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1、教案用纸课程章节名称第三章 弹珠教学目的、要求掌握场景准备工作与渲染设置灯光创建照明设置创建材质掌握焦散设置渲染输出场景重点难点1. 掌握常用的三点光源照明方法2. 掌握贴图绘制的方法3. 掌握渲染方法教学环节时间分配3课时教学手段、教学方法和实施步骤多媒体授课内容:一、 场景准备工作与渲染设置灯光创建整理场景模型（1）现在我们来构建场景，开始时建立模型，场景比较简单，用多边形创建3 个基本球体，和两个平面， 弹珠内部的色条采用曲面来构建，如图所示。 （2）完善后选择所有模型，删除历史记录，再次清除场景中的无用节点来优化场景。 （3） 打开渲染设置面板， 切换当前渲染器到mental ray，
2、设置好场景渲染尺寸问HD720。 （4）关闭默认灯光。 （5）在渲染面板的质量选项卡的 光线跟踪/ 扫描线质量 中的采样模式选择 自适应采样。 （6）我们最终目的是渲染得到一张静帧图像，执行 创建 摄像机 自由摄像机，调整到合适位置， 并打开 视图 摄像机设置 分辨率门，得到合适的摄像机角度。 二、 照明设置1. 主灯光设置（1）执行菜单命令 创建 灯光 聚光灯，在场景左侧创建一盏聚光灯，设置器位置、方向和大小。 （2）选择聚光灯，按Ctrl+a 键打开属性编辑器， 设置强度为0.7，圆锥角度为10。 （3）勾选使用光线跟踪阴影，然后设置灯光半径为3，阴影光线数为20，光线深度限制为3。 2.
3、 窗台灯光设置（1）执行菜单命令 创建 灯光 聚光灯，在场景左侧创建一盏聚光灯，设置器位置、方向和大小， 如下图 所示。 （2）作为阳光透过窗台照射在墙上留下的倒影， 选择聚光灯，按Ctrl+a 键打开属性编辑器，单击 颜色 命令后的棋盘格 ，在弹出的 创建渲染节点 中点击 文件 节点。 （3）Maya 软件会自动跳转到file（文件）节点的属性面板，在文件属性，点击图像名称后的文件夹按钮。（4）选择项目工程中贴图文件夹sourceimages 中的黑白倒影图片。 （5）选择聚光灯，按Ctrl+a 展开聚光灯属性，设置强度为3000，将衰减速率改为二次方，圆锥角度为15.216，半阴角度为9.
4、437。 （6）勾选使用光线跟踪阴影，设置灯光半径为10，阴影光线数为20。 3. 主辅助灯光设置（1）执行菜单命令 创建 灯光 区域光，在场景左侧创建一盏区域光作为辅助光，设置其位置、方向和大小。 （2）选择区域光，按Ctrl+a 键打开属性编辑器， 设置强度为1.2，勾选使用光线跟踪阴影，设置光线深度限制为3，开启mental ray 中区域光选项，勾选使用灯光形状，高采样数为64，低采样数为16，可以得到较为细腻的光线。 4. 其他辅助灯光设置（1）执行菜单命令 创建 灯光 区域光，在场景右侧创建一盏区域光作为辅助光，设置其位置、方向和大小。 （2）选择区域光，按Ctrl+a 键打开属性
5、编辑器， 设置强度为0.75。 （3）颜色设置为H ：52，S ：0.157，V ：0.725。 （4）勾选使用光线跟踪阴影，阴影光线数为1， 设置光线深度限制为3。开启mental ray 中区域光选项，勾选使用灯光形状，高采样数为32，低采样数为16，可以得到较为细腻的光线。 （5）执行菜单命令创建 灯光 聚光灯，在场景下方创建一盏聚光光作为辅助光，设置其位置方向和大小。 （6）选择聚光灯，按Ctrl+a 键打开属性编辑器， 设置颜色为：H ：S ：V ：设置强度为0.1，半影角度为10。 三、 创建材质设置材质前要分析一下场景模型，确定什么地方赋予什么材质，首先确定最简单的颜色，定下颜色
6、后再进一步增加细节，不能操之过急。1. 材质分析与基本制作这里提供一个细节丰富质感逼真的玻璃材质解决方案，后期焦散将主要借助于mental ray 的焦散功能来完成。（1）执行 窗口 渲染编辑器Hypershade 新建一个blinn 材质， 选择弹珠模型， 鼠标右键点击lambert 材质，按住不放，在弹出的菜单中选择 指定给标签模型 命令，如图所示。 （2）选择Blinn 材质，调节blinn 材质的颜色为黑色，单击透明度上的 颜色 标签后方的棋盘格按钮，在弹出的 创建渲染节点 中点击 渐变 节点， 如图所示，在弹出的材质编辑器中选择连接ramp 节点。 （3） 点击Ramp 节点，按Ct
7、rl+a 打开渐变属性设置，调节成上白下黑，在材质编辑器的创建面板中， 点击 采样器信息 节点。 （4）鼠标中间按住采样器信息节点，拖拽至ramp 节点上放开鼠标中间按钮，选择默认选项。 （5）弹出连接编辑器，连接Sampler Info（采样器信息）节点的Facing Ratio（朝向率）属性到Ramp 节点的uvCoord 下的VCoord 节点。 （6）创建玻璃环境反射，在渲染选项卡中的间接照明的环境 基于图像的照明 点击创建按钮。 （7）打开渲染设置选项卡中的间接照明，勾选上最终聚集选项，打开最终聚集，渲染如图所示。 （8）调整blinn 节点的镜面反射着色为0.128，镜面反射衰减为
8、2，镜面反射颜色H：0，S：0，V：0.171。 （9）我们再使用Ramp（渐变）节点控制玻璃的反射率，选择ramp 节点，执行Hypershade 编辑 复制 已连接到网络 命令，得到一个ramp 网络节点。 （10） Ctrl+a 打开ramp 属性面板，调节为上黑下白，将ramp 按鼠标中键，拖拽到blinn 材质上的反射率上。 （11）玻璃的折射率为1.5-1.9 之间，在弹珠材质球的光线跟踪选项中打开折射选项，将折射率改为1.5， 如图所示。 （12）在Hypershade（超级着色器）窗口中创建一个体积噪波（VolumeNoise）节点，按住鼠标中键， 拖拽体积噪波VolumeNo
9、ise 节点到Blinn 节点上，在弹出的惨淡中选择Bump Map（凹凸贴图）命令，这样maya 会自动将体积噪波（VolumeNoise）节点作为Blinn 节点的凹凸贴图，自动创建一个Bump3D（3D 凹凸）节点，并连接它们。 （13）设置Bump3D（3D 凹凸）节点的凹凸深度值为-0.02。（14）设置VolumeNoise 节点的振幅为0.351 比率为0.145，最大深度为2，时间爱你额0.376，频率为9.774 密度为0.344，斑点化度为0.412 大小随机化为1，随机度为1.2，衰减为水泡状。 四、 焦散设置打开渲染设置选项卡的间接照明，勾选焦散选项下的焦散，再选择主灯
10、光，Ctrl+a 打开属性面板， 勾选mental ray 选项下的焦散和全局照明的发射光子选项。设置光子密度为12000。渲染效果如图所示。 五、渲染输出场景（1）提高渲染参数，在渲染设置面板中选项卡的质量，修改光线跟踪/ 扫描线质量的最高采样级别改为2，多像素过滤的过滤方式改为Mtchel。 （2）间接照明选项卡中的最终聚集的精确度提高至500，点密度设置为0.1。 （3）再次把背景墙上灯光提高亮度，使画面的光感加强。 本例为玻璃材质提供了一套解决方案，灯光照明也使用了mental ray 的环境光，可以得到较为逼真的环境反射效果，省去了环境的创建，加上主光源的贴图效果，得到了很好的照明，整个物体的质感表现的很好，实现了最初的构思。课堂讨论玻璃材质其他的解决办法课外思考、练习及作业题课后习题
