能,渲染效果极其强大。
SplutterFish公司推出的Brazil渲染器虽然名气不大,其前身却是大名鼎鼎的Ghost渲染器,经过了很多年的开发,已经非常是非常成熟了。
Brazil惊人的质量却是以非常慢的速度为代价的,用Brazil渲染图片可以说是非常慢的过程,以目前计算机来说,用于渲染动画还是不太现实。
FinalRender(简称FR)
2001年渲染器市场的另一个亮点是德国Cebas公司出品的FinalRender渲染器(FinalRender又名外 终极渲染器)。
这个渲染器可谓是当前最为火红的渲染器。其渲染效果虽然略逊色于Brazil,但由于其速度非常快,效果也很高,对于商业市场来说是非常合适的。
Cebas公司一直是3DS MAX的一个非常著名插件开发商,很早就以Luma(光能传递)、Opic(光斑效果)、Bov(体积效果)几个插件而闻名。这次又融合了著名的三维软件Cinema 4D内部的快速光影渲染器的效果,把其Luma、Bov插件加入到FinalRender中,使得FinalRender渲染器达到前所未有的功能。相对别的渲染器来说,FinalRender还提供了3S(次表面散射)的功能和用于卡通渲染仿真的功能,可以说是全能的渲染器。
VRay(简称VR)
渲染器的大战打得越来越激烈,另外一个著名的3DS MAX插件公司Chaosgroup又发布推出最新渲染器VRay。
VRay相对其他渲染器来说是“业余级”的,这是因为其软件编程人员都是来自东欧的CG爱好者,而不像别的渲染器那样是有雄厚实力的大公司所支撑。但经过实践表明,VRay的渲染效果丝毫不逊色于别的大公司所推出的渲染器
Radiosity光能传递法
西方计算机界的定义:一种渲染法则,对场景中所有表面之间的光和 颜色的满发射都加 以计算。通俗的说,一个物体反射的光可以着亮其他物体,该效果就是光能传递效果。
直接光计算: 有
间接光计算: 有
运算导致的场景结果:全局照明结果,即场景中无论直接光照到还是没照到的地方都是亮的,并且明暗符合一定物理规律。
场景渲染效果评判: 非常真实
适合的对象: 单帧图像,如建筑、环艺专业的效果图,不适合动画
代表软件: Lightscape, RAD, Radiance, Luminaire
Scanline Render扫描线渲染法
西方计算机界的定义:构成一张光栅图像的像素的水平行
直接光计算: 有
间接光计算: 无
运算导致的场景结果:只有被直接光照到的地方才是亮的,场景中不存在光传递运算概 念上的非直接光。想使直接光照射以外的地方亮起来,只能靠认为的方法在场景中设置光源模拟非直接光效果。
场景渲染效果评判: 不易真实
适合对象: 低品质要求场景,小场景
代表软件: 3D Stutio Max
Indirect Illuminate间接照明法
西方计算机界的定义:是光能传递算法的简化,与光能传递遵循的运
算法则相同,但运 算量要比光能传递少得多
直接光计算: 有
间接光计算: 有,不充分
运算导致的场景结果:全局照明结果。场景中无论直接光照到的地方还是没照到的地方 都是亮的,并且明暗符合一定物理规律。
场景渲染效果评判: 较真实
适合对象: 较快(不同软件的情况不甚相同)单帧与动画均可,是质量与速 度均可兼顾的最佳选择
代表软件: Enlight, Luma, Mantal ray
Raytracen光线跟踪法
西方计算机界的定义:是一种渲染技术,用于定义可见表面和产生真实阴影,反射和折射。
直接光计算: 有
间接光计算: 有,不完全
运算导致的场景结果:部分全局照明结果,因为只计算高光反射,所以照明结果有限。
场景渲染评判: 真实(定向使用)
适合对象: 最适合阴影以及金属,玻璃等反射、折射材质的渲染。基本不会 被单独使用。
代表软件: Raygun 该方法一般被作为使用其他渲染方法的
软件的辅助内嵌功能使用。
那么如何学好渲染模块呢?
首先,多看一些不同类型的动画影片,更多的接触不同的渲染风格,注意各种灯光的分布与调节.在更多的作品中,尝试不同的渲染风格,使用不同种类的渲染器,完善自己的技术.最后找到适合自己的渲染方法和渲染工具,应用到实际工作和生产中,达到理想效果.
|