渲染技術(shù)在MAYA三維動畫中的應(yīng)用研究

摘要：本文從設(shè)置渲染通道和定義渲染選項、設(shè)置渲染屬性、觀看修改結(jié)果、渲染細節(jié)處理、通道合成幾方面入手，圍繞渲染技術(shù)在MAYA三維動畫中的應(yīng)用展開探究，以期為動畫藝術(shù)設(shè)計師提供參考意見。

關(guān)鍵詞：渲染技術(shù);MAYA三維動畫;應(yīng)用

一、設(shè)置渲染通道和定義渲染選項

設(shè)置各類渲染通道，可以對同一場景的不同方面進行獨立渲染，如遮罩通道、陰影通道等。盡管各通道的渲染目的不一致，但是，都可以創(chuàng)建燈光和物體分區(qū)，合理運用材質(zhì)，對各類關(guān)鍵參數(shù)予以設(shè)置。分通道渲染可加快渲染速度，還可以為渲染通道和分區(qū)應(yīng)用材質(zhì)，很大程度提高了后期的可調(diào)空間。需要強調(diào)的是，往往只覆蓋所選渲染通道中獨立應(yīng)用到場景元素上的材質(zhì)。而這也意味著在特定的渲染通道中修改特定的元素屬性，并不會影響整個場景的元素屬性。

二、設(shè)置渲染屬性

所有的幾何物體、燈光和攝像機都是利用其渲染屬性來定義的。例如，設(shè)置渲染屬性，設(shè)定某一個幾何物體是否可見，幾何物體的投影是否可見，幾何物體的倒影是否可見。渲染屬性包括光線深度、抗鋸齒、運動模糊等內(nèi)容。

光線深度是指表面材質(zhì)的屬性，如透明度、反射率、折射率等。這些渲染屬性的設(shè)定，會加大渲染流程的復(fù)雜性，延長渲染處理時間。為節(jié)省反射時間，往往會應(yīng)用一個不使用光線跟蹤的反射映射來模擬反射率，或者只對1個或2個場景中的幾何物體進行透明度和反射率檢查。

鋸齒的出現(xiàn)，更多的是依賴圖像細節(jié)和對比度。而且，鋸齒可以在任何分辨率下出現(xiàn)。抗鋸齒就是從視覺層面抑制鋸齒效應(yīng)。抗鋸齒是通過平滑和銳化圖像中較為粗糙的部分或鋸齒邊緣，達到增強視覺效果的目的。

動畫藝術(shù)設(shè)計師可以在一個渲染通道的渲染選項編輯器中設(shè)置下列選項，實施渲染效果的優(yōu)化處理。一是減緩快門速度，加快運動模糊計算速度。二是從運動模糊屬性頁面中，選擇預(yù)測運動模糊，爭取使用最少的運動向量達到最理想的運動渲染效果。三是選擇掃描線選項渲染一個比使用光線跟蹤更快的掃描線運動模糊。

三、觀看修改結(jié)果

視圖可以將不同的模式作為場景顯像媒介，如線框結(jié)構(gòu)、陰影、紋理、螺旋區(qū)等。或者還可以使用渲染軟件，定位某一個渲染區(qū)域，對視圖中的部分內(nèi)容予以渲染，之后查看整個渲染效果。渲染軟件中的畫面預(yù)覽功能，就是為預(yù)覽經(jīng)渲染特效處理后的整幅畫像。在輸出渲染選項中，可以設(shè)置多種基本屬性，如文件名、渲染幀、渲染格式，以及輸出通道等。通常，動畫藝術(shù)設(shè)計師會在渲染選項屬性編輯器的輸出頁面上設(shè)置。

四、渲染細節(jié)處理

多線程渲染，往往在一臺至少配有一個處理器的計算機上完成渲染。多線程渲染是一類渲染處理效率較高的方法。計算機系統(tǒng)中的每一個處理器都可以存取場景。如果是在本地計算機上實施取景操作，則完全可以省略以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸條件的遠程場景文件交互。

在一個渲染操作體系中，盡管只有一個渲染選項進程處于執(zhí)行狀態(tài)，但是，渲染器還是基于計算機系統(tǒng)運行。需要強調(diào)的是，此類渲染方式存在一定的缺陷。每個處理器在執(zhí)行渲染任務(wù)時，都需要一定的內(nèi)存作為支持條件。通常，渲染過程中涉及的處理器數(shù)量不得超過8個。

按照運行流程差異，可將分布式渲染劃分為如下四種方式：從截面上交互操作、xsi-r命令行、命令行腳本xsi-Scripts、ray2.exe命令行。這四類分布式渲染方式都允許在命令提示中獲得詳細輸出。但是，由于該詳細輸出會減緩渲染處理速度，為此，不推薦使用。

針對批處理，可采用XSI-R命令行選項，從1個外殼程序來定義上百個渲染選項，而不用啟動XSI。除編輯選項外，還可以加載引入特定場景，保存場景，啟動渲染，創(chuàng)建文件，執(zhí)行查詢。

使用腳本渲染除了使用渲染按鈕以外，還可以使用腳本完成渲染。利用渲染通道使正處于執(zhí)行狀態(tài)的渲染選項覆蓋原有的渲染通道，或者使用渲染所有通道命令正處于執(zhí)行狀態(tài)的渲染選項覆蓋原有的渲染通道。修改極有可能破壞安裝，為此，動畫藝術(shù)設(shè)計師不能編輯和保存此文件。此外，還可以單獨創(chuàng)建一個腳本，在不調(diào)用界面的前提下，利用批處理模式完成特定渲染。但是，這種渲染模式必須提供一個具體的參數(shù)標(biāo)定預(yù)渲染的場景文件。

針對Ray2.exe渲染，大多數(shù)Ray2.exe命令都能在界面上獲得，且使用獨立的命令行工具Ray2.exe進行手動編輯輸出。當(dāng)Ray2.exe從一個外殼命令行啟動時，往往可以接受多個選項。

五、通道合成

較為常見的動畫后期合成軟件NUKE，這個軟件可以合成和調(diào)整經(jīng)過渲染處理的素材，合成動畫片的最終畫面效果。通過上述五個步驟，即設(shè)置渲染通道和定義渲染選項、設(shè)置渲染屬性、觀看修改效果、渲染細節(jié)處理、通道合成，完成MAYA三維動畫的整個渲染工作。

六、結(jié)束語

綜上所述，渲染技術(shù)在MAYA三維動畫中的應(yīng)用是一個系統(tǒng)性過程，具有較強的專業(yè)性，并且技術(shù)更新速度非常快，這就要求動畫藝術(shù)設(shè)計師深入對渲染技術(shù)的了解，不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，去創(chuàng)新去改革，提高創(chuàng)作水平。

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作者簡介：潘青青（1984.4-），女，漢族，籍貫廣西賀州，北海藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，專業(yè)為動畫，研究方向為動畫后期。