第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 ： 1、渲染到贴图 2、照明追踪 3、光能传递 4、网络渲染

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1 第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 ： 1、渲染到贴图 2、照明追踪 3、光能传递 4、网络渲染
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 ： 渲染就是依据所指定的材质，所使用的灯光，以及诸如背景与大气等环境的设 置，将在场景中创建的几何体实体化显示出来。通过渲染场景对话框来创建渲染并将 它们保存到文件中，渲染的结果还能够通过虚拟帧缓存器显示在屏幕内。 渲染能够在多外理器设置上多思路多步骤地进行，一台双处理器的Windows NT 系统可以比单独处理器系统节省将近一半的渲染时间。渲染还可以通过网络执行在多 个系统上。 ： 1、渲染到贴图 、照明追踪 、光能传递 、网络渲染 ： 高级照明

2 第十章 渲染与输出 第一节、渲染参数设置 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 一、渲染工具
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第一节、渲染参数设置 默认状态下，主要的渲染命令都被集中在主工具栏的右侧，通过点击相应的工具图标可 以快速执行这些命令。通过Rendering(渲染）菜单是另一种调用渲染命令的方式，菜单中还 包括了一些其它与渲染相关的命令。 在工具行右侧提供了几个用于渲染的按钮，用于调用渲染命令，如下图所示。 1、 Render Scene(渲染场景） 这是最标准的渲染工具，按下它会弹出渲染场景对话框，进行各项渲染设置。 Rendering>Render(渲染菜单>渲染）菜单命令与此工具的用途相同。通常对一个新场景 进行渲染时，应首先使用此工具，以便进行参数设置。此后渲染相同场景时，可以使用另外 三个工具，按照已指定的设置进行渲染，从而跳过设置环节，加快制作速度。 一、渲染工具

3 2、 Quick Render(Production)/(Draft)/Active Shade快速渲染（产品 级）、（草图级）/（实时）。
快速渲染就是前面提到的直接按当前设置进行设置进行渲的方式。如果有保存图像的 设置，它也会自动执行。此按钮中包含了三项命令。 （1）、 Quick Render (Production)快速渲染（产品级）用于依据渲染场景对话框 中产品质量输出的设置进行产品级别的快速渲染。 （2）、 Quick Render (Draft)快速渲染（草图级） 用于依据渲染场景对话框中草 图质量输出的设置进行草图级别的快速渲染。 （3）、 Active Shade (实时渲染）按钮能够在新窗口中创建Active Shade(实时渲 染）效果。在同一时间只能创建一个 Active Shade(实时渲染）窗口，如果此时将某个视 图改变为 Active Shade(实时渲染）视图时，会出现提示信息询问是否关闭当前 Active Shade(实时渲染）窗口或者结束操作。它的参数设置独立于产品级与草图级快速渲染的设 置。对于产品（Production），草图(Draft)和 实时(Active shade)三种级别，可以各自 指定不同的渲染器。

4 3、Render Type(渲染类型） 在渲染工具中央，还有一个决定渲染类型的下拉选单，提供８种不同的渲染类型，主 要用于控制渲染图像的尺寸和内容，如图所示。 （1）、View(视图）对当前激活全部内容进行渲染，是默认渲染类型。 （2）、Selected(当前选择）只对当前激活视图中选择的物体进行渲染。 （3）、Region(区域）只对当前激活视图中，所指定区域进行渲染。进行这种类型的渲 染时，会在激活视图中出现一个虚线框，用来调节要渲染的区域，按下右下角的OK 钮可以 对此区域执行渲染。这种渲染仍保留渲染设置的图像尺寸，周围区域是黑色的。 （4）、Crop(裁剪）只渲染选择的区域，并按区域面积进行裁剪，产生与框先区域等比 例的图像。

5 （5）、Blowup(区域放大）选择一个区域放大到前的渲染尺寸进行渲染，与Region(区
渲染设置中设好的尺寸进行渲染，这种放大可以看作是视野上的变化，所以渲染图像的质 量不会发生变化。注：这种区域在调节时长宽保持不变，符合泻２染设置定义的长宽比例。 （6）、Box Selected(边界盒选择）对当前选择物体的边界盒（白色外框）区域进行渲 染。渲染开始时会弹出一个对话框，用于指定渲染图像的高度和宽度,并且还含 Constrain Aspect Ratio (约束纵横比例）的选项。 （7）、Region Selected(当前选择区域）对当前选择物体所在区域进行渲染,选择了一 个或多个物体后， 由所选物体的边界盒确定渲染区域，区域内的所有物体都会进行渲染。 如果未选中任何物体，会自动渲染整个场景，选择的物体与 Selected（当前选择）渲染方 式时一样，都是房屋的房顶部分。

6 （8）、Crop Selected(裁剪当前选择）对当前选择物体所在区域进行裁剪渲染。选择
了一个或多个物体后，由所选物体的边盒确定渲染区域，区域内的所有物体都会进行渲染。 如果选中任何物体，会自动渲染整个场景，所选物体与 Region Selected(当前选择区域） 渲染方式相同。 二、Render Scene（渲染场景）对话框 按下按钮可以打开渲染场景对话框，显示种种渲染参数设置，这是MAX默认状态下的渲 染设置。 1、Common Parameters (通用参数） 包括所有渲染器通用的参数设置。 (1)、Render Elements (渲染元素）能够根据不同类型的元素渲染为单独的图像文件， 用于后期合成。只有在选择了默认Scanline(扫描线）渲染器Production(产品级 )渲染方 式后，这个参数栏才出现。 （2）、VUE File Renderer(UVE文件渲染器）指定了VUE文件渲染器之后出现的参数栏， 用于选择VUE文件的名称。

7 （3）、渲染场景对话框下方的按钮像Common Parameters(通用参数）栏中的参数一
样，适阿用于所有渲染器，它们是： Production(产品）/Draft（草图）：设置以何种级别进行渲染。 Production(产品）是最终的渲染效果。Draft（草图）是一种简单的草图效果，可 以设置专用于草图的渲染参数，使其渲染速度更快，在进行调试时一般选用它。 两种渲染级别可以进行切换，所有的渲染参数也会相应地进行切换，这表示系统提 供了两套不同的渲染方案进行设置。通常将产品级设置得较高，如打开贴图.投影.自动 反射/折.抗锯齿.过滤贴图设置，Pixel Size (像素尺寸）设为1.5至2.0，这样可以获得 最完整和最优秀的效果；对于草图级别，可以将以上诸多设置关闭，Pixel Size (像素 尺寸）设在１以下，可以大大提高渲染速度。设置完毕后，可以在渲染场景对话框中选 一种方案执行渲染，也要以通过 Quick Render (快速渲染）钮来分别渲染,彩色 钮为产品级,灰色 钮为草图级。右侧的双箭头钮可以将各级别的渲染设置进行相互复 制。 （4）、拷贝渲染参数 如果产品级别为当前状态，则将草图级别下的渲染参数设置拷 贝到产品级别下，反之亦然。

8 （5）、 Active Shade（实时渲染）显示实时渲染参数，帮助用户实时预览灯光和
材质变化所产生的效果。 A、View port（视图）：在下拉菜单中选择要渲染的视图。这里只提供了当前屏 幕中存在的视 类型。选择后会激活相应的视图。 B、 （锁定视图）：开启时，锁定视图中的某个视图。当在别的视图中进行操作 主当前激活视图）后，还会渲染锁定的视图。关闭时，总是渲染当前激活的视图。 C、Render（渲染）：按下此钮，将按以上的设置进入渲染计算阶段。 D、Close(关闭）：将渲染设置框关闭，保留刚才完成的参数设置。渲染设置可 以跟随MAX的场景文件一同保存。 E、Cannel(取消）：将渲染设置框关闭，不保留刚才完成的参数设置。 F、Render（渲染）：按下此钮，将按以上的设置进入渲染计算阶段。 G、Close(关闭）：将渲染设置框关闭，保留刚才完成的参数设置。渲染设置可 H、Cannel(取消）：将渲染设置框关闭，不保留刚才完成的参数设置。

9 2、Common Parameters (通用参数）

10 （1）、Time Output（时间输出） 确定将要对哪些帧进行渲染 A、Single(单帧）：只对当前帧进行渲染，得到静态图像。 B、active Time Segment(活动时间段）：对当前活动的时间段进行渲染，当前时 间段依据屏幕下方时间滑块的设置。 C、Range（范围）：手动设置渲染的荡范围，这里还可以指定为负数。 D、Frames(帧）：特殊指定单帧时间段进行渲染，单帧用“，”号隔开，时间段之间 用“－”连接，例如1，3，5－12表示对第1帧，第2帧，第5到12帧进行渲染。 对时间段输 出时，还可以控制间隔渲染的帧九和起始计数的帧号。 E、Every Nth Frame (间隔帧数）：设置间隔多少帧进行渲，例如输入3，表示每隔 3帧渲染1帧，即1、4、7、10等等，对于较长时间的动画，可以使用这种试来简略观察动 作是否完整。 F、file Number Base (文件基础序号）：设置起始帧保存序号。对于逐帧保存的图 像，它们会按照自身的帧号增加文件序号，例如第2帧为File0002，因为系统默认的file number Base (文件基础序号）值为5，所以所有的文件序号都和当前帧的数字相同。如

11 如果更改这个序号，保存的文件序号名将和真正的帧号发生偏移，例如当 File Number
Base(文件基础序号）为5时，原来的第1帧保存后，自动增加的文件名序号会由File0001 变为File0006。 这个参数有一个比较重要的应用，就是通过设置它的数值对动画片段进行渲染，将片 段的文件名从0开始的名称进行输出，而且它可以是负数。例如渲染从第50帧到55帧，原 来保存的文件名会为File0050-File0055,如果设置File number Base(文件基础序号）值 为－50，那么输出为File0000-File0005，设置范围从－99.999到99.999。 （２）、Output Size (输出尺寸）确定渲染图像的尺寸大小。 A、Width/Height (宽度/高度）：分别设置图像的宽度和高度，单位为像素，可直接 输入或调节上下旋钮，也可从右侧的六种固定尺寸中选择。 B、固定尺寸：直接定义尺寸。六个固定尺寸钮根据当前的尺寸类型而不同，也可进行 重新定义。在任意钮上按下右键，弹出设置对话框。可对当前按钮的尺寸重新设置，Get Current Settings(获取当前设置）钮可直接将当前已设定长宽尺寸和比例读入，作为当 前按钮的设置。

12 C、Image Aspect(图像纵横比）：设置图像长度和宽度的比例，当长宽值指定后，它
的值也会自动计算出来，图像纵横比＝长度/ 宽度。在 Custom（自定义）尺寸类型下它 可以进行调节，它的改变影响 Height（高度）值的改变；如果提案下它左侧的锁定钮则 会图像的纵横比固定，这里对长度值的调节也会影响宽度值；对于已定义好的其它尺寸类 型，图像纵横比固化，不可调节。 D、Pixel Aspect（像素纵横比）：为其它的显示设备设置像素的形状。有时渲染后 的图像在其它显示设备上播放时，可能会发生挤压变形，要通过调整像素纵横比值来修正 它。如果选择了已定义好的其它尺寸，它将变为固定设置值。如果按下左侧的锁定钮，将 会固定图像像素的纵横比。 E、Aperture Width（光圈宽度）：当前摄影机视图的摄影机设置，确定它渲染输出 的光圈宽度，它的改变将改变摄影机的 Lens（镜头）值，同时也定义了lens（镜头）与 FOV（视野）参数之间的相对关系，但不会影响摄影机视图吕的观看效果。如果选择了已 定义的经尺寸类型，它将变为固定设置值。

13 （3）、options (选项） A、Video Color Check（视频颜色检查）：检查图像中是否有像素的颜色超过了NTSC 制或PAL制电视的阈值，如果有，将对它们作标记或转化为允许的范围值。 B、Atmospherics（大气）：是否对场景中的大气效果进行渲染，如Fog(雾)、Volume Light(体积光）。 C、Render Hidden( 渲染隐藏物体）：打开它，将会对场景中所有物体进行渲染，包 括被隐藏的物体。 D、Super Black( 超级黑）：为进行视频压缩而对几何体渲染的黑色进行限制，一般 情况下不要将它打开。 E、Force2-Sided(强制双面）：对物体内外表面都进行渲染，这样虽然会减慢渲染速 度，但能够避免法线错误造成的不正确表面渲染。 F、Effects(特效）：对场景设置的特殊效果进行渲染，如Lens Effects(光学特效） G、Render to Fields(渲染为场方式）：当为电视创建动画时，渲染到电视的扫描场 而不是帧，如果将来要输出到电视，必须考虑是否要将此项开启，否则画面可能会出现抖 动现象。 H、Displaced（置换）：是否对场景中的置换贴图进行渲染计算。

14 （4）、Advanced Lighting (高级照明）
Lighting (使用高级照明）：开启它，Max将会调用高级照明系统进 行渲。默认情况它是打开的，因为高级照明系统有自己的有效开关，所以如果城没有打开， 这里即使打开也没有用，不会影响正常的渲染速度；当然如果已经开启了高级照明系统的 有效形状，这里就有作用了， 里要想暂在渲染时关闭高级照明，最好在这里取消勾选进行 关闭，不要去关闭高级照明系统自己的有效形状，这样做的原因一个是方便，一个是不会 改变已经调节好的高级照明参数。 B、Compute Advanced Lighting When Required（必要时计算高级照明）：勾选此项 可以判断是否需要重复进行高级照明的的光线分布计算。一般默认是关闭的，表示不进行 判断，每帧都进行高级照明的光线分布计算，这样对于静帧无所谓，但对于动画来说就有 些浪费，因为如果是没有物体和灯光改变的动画（例如仅仅是摄影机的拍摄动画），就不 必去进行逐 光线分布计算，从而节约大量的渲染时间。但对有物体的相对位置发生了变化 的场景，整个场景的光线分布也会随之变化，所以必须要逐帧进行的光线分布计算。

15 （５）、Render Output (渲染输出）
A、Save File(保存文件）：设置渲染后文件保存方式，通过Files(文件)钮设置文 件名称和格式，通过Setup(设置）钮对当前格式进行设置。一般包括两种文件类型，一 种是静帧图像，另一种是动画文件。对于广播级录像或电影的制作，一般都要求逐帧的 静态图像进行输出。这里选择了文件格式后，输入文件名称，系统会为其自动添加0001， 0002等的序列后缀名称。注：左侧的复选框可以暂关闭保存设置，这样只渲染而不保存， 直到打开它时才会进行保存。 B、Files(文件）：用于指定输出文件的名称、格式与保存路径等。 C、Use Device(使用设备）：设置是否指定渲染输出的视频硬件设备。 D、Devices(设备）：用于选择视频硬件输出设备，以便进行输出操作。 E、Virtual Frame（虚拟帧缓存器）：打开此选项，将在渲染过程中显示一个虚拟 帧缓存器窗口，在其中显示出图像的渲染情况。 F、Net Render (网络渲染）：设置是否进行网络渲染。 G、Skip Existing Images (跳过已存在的图像）：如果发瑞存在与渲染图像名称相 同的文件，将保留原来的文件，不进行覆盖。

16 3、Render Elements （渲染元素）
它可以将场景中的不同信息如反射、折射、阴影、高光、Alpha 通道等，分别渲染为 一个个单独的图像文件。这项功能的主要目的是方便合成制作，将这些分离的图像导入到 合成软件中合成，用不同的方式叠加在一起，如果觉得阴影过暗，可以单独将它变亮一些。 如果觉得反射过亮，以单独将它变弱一些。由于这些工作是在合成软件中进行的，所以运 算速度极快，并且不会因为一点点的修改就要重新渲染整个三维场景。 通常来说，元素在合成时没有非常固定的顺序，但Atmosphere（大气）、Background （背景）以及黑白的shadows(阴影）三种元素例外。Background（背景）元素通常放置在 合成的最底层；Atmosphere（大气）元素通在合成的最上面一层；黑白的shadows（阴影） 元素通常放置在除Atmosphere(大气）元素之外的最上面一层，用于黯淡阴影区域的颜色， 但这种方法并不考虑有色照明的情况。最终的元素合成应该是： （1）、顶部 Atmosphere(大气）元素；从顶部第二层是黑白的 Shadows(阴影）元素 （2）、中部 Diffuse(过渡色）Specular (高光）等元素 （3）、底部 Background(背景）元素

17 另一类例外的元素是Shader，类型为 Amisotropic.Multi-Layer.Oren-Nayar- Blinn方式时所产生的 specular（高光） 和reflection(反射）元素。将这两种元 素与 Diffuse(过渡色）及其它前景元素 （有色阴影除外）进行合成时，应选用 “Screen(屏幕）” 覆盖方式。Screen(屏 幕）方式按照以下公式结合元素： 背景（１－前景）＋前景（即背景乘 以前景颜色的反色，再加上前景颜色）。

18 （1）、Add(添加） 激活渲染元素对话框，从中添加 新的元素到下面的列表中。 A、渲染元素包括：alpha(透明通道）.Atmosphere(大气）.Background(背景）.Blend (融合）.Diffuse(过渡色）.Ink（勾边）.Paint（填色）.Reflection（反射）.Refraction （折射） B、Self-illumination（自发光）.Shadow（阴影）.Specular（高光）.Z-depth（Z轴 深度通道）

19 C、Merge(合并）：从别的3ds max场景中合并渲染元素。
D、Delete（删除）：从列表中删除选择的渲染元素。 E、Elements Active (激活元素）：开启它并单击它，单击 Render(渲染）提案 钮，可以按照下面的元素列表进行分离渲染。 F、Display Elements(显示元素）：开启它，每个渲染元素分别显示在各自的虚 拟帧缓存器中，在渲染时会弹出多个观察窗口。 G、渲染VUE文件：用于渲染文件。VUE是一种可编辑的ASCII文件。在执行渲染过 程中类似于脚本语言的作用方式。 操作过程：• 在Current Renderer(当前渲染器）中将 VUE File Renderer(VUE文 件渲染）指定给一个渲染方式。 • 激活一个摄影机视图（必须选择摄影机视图进行渲染，只有这样才能 将摄影机的坐标信息也渲染到文件中）。 • 用VUE文件渲染器的渲染方式进行渲染。渲染时虚拟帧缓存器也会出 现，但不显示任何图像。

20 三、Virtual Frame Buffer(虚拟帧缓存器）
虚拟帧缓存器是一个用于显示渲染输出的窗口，通过它能够：保存图像文件；复制虚 拟帧缓存窗口；使用或关闭红.绿.蓝颜色通道；显示Alpha通道；显示单色（灰度模式）； 清除窗口内图像。 1、Render output(渲染文件输出） 面板 在Common Parameters (参数） >Render Output(渲染输）点击File （文件）按钮，激活渲染文件输出面 板，主要用于指定渲染文件名称、类 型，根据不同的文件类型设置它们的 压缩程度.颜色深度.品质等参数。

21 （1）、History(历史记录）显示最近一次浏览的图像文件路径。
（2）、Devices(驱动器）用于选择事件输出驱动器。 （3）、Setup（设置）显示当前选择的文件类型的设置框。内容随文件类型的不同而不 同。 （4）、Info(信息）显示文件的扩展信息，诸如帧频.压缩质量.文件尺寸等。扩展信息 的内容取决于文件保存的类型。 （5）、View（观察）按原始面貌显示文件。如果文件是高频格式，会自动调用媒体播 放程序播放。 （6）、Gamma(伽玛值）设置输出文件的伽玛值选项。只有勾了Preferences>Gamma栏中 的Enable Gamma Correction(使用伽码值修正），才能使用这个选项。 （7）、Use Images Own Gamma(使用图像自身伽玛值）忽略图像自身的伽玛值设置而使 用在Preferences>Gamma栏中所设置的系统默认伽玛值。 （8）、Override(忽略）为位图自定义一个伽玛值，即不属于图像自身伽玛值，也不同 于系统默认伽玛值。

22 （9） 、Sequence(序列）这个选项在渲染文件输出面板中无效。
（10）、Preview（预览）开启它，可以在右侧的图像窗口中预览缩略图像。 （11）、Statistics（统计）显示选择文件清晰度.颜色深度.帧数信息。 （12）、Location(位置）显示文件的完整路径。 2、渲染进程信息板 这是进入渲染后显示的进程信息板提示，其上有很多提示信息。 （1）、Pause(暂停）按下此钮可以中断渲染，这时它变为resume(继续），按下它将 继续渲。 （2）、Cancel(放弃）提下此钮可以中断渲染，返回场景操作状态，也可以按下键盘 上的Esc键来中断。 （3）、Total Animation(总动画）显示整个动画的渲染进程，走满即完成。 （4）、Current Task(当前任务）显示各局部任务进程，对每一帧而言，有各种反射. 阴影计算，最后为Rendering Image(渲染图像），当然斯一还会有图像运动模糊 .Effects 过滤器处理等。

23 3、Common Parameters （共同参数）
⑴ Rendering Progress(渲染进程） Frame#:显示当前正在渲染的帧号。 A、Last Frame Time (前一帧时间）：显示前一帧渲染所用的时间。 B、Elapsed Time(已用时间）：显示从开始至现在已用了多少时间进行渲染。 C、Time Remaining(仍需时间）：显示到最后完成仍需多少时间，这是系统根据目 前的渲染速度推测的，它会不断变化。 ⑵ Render Settings (渲染设置） A、View port(视图）：显示当前渲染的视图名称。 B、Start time (开始时间）：显示起始帧号。 C、End Time (结束时间）：显示结束帧号。 D、Nth Frame (间隔帧）：显示间隔的帧数。 E、Hidden Geometry(隐藏几何体）：是否对隐藏的物体进行渲染，hide（隐藏）表 明不渲染隐藏物体。

24 F、Render Atmosphere(渲染大气）：显示是否渲染大气效果，Yes表明渲染。
G、Width(宽度）：显示图像宽度，单位为像素。 H、Height(高度）：显示图像高度，单位为像素。 I、pixel Aspect Radio (像素纵横比）：显示像素纵横比值。 J、Image Aspect Radio(图像纵横比）：显示图像纵横比值，一般为１：33333,即计算 机标准的4：3图像比例。 K、Render to Fields(渲染为场方式）：是否以场方式进行渲染，No表示以帧方式渲染。 L、渲染进程信息板 M、这是进入渲染后显示的进程信息板提示，其上有很多提示信息。 N、Pause(暂停）：按下此钮可以中断渲染，这时它变为resume(继续）。 O、Cancel(放弃）：按下此钮可中断渲染，返回场景操作状态，也可按下Esc键来中断。 P、Total Animation(总动画）：显示整个动画的渲染进程，走满即完成。 Q、Current Task(当前任务）：显示各局部任务进程，对每一帧而言，有各种反射、阴 影计算，最后为Rendering Image(渲染图像），当然还有图像运动模糊Effects过滤器处理等。

25 4、Common Parameters（共同参数）
（１）、Rendering Progress(渲染进程） Frame#:显示当前正在渲染的帧号。 A、Last Frame Time (前一帧时间）：显示前一帧渲染所用的时间。 B、Elapsed Time(已用时间）：显示从开始至现在已用了多少时间进行渲染。 C、Time Remaining(仍需时间）：显示到最后完成仍需多少时间，这是系统根据目前 的渲染速度推测的，它会不断变化。 （２）、Render Settings (渲染设置） A、View port(视图）：显示当前渲染的视图名称。 B、 Start time (开始时间）：显示起始帧号。 C、 End Time (结束时间）：显示结束帧号。 D、 Nth Frame (间隔帧）：显示间隔的帧数。 E、Hidden Geometry(隐藏几何体）：是否对隐藏的物体进行渲染，hide（隐藏）表明 不渲染隐藏物体。 F、Render Atmosphere(渲染大气）：显示是否渲染大气效果，Yes表明渲染。

26 G、Width(宽度）：显示图像宽度，单位为像素。 H、Height(高度）：显示图像高度，单位为像素。
I、pixel Aspect Radio (像素纵横比）：显示像素纵横比值。 J、Image Aspect Radio(图像纵横比）：显示图像纵横比值，一般为１.33333,即 计算机标准的４：３图像比例。 K、Render to Fields (渲染为场方式）：是否以场方式进行渲染，No表示以帧方 式渲染。 5、Common Parameters （共同参数） （１）、Rendering Progress(渲染进程） Frame#:显示当前正在渲染的帧号。Ｎ of N Total:左侧显示目前已经渲了的帧数，右 侧显示总共要渲染的帧数。 A、 Last Frame Time (前一帧时间）：显示前一帧渲染所用的时间。 B、 Elapsed Time(已用时间）：显示从开始至现在已用了多少时间进行渲染。 C、Time Remaining(仍需时间）：显示到最后完成仍需多少时间，这是系统根据目 前的渲染速度推测的，它会不断变化。

27 （２）、Render Settings(渲染设置）
A、View port(视图）：显示当前渲染的视图名称。 B、Start time(开始时间）：显示起始帧号。 C、End Time(结束时间）：显示结束帧号。 D、Nth Frame(间隔帧）：显示间隔的帧数。 E、Hidden Geometry(隐藏几何体）：是否对隐藏的物体进行渲染，hide（隐藏）表明 不渲染隐藏物体。 F、 Render Atmosphere(渲染大气）：显示是否渲染大气效果，Yes表明渲染。 G、Width(宽度）：显示图像宽度，单位为像素。 H、 Height(高度）：显示图像高度，单位为像素。 I、 pixel Aspect Radio (像素纵横比）：显示像素纵横比值。 J、 Image Aspect Radio(图像纵横比）：显示图像纵横比值，一般为１.33333,即计 算机标准的４：３图像比例。 K、 Render to Fields (渲染为场方式）：是否以场方式进行渲染，No表示以帧方式 渲染。

28 三、渲染文件格式 对动画，有两种输出类型，一种是为了电视或电影，这要求绝对的品质，因此应使用
逐帧的Tga或tif 图像格式，当然tga是流行的，其次jpg也可以，只是不要压缩得太过火了； 另一种是为了电脑游戏和多媒体，这是在计算机上进行播放，所以输出avi格式最好（当然 mov也可以，只是在pc上不如avi流行，它的优点是可以用在苹果机上）。 1、AVI动画格式 这是Windows平台通用的动画格式，压缩方式众多，MAX提供了六种压缩方式，大部分 压缩方式都有两个参数可调，AVI文件还用于创建预示动画。AVI文件3ds max中有以下几种 方式：作为动画材质到材编辑器中；作为视图背景；作为Video Post合成时的图像素材。 （1）、Compressor（压缩程序）：选择ＡＶＩ的压缩方式。对于动画的压缩处理，本 身就是一门科学，选择哪一种压缩方式，设置为什么样的压缩比材能获得效果好而尺寸小 的文件，这是我们共同追求的目标，只有经过不断尝试才能得到满意的结果。 （2）、Compression Quality(压缩质量）：值越大效果越好，表现在图像更清晰，更 平滑，抖动和锯齿更小，但其文件尺寸也相应增大。

29 （3）、Key Frame Every frames (关键帧间隔）：设置每隔多少帧进行一次插值班，
值越小，图像质量越高，但文件尺寸也相应增大。 （4）、Ｃomfigure(配置）：点击后会根据选择的压缩程序出现不同的附加选项。现 在比较流行的视频代码是Divx4或5,配套光盘提供了相应的代码驱动，安装后却可使用。 2、BMP图像文件 这是Windows平台标准的位图格式。支持8Bit256色和２４Bit真彩色两种模式，它不能 保存Ａlpha通道信息。可以用在Windows的画图程序中，也可以插入word文本中。 3、JPEG图像文件 JPEG 是由 Joint Photography Experts Group(摄影专家联合会）所设立的标准图像 文件格式。这种图像格式的特点是通过lossy compression(有损压缩）方式对图像进行质 量上的压缩，因此在使用Photoshop之类的软件对JPEG文件进行处理，不要反复保存，以避 免不必要的质量损失。由于JPEG文件具有高压缩比，失真程度低的特点，因此广泛应用于 网络图像的传输上。

30 （1）、Quality(质量）通过移动滑块设置所需的图片质量，质量越高，File Size(文
件尺寸）越大。通常文件压缩的最佳范围在５：１到１５：１之间。 （2）、File Size（文件尺寸）通过移动滑块设置所需的文件尺寸，文件尺寸越大， 图片质量越高。 （3）、Smoothing(光滑度）可以平滑图像的压缩抖动。平滑级别越高，文件尺寸越大。 4、Quick Time mov动画格式 QuickTime(.mov)是苹果公司推出的ＯＳ平台标准的动画格式。3dsmax的渲染和预览 都可以使用QuickTime格式，Track View(轨迹视图）有音频轨迹时，还可以输出音频。要 预览现有的.Mov文件，环境路径中必须包含Movie player.exe播放文件，QuickTime高频 播放器可以从 time.apple.com网站下载到，配套光盘也有提供。 注：插件不允许直接从QuickTime文件中导入音频。 QuickTime没有固定的参数，创建或设置QuickTime 文件时，通常会同现标有压缩设 置的对话框，这个对话框中的内容会因系统所安装的QuickTime压缩程序不同而有所不同， 还会随着QuickTime版本的变化而变化。

31 第十章 渲染与输出 第二节、 渲染到帖图 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第二节、 渲染到帖图 Render To Texture(渲染到帖图）或称“texture baking(帖图烘焙）”能够依据物体 在渲染场景中的外观创建纹理帖图，然且将帖图“烘焙”回物体之上，也就是说通过帖图 使当前的外观情况成为物体的一部分。Render To Texture（渲染到帖图）可以用于在诸 如图形显示卡.游戏引擎之类的Direct2D驱动程序上快速显示帖图物体。还有一个很的用 途，就是在制作建筑动画的时候，可以使用它来解决光能传递导致的光斑现象，而且渲 染速度还 ，当然，如果使用这种，不能制作表现灯光照明变化的动画效果，而且物体也 不能运动，只能表现机运动拍摄的效果。 一、Render To Texture（渲染到帖图） 1、Render(渲染）：渲染场景或Selected Object Settings(选择物体设置）参数栏 中选择的元素。 2、Update Last(更新上次）：重新渲染上次渲染时所选择的物体元素。

32 二、General Settings(通用设置）
3、Close(关闭）：关闭框并保存所有设置。 4、Cancel(取消）：关闭对话框不保存任何设置。 二、General Settings(通用设置） 这个对话框的选顶对当前场景所有的烘焙帖图 都有效，内容包括设置制作焙帖的物体、烘焙帖图 自动编辑、渲染设置、烘焙材质的产生与显示能及 烘焙帖图保存的路径。

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34 1、Objects to Bake(烘焙物体）
（1）、Selected Objects (选择物体）仅对当前选择物体进行帖图烘焙渲染，默认 方式。 （2）、All Prepared objects (所有物体）渲染场景中所有进行了帖图烘焙设置的 物体。 2、Automatic Unwrap Mapping(自动展平帖图） （1）、On（开启）开启它，能够为渲染帖 图烘焙的物体指定 “Automatic Flatten Uvs(自动展平UV帖图）”修改器，即Unwrap UVW(展平帖图坐标）修改器。该栏中其它的 控制选项也与Unwrap UVW（展平帖图坐标）修改器的 Flatten Mapping(压平帖图）对 话框中的参数基本相同。 （2）、Clear Unwrappers (清除展平）从修改堆栈中清除 unwrap(展平）修改器。 3、use Render Settings(使用渲染设置） 通过该栏的参数选项可以在草图或产品渲染级别之间进行选择（忽略位图大小的设 置），默认为 production(产品）级别。注：要成功渲染烘焙帖图，必须使用默认的扫 描线渲染器。

35 （1）、production（产品）使用当前产品级别的渲染设置。
（2）、Draft(草图）使用当前草图级别的渲染设置。 （3）、Setup(设置）显示渲染场景对话框，用于调节产品级别和草图级别的设置。 4、Display and Materials（显示与材质） （1）、Create Baked Materials (创建烘焙材质）开启它，将材质烘焙到渲染物体 上，关闭它，材质保存到硬盘上，但不直接烘焙给渲染物体，默认为开启。 （2）、下拉菜单 选择通过标准材质或者ＤirectX Viewport Shader(视图Shader)方 式在实体视图中当前材质。除了标准的科（互动）渲染器之外，其它视图 Shader都需要 Direct3D图形驱动才能使用。 （3）、Show Baked in View port (在视图中显示烘焙）开启它，渲染之后将烘焙材 质显示在视图中；关闭它视图不发生变化，默认为开启。 （4）、Display Frame Buffer (显示在帧缓存器中）开启它，渲染时将元素显示在 虚拟帧缓存器当中；关闭它不显示在虚拟帧缓存器中，默认为开启。 当Create Baked materials(创建烘焙材质）选项关闭时，这个选项也无效。

36 （5）、Clear Shell Materials(清除外壳材质）从指定给帖图烘焙物体的Ｓhell
5、Automatis Map Size(自动帖图大小） Rendering to textures(渲染到帖图）有选择帖图大小的功能，控制它使用中的选 项位于Ｓelected Object Settings(选择物体设置）参数栏中。 Automatic Map Size(自动帖图尺寸）栏目中的选项则主要用于控制巾图产生的方式，它首先计算出选 择物体表面的总数，然后通过Ｓxale(放缩）进行倍增，并创建那些维度上的正方形纹 理帖图。 （1）、Scale(比例）设置放缩产生烘焙帖图的表面积总和的数值，默认为0.01。 （2）、nearest power of2(近似为２的幂数）开启它，将帖图的维度（长与宽）围 绕近似为２的幂数，默认为关闭。 （3）、Min (最小值）以像素为单位设置自动尺寸帖图长宽的最小值。 （4）、Max （最大值）以像素为单位设置自动尺寸帖图长的最大值。

37 6、File Output path (文件输出路径）
指定渲染帖图保存的目录。默认为３ds max安装目录下的\images子目录。点击右 侧的“...”按钮激活浏览文件夹对话框，指定文件保存的路径。 7、Selected Object Settings (选择物体设置） 这个参数栏的选项用于控制个别物体的帖图烘焙情况，在这里可以选择烘焙帖使 用的帖通道，渲染的元素类型及大小，还可以设置文件的名称，指定纹理元素的渲染 格式。

38 三、Selected Object Settings (选择物体 设置)
这个参数栏的选项用于控制个别物体的贴图烘 焙情况，在这里可以选择烘焙贴图使用的贴图通道， 渲染的元素类型及大小，还可以设置文件的名称， 指定纹理元素的渲染格式。

39 1、Per Object Settings（个别物体设置）
（1）、Enable(有效）开启它，不但选择 物体渲染时使用Use Channel(使用通道）与 Edge Padding(边缘填充）选顶的设置，而且 全部场景渲染时也使用这些设置；关闭它，仅 选择的物体渲染时使用这些设置，全部场景渲 染时则不使用，默认为开启。 （2）、Use Channel(使用通道）设置烘 焙帖图使用的帖图通道。 （3）、Edge Padding(边缘填充）以像素 为单位设置展开帖图内所的边缘交叠数值，默 认为２像素。如果渲染或在这体视图显示时有 明显的裂缝时，可以尝试增加这个数值。

40 2、Generated Texture Elements (产生帖图元素）
（1）、元素列表 显示要进行渲染的元素，内容包括：复选框 （设置是否渲染该元素）；元素类型（显示元素 类型的名称）；分辨率（该元素渲染为位图的分 辨率）。 （2）、Add（添加） 激活Add Texture Elements (添加帖图元素） 对话框，如图所示，从中个或多个元素类型作为 烘焙材质的一部分。每种元素都是独立的位图。 有些元素渲染的烘焙帖图不能显示顺实体视图中， 如果使用支持 DirectX的Ｄircet3D显示驱动，可以 通过View port Shader (视图Shader)提高烘焙帖图 的显示。

41 （3）、Available Elements(有效元素）
罗列出渲染时有效的元素名称。按住CTRL键 点击元素名称可以进行跳选，按住SHIFT键点击 元素名称可以进行连选，双击元素名称可以直接 将其添加到元素列表中，并关闭对话框。 （4）、Add Elements (添加元素） 点击按钮，将选择的元素添加到Selected Object settings (选择物体设置）参数栏的列 表中。 （5）、Delete (删除) 点击后从列表中删除 当前高亮显示的元素。

42 3、Selected Element Common Settings (选择元素通用设置）
（1）、Enable(有效） 开启它，渲染该元素；关闭它，不渲染该元素，默认为开 启。这个选项与元素列表中元素类型前的复选框用用途相同，设置也是相互关联的。 （2）、Name(名称） 输入文件名称的元素成分，默认为元素类型的名称。 （3）、Filename（文件名） 输入渲染帖图的文件名，默认为物体名称加元素名称， 格式为TGA格式。点击右侧的“...”发钮激话对话框，用于选择名称.目录以及渲染帖图 的格式。 （4）、Use Automatic Map Size (使用自动 帖图大小） 开启它，使用 General Settings(通用设置）参数栏中的值自动设置帖图大小；关闭它，则通过下面的参数指 定帖图大小，默认为关闭。 （5）、Width and Height（宽度） 通过这两个调节按钮自定义帖图的分辨率。 （6）、预置分辨率按钮 点击按钮为帖图指定一个预置的分辨率。

43 4、Selected Element Unique Settings（选择元素单独设置）
根据在Selected Object Settings (选择物体设置）参数栏中所选择的元素情况， 会出现该参数栏，用于选 择该元素帖图是否保存某 些特定的场景构成。根据 当前元素类型的不同，参 数栏中的选项也不尽相同， 这时选择 lighting map (照明帖图）之后出现的参 数栏内容。 不同元素类型所对应 的具体场景构成如图所示， 在“无”的情况下，参数栏 不会出现。 元素贴图类型 场景构成 Complete（完整） Shadows(阴影) Specular（高光） Lighting （照明）、 Anchor（锚） Diffuse（过度色） Lighting （阴影）、 Anchor （锚） Shadows（阴影） 无 Lighting（照明） Shadows(阴影)、Direct Light（直接光源）、 On Indirect Light On（间接光源） Normals（法线） Blend（混合） Lighting （照明）、 Diffuse （过度）、 Specular （高光）、 Reflection（反射） Shadows (阴影)、 Ambient （环境）、Self-Illumination（自发光） 、Refraction（折射） Alpha（ Alpha通道）

44 在制作烘焙帖图，可以选择多种帖图元素，通过它们来保存诸如照明、阴影、几何
5、烘焙帖图元素 在制作烘焙帖图，可以选择多种帖图元素，通过它们来保存诸如照明、阴影、几何 形状等等渲染场景的外观情况。 一部分元素可以直接显示在视图上，其它的则需要 Direct3D视图 Shader辅助显示在３dsmax。 烘焙帖图元素包括：Complete Map(完整帖 图）、Specular Map (高光帖图）、Diffuse Map（过渡色帖图）、Shadows Map(阴影帖 图）、Lighting Map(照明帖图）、normals Map(法线帖图）、Blend Map (混合帖图）、 Alpha Map(Alpha（帖图）。 注：尽管 Complete（完整)和 Blend（混合）帖图元素都包含反射和折射内容，但 自动产生反射与折射还是不能很好地表现在烘焙帖图上。 （1）、Complete Map (完整帖图） Complete Map(完整帖图）能够保存渲染物体绝大部分的表面属性。 内容包括：Lighting(照明）、Diffuse color(过渡色）、Specular color(高光 色）、Reflections(反射）、Shadows（阴影）、Ambient color (环境色）、 Self illumination color (自发光颜色）和Refractions (折射）。在选择元素单独设置参 数栏中，可以选择不渲染Shadows (阴影）成分。

45 （2）、Specular Map(高光帖图）
可以选择不渲染lighting(照明）和 Shadows(阴影）成分。 （3）、diffuse Map(过渡色帖图） Diffuse Map(过渡色帖图）只保存物体的过渡色。在选择元素单独设置参数栏中， 可以选择不渲染lighting（照明）和 Shadows(阴影）成分。 （4）、Shadows Map(阴影帖图） Shadows Mqp(阴影帖图）只保存投射在物体之上的阴影。 （5）、Lighting Map(照明帖图） Lighting Map（照明帖图）只投射在物体之上的照明情况。在选择元素单独设置参 数栏中，可以选择不渲染 Shadows（阴影）、direct light(直接照明）或 indirect light（间接照明）成分。

46 （6）、Normals Map（法线帖图） Normals Map（法线帖图）通过渐变色来显示物体表面的法线方向。法线帖图配 合Direct3D渲染可以使简单的几何体表现得更为复杂。只有使用 Metal Bump (金属凹凸） Direct3D视图Shader方式才能在实体视图中显示法线帖图的效果。 （7）、Blend Map(混合帖图） Blend Map(混合帖图)与Complete map（完整帖图）类似，区别在于它不仅可以取消渲 染Shadows(阴影）成分，还可以选择取消Lighting（照明）、Diffuse color（过渡色）、 Specular color（高光色）、Reflections（反射）、Shadows（阴影）。Ambient color （环境色）、Self-illumination color（自发光颜色）和 Refractions（折射）成分的渲 染。 （8）、Alpha Map(Alpha帖图） Alpha Map (Alpha帖图）只渲染物体的Alpha通道。

47 6、烘焙帖图显示选项 渲染烘焙帖图时，可以有几种选项用于控制烘焙巾图在视图中的显示。通过 General Settings(通用设置）参数栏中的下拉菜单进行选择，主要有两种方式：使用 标准材质显示帖或使用DirectX视图Shadeer方式显示帖图。 使用标准材质显示帖图。烘焙帖图作为指定给标准材质成分的帖图出现，标准材质 方式选项共有三种，分别是： （1）、Default（默认）作为标准材质的Diffuse(过渡）帖图显示。如果已经渲染 了Complete Msp(完整帖图）的话，则直接使用它；如果没有Complete Map(完整帖图） 的话则使用Blend map(混合帖图）。 （2）、Diffuse map(过渡色帖图）如果以一三种帖图都没有渲染的话，则使用目 录中排在最前面的该物体帖图。 （3）、Stdmtl.SaveAll(标准材质保存）在标准材质不同的帖图中显示所渲染的焙 帖图。如果渲染了所有的帖图远征，视图中物体的显示可能会不太正常，也不会像 Direct3d驱动方式下显示的效果。另一方面，指定所有的元素到帖图意味着可以通过材 质编辑器来显示所渲染的帖图元素。

48 下面的列表显示了了元素指定给帖图的情况：
该选项使用Oren-Nayar-Blinn shadier 方式StdMtl.CompleteOnly(标准材质 仅完整 帖图）：将Complete Map(完整帖图）作为标 准材质的Diffuse(过渡）帖图。如果没有渲染 Complete Map(完整帖图）的话，材质在视图 中显示为全黑。该选项使用Blinn shader方式。 使用DirectX视图Shader方式显示帖图。 这种方式只有在使用Direct3D图形显示驱动的 条件下才有效，选项有Light Map(灯光帖图） 和Metal Bump(金属凸凹）。 贴图通道 贴图元素 Ambient Complete Map Diffuse Diffuse Map Diffuse level Shadows Map Specular level Secular Map Bump Normal Map Opacity Alpha Map Self-Illumination Lighting Map Displacement Blend Map

49 第十章 渲染与输出 第三节、实时渲染 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第三节、实时渲染 Active Shade（实时）是一种快速预览渲染方式，可以帮助用户及时准确地了解 场景中材质或灯光变化所产生的影响。 当用户在调节场景灯光或材质时，Active Shade（实时）窗口能够随着调节互动地更新渲染结果。并不是所有的操作都能够在 Active Shade (实时)窗口中更新，互动更新是有选择进行的： 1、移动物体操作不能在Active Shade（实时）窗口中更新。 2、指定修改器或其它改变物体几何形态的操作不能在Active Shade（实时）窗口 中更新。 3、反射效果只在初始化过程中渲染。 4、材质显示为每通道8bit的RGB数据形式。 5、多次改变材质可能会导致图像品质下降。如果发生这种情况的话，应使用右键菜单中的 Tool>Initialize（工具>初始化）命令进行调整。 6、蒙板纠正到6-bit不透明性（0到63取代0到255），从8x8细分/像素降到4x4细分/像素，这 可能会导致物体边缘周围出现可见躁点。

50 7、由于上述原因，滤镜会比全比例渲染时粗糙，但仍含有重要的细分像素信息。
8、Active Shade（实时）不支持Morph（变形）材质。 9、Active Shade（实时）共有两种方式. 10、View port（视图）实时渲染结果显示在某个视图中。 11、 Floater（浮动图）实时渲染结果显示在自身的窗口中。 系统一次只允许打开一个Active Shade（实时）窗口，在更换Active Shade（实 时）窗口内容时，系统会提示用户是否关闭一个窗口。如果该窗口“对接”在视图中的 话，则该试图会恢复回“对接”前的状态。用户可以像在视图中操作一样，从材质编辑 器中直接向实时窗口和视图中的物体拖拽材质。 注：最大化按钮在Active Shade（实时）窗口和视图中无效。 如果在调用Active Shade（实时）之前，已经在视图中选择了物体的话，将只对 选择的物体进行实时显示，这样就可以大大提高实时显示的速度，同样地，初始化和 更新功能也只对选择物体有效。

51 一、Active Shade Floater（实时窗口）
无论是 Active Shade Floater（实时浮动窗口）还是 Active Shade View port （实时视图），参数选项本质上都与虚拟帧缓存器的参数相同。Active Shade View port（实时视图）的工具栏默认状态下隐藏了起来，而Active Shade Floater（实时 浮动窗口）的工具栏总可见。 二、 Active Shade View port （实时视图） Active Shade View port（实时视图）相当于在视图中“对接”了一个实时浮动窗口。 系统一次只允许显示一个实时渲染结果，如果已经在视图中显示实时渲染的话，再次使 用实时渲染浮动窗口命令时，系统会提示选择是否关闭“对接”的视图窗口或停止操作。 选择“确定”关闭视图窗口，视图会自动恢复到之前的显示状态。 在“对接”的实时视图中选择物体的话，先单击鼠标右键，在浮动菜单中勾选Select Object（选择物体），然后就可以选择视图中的物体了，但一次只能选择一个物体。

52 1、Show Last Rendering（显示上次渲染效果）
在虚拟帧缓存器中显示上次渲染的结果。 2、Render（渲染） 激活渲染场景对话框。 3、Render Last（按前次渲染） 重复前次的渲染，视图使用前次渲染时的视图。 4、Material/Map Browser（材质/贴图浏览器） 显示浮动的材质/贴图浏览器。 5、Material Editor（材质编辑器） 显示材质编辑器。 6、Draw Region（绘制区域） 开启它，可以绘制一个Active Shade（实时）窗口的矩形区域，只有区域内的场景才 进行更新。可以帮助制作者集中精力处理图像上局部的渲染效果，节省渲染时间。点击区 域以外的部分可以取消绘制的区域。

53 7、Initialize（初始化） 初始化实时窗口。对场景进行变换、修改或者其它几何体方面的变换后，应选择初始 化以保证实时窗口内容的实时性。如果没有勾选Auto Initialization（自动初始化）选项 的话，场景材质更新之后也要进行初始化操作。 8、Update（更新） 更新实时窗口。如果没有勾选Auto Update（自动更新）选项的话，需要进行更新操作 以保证实时窗口内容的时实性。 9、Select Object（选择物体） 开启它，（仅对视图有效）可以通过点击鼠标选择实时视图中的物体，一次只能选择 一个物体。对于选择的物体，实时视图可以单独对它的纹理进行更新，这样可以提高实时 显示速度，有助于个别物体贴图纹理的调节。 10、Toggle Toolbar（工具栏开关） 用于显示/隐藏实时视图工具栏。键盘快捷方式为空格键。工具栏的介绍请参见本章虚 拟帧缓存器一节内容。

54 11、Act Only Mouse Up（仅鼠标抬起时有效）
关闭该选项时，在鼠标对灯光或材质参数进行拖动修改的同时，实时计算修改的 结果。这样虽然可以更好地反映调节结果，但也很影响执行的速度。开启该选项，只 有在释放鼠标之后时，才计算修改的参数结果。 12、Auto Initialization（自动初始化） 开启它，在对纹理（贴图材质）进行修改之后，自动对实时窗口进行初始化操作。 默认为开启。 13、Auto Update（自动更新） 开启它，在对灯光、无贴图材质进行修改之后，自动对实时窗口进行更新。默认 为开启。 14、Close（关闭） 关闭实时窗口。如果实时窗口“对接”到视图的话，视图重新显示前次的显示结果。

55 第十章 渲染与输出 第四节、光线跟踪 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第四节、光线跟踪 一、Raytracer Settings（光线跟踪设置） 新的3ds max5版本引入了 Global Illumination（全局照明）技术，简称 GI。 与传统渲染方式相比，它能够综合考虑全部场景的照明情况，并再现出非常真实的场 景效果。 应该说，全局照明技术是目前解决复杂照明问题的最精确方式，但这并不意味着 传统的打光技巧就一无是处了，事实上很多效果图高手仍在沿用传统的打光方法模拟 全局照明，从而节省出大量的全局照明计算时间。

56 二、Raytrace Global Include/Exclude 这个参数栏的选项用于控制个别物体的贴图烘焙情况，在这里可以选择
新的3ds max5版本引入了 Global Illumination（全局照明）技术，简称 GI。 与传统渲染方式相比，它能够综合考虑全部场景的照明情况，并再现出非常真实的场 景效果。 应该说，全局照明技术是目前解决复杂照明问题的最精确方式，但这并不意味着 传统的打光技巧就一无是处了，事实上很多效果图高手仍在沿用传统的打光方法模拟 全局照明，从而节省出大量的全局照明计算时间。 二、Raytrace Global Include/Exclude 这个参数栏的选项用于控制个别物体的贴图烘焙情况，在这里可以选择 烘焙贴图使用的贴图通道，渲染的元素类型及大小，还可以设置文件的名称， 指定纹理元素的渲染格式。

57 第十章 渲染与输出 第五节、高级照明 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第五节、高级照明 Advanced Lighting（高级照明）能够通过计算场景物体彼此照明的相互影响来创建更 为真实的照明环境。在早期的版本中，3ds max的照明可以看作是一种模拟照明设置，通过 设置多个灯光，调节不同的照射强度和范围，模拟出真实的光照效果。这种方式调节起来 需要耗费大量的精力，而且要求制作者对真实空间光照的把握水平较高。 Advanced Lighting（高级照明）主要包括：Light Tracer（照明追踪）和Radiosity （光能传递）两项内容，分别用于室外和室内的光照模拟，拥有不同的光照算法。 Light Tracer（照明追踪）方式应用范围广泛，使用更为简单，没有很多技术概念需 要了解，即便场景没有设置得与真实一样精确，也可以渲染出非常逼真的效果，兼容各种 灯光类型和模型。 Radiosity（光能传递）方式相对来说更为复杂，对建模与场景设置上 有特殊要求，灯光方面必须采用Photometric Lights（光度学灯光），材质设计上也必须 仔细。但光能传递的结果是精确的，对于制作精确的建筑效果图，尤其是用于建筑灯光分 析时，尤为重要。

58 两者另一个重要的不同点在于，Light Tracer（照明追踪）的渲染结果取决于观察
角度的情况，而Radiosity（光能传递）则不是。Light Tracer（照明追踪）方式在每 帧都会重新计算场景的照明情况，而Radiosity（光能传递）方式下，只要场景中的物 体不移动，灯光不发生变化，则只需要计算一次光能传递，并且可以在不同视角直接渲 染。 原则上，Light Tracer（照明追踪）是渲染照明条件充足的室场景、角色动画以及 空旷环境内物体的首选方式，而Radiosity（光能传递）则更适用于使用点光源的室内 场景及建筑渲染方面，它也是进行照明分析或光度学灯光室内渲染的唯一方式。 使用Light Tracer（照明追踪）方式对室内场景进行渲染的话，可能需要极高的质 量设置，花费大量的渲染时间以避免平坦表面上所出现的黑斑情况，而Radiosity（光 能传递）则可以在更短的时间内提供更好的结果。另一方面，Radiosity（光能传递） 方式在处理由众多多边形所组成的角色模型时，会需要更多的细分、过滤甚至再聚集过 程，而Light Tracer（照明追踪）使用默认设置一次渲染就可以得到很好的效果。

59 一、Light Tracer（照明追踪） 1、Light Tracer（照明追踪）概述
Light Tracer（照明追踪）是一种使用 Ray-tracing（光线跟踪）技术的全局照明 系统，它通过在场景中进行点采样并计算光线的反弹（反射），从而创建较为逼真的照 明效果。尽管 Light Tracer（照明追踪）方式并没有精确遵循自然界的光线照明法则， 但产生的效果却已经很接近真实了，操作时也只需进行细微的设置就可以获得满意的结 果。 Light Tracer（照明追踪）主要是基于采样点进行工作的，它首先按照规则的间距 对图像进行采样，并且通过Adaptive Undersampling（适配进一步采样）功能在物体的 边缘和对比强烈的位置进行次级采样（进一步采样）。 每个采样点都随机投射出一定数量的光线对环境进行检测，碰到物体的光线所形成 光被添到采样点上，没有碰到物体的光线则被视为Sky Light（天光）处理。 这是一个统计的过程，如果采样点设置得过低，产生的光线数量不足，采样点间的 变化情况就会很明显地显现出来，形成表面上的黑斑。

60 2、Light Tracer（照明追踪）参数
（1）、General Settings（总体设置） A、Global Multiplier（全局倍增器）：用于控制整体的照明级别，默认为1.0。需 要注意的是，过高的设置可能会导致表面反射出比实际收到的光线更多的光，产生不真实 的发光效果。 B、 Object Multiplier（物体倍增器）：用于单独控制场景中的物体反射的光线级 别默认为1.0。只有在Bounces（光线反弹）值大于等于2的情况下，此项设置才有明显的效 果。 C、Sky Lights（天光）：左侧的开关用于设置照明追踪是否对天光进行再聚集处理 （场景可以包含不止一个天光），默认为开启。右侧的数值用于放缩天光的强度，默认为 1.0。 D、Color Bleed（颜色渗出）：用于控制颜色渗出的强度。光线在场景物体间反射时 通常会产生颜色渗出的结果。只有在Bounces（光线反弹）值大于等于2的情况下，此项设 置才有明显的效果。如下图所示，当颜色渗出过强时，可以降低此值，值为0时完全不产生 颜色渗出。

61 E、Rays/Sample（光线/采样）：设置每Sample（采样点）或像素所投射的光线数量。
增加该值能够提高图像的平滑程度，但也增加渲染时间。降低该值图像会出现颗粒，但渲 染时间也相应减少，默认值为250。通常做第一次草图级别预览时，应当降低该值和Filter Size（过滤尺寸）值。 F、Color Filter（颜色过滤）：过滤所有照射在物体上的光线，设置为白色以外的 颜色时，可以对全部效果进行染色，默认为白色。 G、Filter Size（过滤尺寸）：以像素为单位的过滤尺寸设置主要用于降低噪波的影 响。可以将它理解为是对噪波进行的涂抹处理，从而使图像看起来更加平滑，在关闭 Adaptive Undersampling（适配进一步采样）选项，Rays/Sample（光线/采样）值比较低 的情况下作用更为明显。 H、Extra Ambient（附加环境色）：当设置为黑色以外的颜色时，它将作为附加的环 境光颜色添加到物体上，默认为黑色。 I、Ray Bias（光线偏移）：光线偏移类似于光线跟踪阴影中的光线跟踪偏移，能够 调节光反射效果的位置，从而纠正渲染时产生的错误，如物体的阴影投射到自身时所产生 的扭曲，默认值为0.03。

62 J、Bounces（反弹）：用于设置追踪光线反弹的次数。增加该值能够增加颜色渗出的
程度，降低该值能够加快渲染速度，但图像的精确程度会降低，亮度会很暗。高的取值意 味着允许更多的光线在场景中穿梭，从而产生更为明亮和精确的图像，但花费的渲染时间 也更多。每一次反弹都会增加可观的渲染时间，反弹之后光的能量会损失，多次反弹之后 的影响基本上可以忽略不计，因此Bounces（反弹）值通常都不高，但有些场景附加光线 的反弹值设置为3、4甚至更高时，仍能产生很明显的效果变化，因此设置Bounces（反弹） 时要根据场景情况选择一个品质和渲染时间平衡的方案。 K、Cone Angle（锥形角度）：用于控制光线投射的分布角度，通过角度定义一个 锥形，所有的光线都投射在锥形范围之内。降低该值可以获得更为细微高对比度的图像， 尤其适用于众多的细小物体在巨大建筑物上的投影区域，设置范围33.0到90.0，默认为 88.0。 L、Volumes（体积光）：照明追踪方式能够将大气特效作为发光源，通过左侧的开 关设置是否对体积照明效果（如体积光、体积雾）进行再聚集处理。右侧的数值用于对体 积照明效果进倍增，增加该值提高效果，降低该值削弱效果，默认为1.0。

63 （2）、Adaptive Undersampling（适配进一步采样）
样）时，系统会强制对图像的每个像素都进行采样处理，这种方式通常是没有必要的， 不仅增加渲染时间，而且对最终渲染品质没有什么影响。Adaptive Undersampling（适 配进一步采样）的主要作用是创建一种能够在边缘和高对比区域增加密度的。 采样点网格，对这些区域进行进一步采样，原始的采样方式从规则的栅格开始， Adaptive Under sampling（适配进一步采样）在诸如边缘或阴影边框等需要识别的区 域上添加更多的采样点。 A、Initial Sample Spacing（初始采样间距）：对图像进行初始采样时的网格间 距。以像素为单位，默认16×16方式。降低取值有助于避免出现在不进行自动细分的大 面积表面上的噪波。 B、Subdivision Contrast（细分对比度）：设置对比度阈值，用于决定何时对区 域进行进一步的细分。增加该值能够减少细分的产生，减少该值能够对更为继微的对比 度差异区域进行采样细分，对于降低天光的软阴影或反射照明效果中的噪波很有帮助， 但过低的取值可能会造成不必要的细分，默认为5.0。

64 注：使用Adaptive Under sampling（适配进一步采样）方式时，通常通过调节
Subdivision Contrast（细分对比度）值来获得好的结果，此项控制的效果还取决于 Rays/Sample（光线/采样）值的设置。 C、Subdivide Down To（细分降至）：用于设置细分的最小间距。增加该值能够 改善渲染时间，但代价是图像的精确程度，默认为1×1。对于检测到的边缘和高对比 度区域，初始的采样网格将被细分到这里所指定的程度，1×1的设置意味着在某些区 域上，所有的像素都将进行采样。 D、Show Samples（显示采样）：开启它，采样点的位置会渲染为红点，从而了 解到采样点的分布情况，有助于对进一步采样的优化设置，默认为关闭。 系统会自动确认一些几何体边缘上的采样是必需的，并且对它们强制进行 Adaptive Undersampling（适配进一步采样）处理，即便没有将Subdivide Down To （细分降至）值设置为1×1，这些区域也会按照这样的密度进行采样。

65 3、Light Tracer（照明追踪）的优化与技巧
对Light Tracer（照明追踪）进行快速预览的方法之一是使用低的 Rays/Sample （光线/采样）和Filter Size（过滤尺寸）取值，取得的结果会充满噪波颗粒。另一种 快速预览的方法是确保打开 Adaptive Undersampling（适配进一步取样）选项，设置 Initial Sample Spacing（初始采样间距）与Subdivide Down To（细分降至）的值相 同，并在General Settings（总体设置）栏中设置较低的Rays/Sample（光线/采样）取 值，Bounces（反弹）值设置为0。这样得到的效果也会充满噪波颗粒，但渲染速度很快， 并且可以通过增加 Rays/Sample（光线/采样）和Filter Size（过滤尺寸）的值来提高 图像质量。通常 Rays/Sample（光线/采样）取值较高，并且开启了 Adaptive Under sampling（适配进一步取样）的话，即使Filter Size（过滤尺寸）的值很低相当快速地 获得很好的图像效果。 要改善Light Tracer（照明追踪）的渲染时间，主要是手段是进行优化。优化的方 法很多，主要是包括： （1）、排除物体 将那些对最终效果影响不大的物体排除在Light Tracer（照明追踪）

66 或光能传递计算之外。例如前面提到的链盘场景，当Bounces（反弹）值设置为3时，渲
染时间会明显增加。卷曲在一起的链条造成大量物体相互靠得很近，形成了一种光线跟 踪引擎很难处理的情况。因为大多数情况下，光线反弹之后不会再碰到其他物体，从而 结束该光线的追踪，也节省了渲染时间。 但卷曲的链条造成光线在链环之间不断反弹，直到所指定的反弹次数，此外由于链 环小而精细的形状，该区域上的采样密度也相当高。 具体的解决方法是在物体属性对话框的 Advanced Lighting（高级照明）栏中，净 链条排除在计算之外。此外还可以通过使用 Advanced Lighting Override Material （高级照明材质）来改变照明追踪在细节物体上的效果。 （2）、优化光线数量 每个物体都有一个用于增加或减少采样点投射光线数量的倍 增设置，这个设置选项同样位于物体的属性对话框的Advanced Lighting（高级照明）栏 内，名为Num.Registering Rays Multiplier（再聚集光线数量倍增器）。通过它，可以 使细小的物体只使用0.5的倍增值就获得同样好的渲染结果。

67 （3）、 降低采样值 采样有初始值和最小值两个设置，一般大而平坦的表面区
域，细分程度不会低于初始值的设置：高对比度及边缘区域的细分一闪之后，如果细 节程度仍然很高的话，会继续细分下去，直到最小值的设置。困此提高最小值的设置 能够减少采样点的产生，程度合适的话并了会对渲染结果造成很大的影响。 需要注意的是，某些边缘上的采样进行了强制处理，即使增大最小值设置也不会 对其造成影响。通过打开Show Samples（显示采样）选项，可以对图像的采样情况进 行检查，如果出现因采样值低而产生噪波的现象，可以通过增加Filter Size（过滤 尺寸）进行缓和。 使用Light Tracer（照明追踪）时还有一些技巧需要注意，它们是： 带有透明或不透明贴图物体会明显降低光线跟踪处理的速度，这是因为落在透明 表面上的光线分为了两条，一条进行反射而另一条则穿透物体，直接造成光线数量成 倍增加。此时应当使用一种或多种优化技术来确保处理时间，如果可能的话，将这些 物体排除在高级照明处理之外。

68 粒子系统要排除要高级照明处理之外，因为它所生的几何体数量太多。
使用标准灯光进行 Light Tracer（照明追踪）渲染时，没有必要使用 Logarithmic Exposure Control（对数曝光控制）。标准灯光也比光度学灯光更适用 于 Light Tracer（照明追踪）渲染方式。 Sky Light（天光）只有在使用Advanced Lighting（高级照明）系统时，才能产 生投影。如果场景中不打算使用 Advanced Lighting（高级照明）系统,但又需要Sky Light（天光）的投影时，可以使用Light Tracer（照明追踪）方式，并且将Bounces （反弹）值设置为0，这样它就不会影响到场景中的其他照明情况。 如果场景中的Sky Light（天光）指定了一张很细致的Sky Color（天空颜色）贴 图的话，一定要将这张贴图进行模糊处理以避免噪波颗粒的产生，因为Light Tracer （照明追踪）随机投射的光线会丢掉很多细节。贴图即使模糊到无法识别的程度也可 以渲染出正确的场景效果，并且有助于减少获得平滑照明效果所需的光线数量。 粒子系统要排除要高级照明处理之外，因为它所生的几何体数量太多。 要增加Color Bleed（颜色渗出）应当同时增加Bounces（反弹）和Color Bleed （颜色渗出）值，颜色渗出的效果通常都很敏感。

69 如果场景的主光源是Sky Light（天光），而场景又需要产生高光时，可以使用第
二光源，如一盏与 Sky Light（天光）类似的 Directional Light（平行光）。确保 Directional Light（平行光）打开了产生阴影，并且在Advanced Effects（高级特效） 参数栏中关闭了Diffuse（过渡色）设置。如果需要高光的物体对阴影和颜色渗出影响 不大的话，可以不用关闭 Diffuse（过渡色）设置，直接通过物体属性对话框将物体排 除在 Light Tracer（照明追踪）处理之外。 设置Light Tracer（照明追踪）动画时不考虑 Set Key filters（设置关键帧过滤 器），如果希望使用Set Key（设置关键帧）来创建Light Tracer（照明追踪）参数的 关键帧动画的话，可以通过SHIFT+鼠标右键点击参数的调节按钮来创建这些关键帧。

70 4、Light Tracer（照明追踪）工作流程
求，最好使用标准灯光，如果使用Logarithmic Exposure Control（对数曝光控制） 的话，也可以使用光度学灯光。 打开Light Tracer（照明追踪），保持默认设置，仅将 Bounces（反弹）值设置 为1。 进行一次测试渲染，检查面积平坦表面上的噪波，如果噪波仅限于一个或几个物 体上时，可以尝试调节这些物体的光线倍增值，或者检查一下这些物体对场景照明情 况的影响，如果可能的话将它们排除。 如果看不到反弹光线的效果，可以尝试调节Global Multiplier（全局倍增）或 Object Multiplier（物体倍增）值，如果效果对于某些个别物体过强或过弱的话， 可以通过Advanced Lighting Override Material（高级照明材质）来调节。反复渲 染测试调节参数直到获得满意的效果，需要注意的是，如果测试的图像分辨率小于最 终图像的话，改变尺寸之后可能需要重新调节Filter（过滤）的取值，因为它是基于 像素进行处理的。

71 二、Radiosity（光能传递） Radiosity（光能传递）是一种能够真实模拟光线在环境中相互作用的全局照明
渲染技术，它能够重建自然光在场景物体表面上的反弹，从而实现更为真实和精确 的照明结果。 与其它渲染技术相比，Radiosity（光能传递）具有以下几项特点： （1）、一旦完成光能传递解算，就可以从任意视角观察场景，解算结果也保存 在.max文件中。 （2）、可以自定义物体的光能传递解算质量。 （3）、不需要使用附加灯光来模拟环境光。 （4）、自发光物体能够作为光源。 （5）、配合光度学灯光，光能传递可以为照明分析提供精确的结果。光能传递 解算的效果可以直接显示在视图中。

72 1、全局照明与光能传递概述 想要深入了解光能传递技术，首先应该对计算机图形渲染知识有所了解。 3ds max 创建的三维模型包含有几何数据，用于定义其在三维解析坐标系统内的相互 关联关系，此外，模型中还包含有每个物体的材质和场景的灯光信息。计算机显示器上的 图像是由许多发光点组合而成，称为像素。因此创建几何模型的计算机图形图像的过程， 也就是根据模型所含信息和特定的视角（摄像机）对每个像素颜色进行定义的过程。 模型表面每个点的颜色都是该表面材质的物理属性与其照明情况的函数结果。3ds max 中主要通过两种函数算法来描述物体表面如何反射和传递光线：Local Illumination（自 身照明）与 Global Illumination（全局照明）。 Local Illumination（自身照明）算法只描述个别表面如何反射和传递光线。根据所 给定的光线抵达物体表面情况的描述，这些数学算法，3ds max中称为Shadier，预测出亮 度、颜色和光线离开表面时的分布情况。 根据所需要的不同材质情况，定义不同的 Shadier类型，例如表面是光滑的还是粗糙的，是像塑料还是像金属等。3ds max为这些不 同的材质表面提供了很全面的参数选项。

73 定义好个别表面在自身照明级别下的效果之后，接下来就需要确定抵达表面的光线
产生的位置了。3ds max标准的Scanline Renderer（扫描线渲染器）只考虑从光源自身 直接照射过来的光线。 但要获得更为精确的图像，不仅要考虑光源的情况，还要考虑所有表面及物体在环 境中对光线的相互作用，例如某些表面是透明的，透过它们可以看到其它的表面；以及 某些表将光线反射到其它表面上。 考虑上述这些光线在模型表面间传递的渲染算法就是Global Illumination（全局照 明）算法。 3ds max6中共有两种全局照明算法共同构成了其完整的产品级渲染系统：Radiosity （光能传递）和 Retracing（光线跟踪）。 在解释光线跟踪和光能传递的工作原理之前，先让我们了解一下自然界中的光线是 如何进行分布和传播的。有种光学理论认为，光线是由许多 离散和粒子所构成，这些 粒子称为光子，它们不断由光源向外散发。当这些光子遇到物体表面之后，一部分按特 定波长运动的光子被表面吸收，另一部分则重新分散到环境中。不同的材质，对光子的 吸收和反射量不同，从而决定了物体表面颜色的差异。

74 光子从表面向外反射的方式，主要取决于表面的光滑程度。在非常光滑的表面上，
光子会沿一个方向进行反射，反射的角度等于光子射向表面时的角度，即入射角度，这 种反射被称为镜面反射。最常见的例子就是镜子表面的反射。粗糙的表面，光子趋于向 各个方向反射，这种反射方式称为漫反射，室内墙壁对光线的反就是最好的漫反射例子。 当然，现实中，很多材质会同时显示出不同程度的镜面反射和漫反射。 场景最终的照明效果取决于物体表面与这些从光源发射出的成千上万光子间的相互 作用。物体表面上的任意一点，可能是直接来源于光源的光子（直接照明）的照射结果， 也可能是经过一次或多次表面反射后的光子（间接照明）的照射结果。假设一个人站在 场景里，会有一部分光子进入人的眼睛，刺激视网膜的杆状体的视锥，形成大脑所感知 的图像。 计算机图形就是将视网膜的杆状体和视锥替换为电脑屏幕上的像素，摄影机相当于 人的眼睛。全局照明算法的主要目的之一就是尽可能准确地重建人眼所看到的真实环境。 另一个目的则是尽可能快地实现它，最完美的当然是实时（30幅图/秒），但现在还没 有哪一种全局照明算法能够同时实现这两个目的。

75 3ds max中的第一种全局照明算法是 Retracing（光线跟踪），前面所介绍的 Light
Tracer（照明追踪）渲染方式就属于光线跟踪类型。光线跟踪算法的特点是，只关注那些 最终进入“眼睛”的光子，而不理会场景中其它的光子运动。通过这种方式，我们只需计算 创建图像所需的信息了。它的工作原理是，从形成场景模型的屏幕像素出发，沿光线进行 反向跟踪。 光线跟踪创建图像时，电脑屏幕上的每个像素都遵循以下的过程进行处理： （1）、光线从眼睛（摄像机）的位置回溯回去，穿过显示器上的像素，直到与表面 相交。根据材质的描述，可以了解到表面的反射率，但不能确定到达表面上的光子数量。 （2）、要确定整体照明的情况，还需要跟踪从相交点到光源的光线（阴影射线）。 如果指向光源的光线没有被任何物体所阻挡的话，那么该光源产生的光线将全部直接用来 计算表的颜色。 （3）、如果相交表面非常光滑或是透明的话，还要考虑表面上的反射情况或透过表面 所看到的情况，这时光线跟踪会在反射（透明情况下为透射）方向上重复第1步和第2步的 过程，直到光线与其它表面相遇。后计算出的相交点颜色将作为计算原相交点的参考因素。

76 （4）、 如果相遇的另一个表面仍很光滑或是透明的话，则会继续重复光线跟踪过
程，直到达到最大重复次数或是不再有更多的表相交。 由于可以模拟大范围的照明效果，光线跟踪的用途非常广泛。它可以准确表达直 接照明、阴影 、镜面反射（如镜子）以及穿过透明材质的折射情况。而主要的缺点是 即使只是中等复杂程度的场景，计算也相当缓慢。在3ds max中，可以有选择地对个别 物体使用光线跟踪材质，光线跟踪还可以指定给灯光作为产生投影的方式之一。 另一项光线跟踪和扫描线渲染的共同缺陷是都无法表达全局照明的重要特征之一， 交互漫反射（diffuse inter-reflections）。传统的光线跟踪和扫描渲染能够精确计 算直接来自于光源本身的光线，但正像上面图中所示的，照射到物体表面的光，不仅 来自于光源（直接照明），还来源于其它表面的反射光线（间接照明）。举个例子来 说，如果我们只用光线跟踪渲染上面这个场景图像的 话，所有处在阴影里的地方将会 是全黑的，因为它们接收不到直接来自于光源的光。但经验告诉我们，这些地方不会 是全黑的，因为它们会接收到来地板和墙壁的反射光。

77 光能传递技术的前身，来源于热量工程学，早在60年代初期，工程师们开发了一种
计算热辐射在物体表面间传递的方法，来确定物体表面的形状，这种方法主要用于高炉 和发动机的内部设计当中。到了80年代中期，计算机图形学的开发者们开始研究这项技 术在模拟光传播中的应用，也就是现在的光能传递（Radiosity）技术。 尽管光能传递和光线跟踪算法有很大的区别，但它们在很多方面可以相互弥补。每 项技术都有自身的优点和缺点，通过下面的表格，我们可以进行一下简单的比较。

78 2、Radiosity（光能传递）参数 （1）、Radiosity Processing Paramaeters（光能传递进程参数） A、Reset All（全部重置）：光能传递在求解时，首先会记录场景的信息并保存在光 能传递控制器中，按下Start（开始）钮后，依照控制器中记录的信息进行求解。如果场 景中物体材质、灯光、动画出现变动，直接进行求解，仍会依照以前记录的场景信息进行 求解。这个按钮用于清除上次记录在光能传递控制的场景信息。 B、Reset（重复）：只将记录的灯光信息从光能传递控制器中清除，而不清楚几何体 信息。如果只有灯光的变动，可以点击此钮，这样再次按下Start（开始）钮后，可以节 省求解的时间。 C、Start（开始）：点击后，进行光能传递求解。 D、Stop（停止）：点击后，停止光能传递求解。也可按下Esc键。 E、Process（处理） F、Initial Quality（初始品质）：设置停止初始品质过程时的品质百分比，最高为 100％。 例如，如果设置为80％，会得到能量分配80％精确的光能传递结果。通常80％到 85％的设置就可以得到足够好的效果了。

79 在初始品质过程中，光能传递引擎在场景中反射光线，在表面上分配能量，并且在每
次迭代之间测量计算差异（表面间的噪波）数量。迭代先分布场景中最亮的部分，此后每 次迭代，提供给场景平均亮度的能量增补按对数方式减少。经过最初的几次迭代之后，场 景中的亮度基本不再增加，以后的迭代能够降低场景内的差异（噪波）程度。 注：Initial Quality（初始品质）所指品质的是能量分配的精确程度，而不是图像分 辨率的质量。即使是相当高的初始品质设置，仍可能出现相当明显的差异。这些差异可以 通过后面的求解步骤来解决。 G、Refine Iterations (All Objects)精细化迭代（全部物体）：设置整个场景执行 精细化迭代的程度，该选项可以提 高场景中所有物体的光能传递品质。它通过从每个表面 聚集能量来减少表面间的差异，使用的是与初始品质不同的处理方式。这个过程不能增加 场景的亮度，但可以提高光能传递解算的品质并且显著降低表面之间的差异。如果所设置 的精细化迭代没有达到需要的标准，可以直接提高该数值然后继续处理进行。 技巧：如果渲染时计划使用Registering（再聚集）设置的话，通常不需要进行精细化 处理就可以获得良好的渲染效果。 注：3ds max处理完精细化迭代之后，Initial Quality（初始品质）就不能再进行更 改了，除非使用 Reset（重置）或 Reset All（全部重置）

80 H、Refine Iterations (Select Objects)精细化迭代（选择物体）：原理与精细
化迭代（全总物体）相同，但仅对选择物体进行精细化迭代计算。在场景中选择物体， 然后对其设置需要的迭代次数。仅对个别物体进行精细化迭代设置可以比对整个场景进 行迭代设置节省大量的处理时间。对于有很多细碎表面和黑斑的物体尤为有效，如楼梯 扶手、椅子或高度细分的墙面。 I、Process Refine Iterations Stored in Objects（处理贮存在物体中的精细化 迭代）：每个物体都有称为精细化迭代的光能传递属性，每次对选择物体进行精细化处 理时，储存在这些物体中的步骤数量就会增加。如果勾选了该选项的话，在按下Reset （重置）重新进行光能传递解算时，每个物体都会按步骤自动进行精细化处理。这对于 创建动画，尤其是需要逐帧进行光能传递解算的动画非常有用，帧与帧之间的品质级别 必须保持一致。 J、Interactive Tools（交互工具）：这个栏目中的参数主要用于调节光能传递解 算在视图中和渲染输入时的显示情况。这些控制选项能够迅速对现有的光能传递解算产 生效果，并且不需要任何处理过程就可以看到结果。

81 K、Filtering（过滤）：通过向周围的元素均匀化照明级别来降低表面元素间的噪
波数量。通常指定在3或4就比较合适了，因为设置得过高，可能会造成场景细节的丢失。 不过 Filtering（过滤）是到动的，因此可以实时地对结果进行调节。 这个设置其实就是对墙上的光能求解图像进行模糊处理，可以去除掉黑色的斑块， 处理速度是实时的，这是它的巨大优点，但缺点是很容易使图像的细节丢失，尤其是一 些拐角和接缝处，并且使整个画面变得很平很灰。相比Regather的聚集算法，它提供了 最快的渲染速度，但效果不如Regather，Regather 的效果更实更明快，当然计算速度也 很慢。至于选择哪种方式进行最终图像的处理，还要看你的时间限制。 L、Exposure Control（曝光控制）：显示当前曝光控制的名称，改变曝光控制之后， 这里的名称也会自动更改。 M、Setup（设置）：激活Environment（环境）对话框，用于设置曝兴类型和曝光数。 N、Display Radiosity in View port（在视图显示光能传递）：控制视图是否显 示光能传递解算的结果。

82 （2）、Radiosity Meshing Parameters（光能传递网格参数）
3ds max 进行光能传递计算的原理是将模型表面重新网格化，这种网格化的依据是 光能在表面的分布情况，而不是在三维软件中产生的结构线划分。例如一面矩形墙，结 构线仅划分为一个矩形网格，而光能传递处理会依据其表面受光的精细情况重新将它划 分为多个三角网格。3ds max的光能传递还不能像Lights cape那样依据不同的情况对同 一个模型进行复杂程度不同的网格细分，例如一面墙体模型，在平坦明亮的墙面部分网 格细分应当简化，而在墙角边缘的部分网格细分应当精细，这是3ds max的光能传递有 待改进的地方。 这个参数栏中的选项，主要用于选择是否进行网格元素的尺寸按世界单位设置。进 行场景快速调试时，可以选择不使用网格化设置，这样画面会显得很单调，但光能传递 求解仍能表现出整体照明的情况。网格化越精细，场景的照明细节越准确，但所耗费的 时间和内存也就越多，因此一个几兆大小的场景时行了光能传递解算了后文件量可能会 增大到上百兆。 注：如果使用registering（再聚集）功能的话，网格细分不必过于紧密。

83 A、Global Subdivision Setting（全局细分设置）
控制创建光能传递网格，按世界单位设置网格尺寸。 注：通过物体属性对话框（Object Properties）>高级照明（Adv.Lighting）面板中 的设置，可以忽略这里的全局设置，使个别物体的网格化程度与全局不同。通过在物体上 点击鼠标右键调用物体属性对话框。 B、Enabled（有效）：全部场景使用网格化。进行快速测试时可以关闭此选项。 C、Meshing Size（网格尺寸）：用于设置重新划分物体后单位网格的尺寸。 D、Light Painting（灯光描绘） E、Light Painting（洒光描绘）工具可以手动调节物体的照明与阴影区域。通过此 工具可以对阴影时行润色，对图像上的漏光错误进行手工修补，而不必重新修改模型或重 新计算光传递。 F、Add Illumination（增加照明）： 增加照明开始于选择物体的顶点，根据 Pressure（压力）的设置决定添加的照明强度，而压力值取决于采样能量的百分比。 例 如墙面的照明强度大约为2000lux，Add Illumination（增加照明）就会一次添加200lux 照明强度到选择物体的表面。

84 G、Remove Illumination（移除照明）：用于减少光照效果。 根据Pressure（压
力）的设置决定移除的照明强度。取值方式也与Add Illumination（增加照明）相同。 H、Pick Illumination（拾取照明）：从选择表面采集照明数量。 Pick Illumination（拾取照明）使用与采样表面相同的照明强度，从而确保操作过程中不会 产生过亮或过暗的斑点。点击 Pick Illumination（拾取照明）按钮，将滴管状的指针 移动到物体表面，在表面点击之后，以lux（勒克斯）或candelas（烛光）为单位的照 明数值会出现在Intensity（强度）数值框中，例如如果点击了6lux的墙面，Intensity （强度）数值框中会显示为 0.6lux。3ds max会基于拾取的数值在表面上添加或移除照 明，并且可以通过 Pressure（压力）值进行倍增。 I、Clear（清除）：清除全部手动附加的光照效果，进行进一步光能传递迭代处 理或者改变 filter（过滤）值也同样清除 Light Painting（灯光描绘）工具的效果。 J、Intensity（强度）：以lux（勒克斯）或candelas（烛光）为单位指定照明强 度。使用的单位可以在 Customize/Units Setup（定制菜单/单位设置）对话框中选择。 K、Pressure（压力）：指定用于添加或移除照明处理的采样能量的百分比。

85 （3）Rendering Parameters（渲染参数）
对渲染光能传递处理过的场景进行参数设置。默认情况下，3ds max先从照明物体 所产生的阴影开始重新计算，然后将光能传递网格结果作为环境光添加进来。 这项参数栏中提供了三类可能的渲染设置，分别是： A、Re-use Direct Illumination from Radiosity Solution（从光能传递解算中 重新使用直接照明）：这是一种快速的渲染方式，直接根据光能传递网格计算阴影，因 此产生的结果可能会有一些细碎粗糙。 B、Render Direct Illumination（渲染直接照明）：用标准渲染器计算阴影，能 够产生更为高质量的图像，但渲染时 间会更长些。 C、Relater Indirect Illumination（再聚集间接照明）：计算阴影时参考所有 的光源情况，能够有效地纠正图像错误与阴影泄漏等问题，但却是花费渲染时间最长的 方式。 注：这种方式对CPU和内存的需求非常高，因此用它来渲染打印分辨率的图像（如 4000×4000像素）可能是不实际的。

86 D、Re-use Direct Illumination from Radiosity Solution（从光能传递解算中
重新使用直接照明）：使用这种方式，3ds max不再渲染直接照明，而是使用贮存在光 能传递解算当中的直接照明信息，开启这个选项后就不能再使用 Regather Indirect Illumination（再聚集间接照明）选项了。 渲染图像的阴影质量取决于网格细分程度，要获得更多的阴影细节需要更为细致的 网格细分。某些情况下，尤其是动画渲染时，这种方式可以提高整体的渲染速度，因为 它无需使用扫描线渲染器重新计算光线。如下图所示，左侧的图例是只使用贮存在光能 传递网格中的直接照明的效果；中部的图例是只使用贮存在光能传递网格中的间接照明 的效果；右侧的图例是同时使用贮存在光能传递网格中的直接和间接照明的效果，可以 看出这种方式下所产生的阴影通常非常细碎粗糙。 E、Render Direct Illumination（渲染直接照明）：它的求解过程是首先渲染直 接照明的阴影效果，然后添加光能传递求解的间接照明效果，这是光能传递默认的渲染 方式。

87 F、Regather Indirect Illumination（再聚集间接照明）：除了重新计算所
有的直接照明之外，3ds max还通过从现有的光能传递求解中再聚集间接照明数据， 重新计算每个像素上的间接照明。使用这种方式能够产生最好的渲染效果，纠正黑 斑和阴影漏，但也花费相当可观的渲染时间。 注：如果确定使用再聚集选项的话，就无需花费太多精力在物体的网格化上。 即便是根本不进行网格细分，初始品质设置为0％，再聚集过程仍能继续，并且能够 提供可以接受的可视效果（多用于测试）。但精确而详细的细节仍取决于贮存在网 格中的光能传递求解的品质。光能传递品质是再聚集处理过程的基础。 经验是如果决定要使用Regather计算，只要进行简单的网格化计算就行，而且 求解只要有一点百分比就够用了，时间都将花费在Regather的计算上。 G、Rays per Sample（光线采样）：用于设置每次采样光线的数量。数值越高， 间接照明投射光线的数量也越多，产生的光效就越精确。 数值越低，投射的光线数 量越少产生的光效变化越大。 这个数值直接影响最终的渲染品质，值越大效果越细 腻，但渲染时间也会成倍增长。

88 H、Filter Radius (pixels)（过滤范围）：通过平均相邻采样值来减少光噪。
默认值为2.5像素。这个参数和光能传递计算提供的Filtering参数的意义近似，就是 对采样的像素进行模糊处理，可以去除图像的杂点和噪波。提高光线采样数量会大幅 度增加渲染时间。 I、Clamp Values (cd/m^2)（亮度上限）：设置再聚集过程中亮度的上限，避免 亮斑的出现，单位为亮度单位（烛光/平方米）。 这些光斑属于反常现象，它不是计算采样数量所造成的，而场景中存在的高亮多 边形造成的。在初始品质阶段，这些高亮能量沿随机方向进行反弹，并导致了这些火 花效果。在进行再聚集之前经常可以察觉到这些多边形。 在最终再聚集阶段，将亮度上限设置为稍低于这些高亮表面亮度的值，可以有效 避免亮斑的产生。需要注意的是，亮度上限会控制所有的亮度，所以渲染结果可能会 比实际情况暗。

89 J、Adaptive Sampling（适配采样）：这个选项提供了采样光线的精简计算，用于
加快聚集支的计算速度。它是将最终的图像进行一个采样的优化计算，依据下面的最小 和最大值，在这两个数值之间依据像素的对比度来决定是否进行采样。Down To值是设置 最精细的局部需要采样的精度，Spacing值是设置最粗糙的局部需要采样的精度。这样就 不会根据最精细的局部要求对全部图像进行采样计算，而是根据图像的亮度信息进行智 能的采样计算，在细节多，明暗变化大的地方使用高精度采样，在细节少，比较平坦的 地方使用低精度采样。 K、Initial Sample Spacing（初始采样间隔）： 设置图像最初的采样间隔，缺省 为16×16像素，值越大采样越低。这也是采样最低的区域的要求。 L、Subdivision Contrast（细分对比）：通过对比度测试细分的范围，增大它的数 值，会减少细分的发生；减少数值会导致增加无用的细分。 M、Subdivide Down TO（细分下限到）： 设置细分的最小采样间隔，缺省为2×2个 像素，值越小，采样越精确。这也是采样最高的区域的要求。 N、Show Samples（显示采样）：勾选后可以在渲染时显示出红色的采样点，可以看 到哪 里的采样比较密集，哪里的比较疏散，帮助你进行优化设置。

90 （ 4 ）、Statistics（统计） A、Rigidity Process（光能传递处理） B、Solution Quality（求解品质）：显示光能传递当前求解的品质。 C、Refine Iterations（指定迭代）：显示光能传递指定的迭代值。 D、Elapsed Time（使用时间）：显示当前求解共用的时间。 E、Scene Information（场景信息） F、Geometric Objects（几何物体）：显示参与光能传递求解的物休数量。 G、Light Objects（灯光物体）：显示参与光能传递求解的灯光物体数量。 H、Meshing Size（网格尺寸）：列出光能传递重新划分的单位网格的尺寸。 I、Mesh Elements（网格元素）：列出光能传递重新划分的网格数量。

91 3、光能传递步骤 光能传递求解计算主要分为三个步骤： （1）、定义处理参数 设置整个场景的光能传递处理参数，这个过程非常简单，但内涵却不简单，虽然 只是几秒钟的操作，却决定着整个求解过程的速度和品质。 （2）、进行光能传递求解 这一步是由计算机完成的，自动计算场景中光线的分布，包括直接照明和间接的 漫反射照明。计算过程可能相当漫长，往往远超过对图像的渲染时间，但其实也是有 技巧可循的，比如光在传递过程中是以能量衰减形式进行的，真实世界中的光会百分 之百的衰减速，但在计算机中可以根据需要改变设置。 （3）、优化光能传递处理 在光能传递的求解过程中，可以随时中断计算，重新对不满意的材质或光源进行 调节（但不能对几何模型的形状和位置进行大的改动），然后继续进行光能传递求解。

92 对于有动画设置的场景，如果只是摄影机运动，由于物体之间的相对关系没有改变，
光能传递只需要在第一帧进行求解就可以了；对于物体、灯光或材质会发生很大变动的 场景，由于整个场景的光线分布也随之产生了变化，所以需要逐帧重新进行光能传递计 算，增加渲染时间。 除了能够精确模拟场景中的光线情况之外，光能传递还提供了更为重要的作用。 A、提高图像质量：3ds max的光能传递技术可以为场景模拟更为精确的光度学照明， 产生间接照明、软阴影和表面之间的颜色溢出等效果，制作出标准扫描线渲染方式所达 不到的逼真现实效果，为描述场景在特定照明条件下的情形提供了更为优质和可预见的 方式。 B、更为直观的照明设置：伴随着光能传递技术一起，3ds max还提供了模拟现实的 灯光参数，彻底告别了盲目地设置参数。灯光强度不但可以采用光度学照明单位（如流 明、烛光等）进行指定，而且还可以通过工业标准的光域网文件（如IES、CIBSE以及 LTLI）指定模拟现实的灯光设备特征，大大节省了调试灯光所花费的精力。这些光域网 文件大都可以从灯光制造厂商那里获得，配套光盘也提供了大量的光域网文件。

93 4、光能传递制作方式 (1)、仿真现实的工作流程 A 、通过基于物理模拟现实的方式创建光能传递求解，要确保以下几点 • 场景单位：确保场景中合用正确的单位，最好和现实环境一致（120米高的房间和 120英寸高的房间差别很大）。 • 灯光：使用专用的光度学灯光，同时还要确保灯光亮度处于正常范围。 • 自然光照：要模拟自然光照，只能使用IES sun（阳光）和IES sky（天光），它们 能够基于所指定的地域、日期和时间，提供正确的阳光和天光光度学表现。 • 材质反射系数：指定场景材质的反射系数时，要确保取值范围在所表达的实际物体 的物理反射系数范围之内。例如，现实中，纯白的墙面的最大反射系数约为80％；而纯白 色的材质（RGB： ）的反射系数是100％，相当于100％反射接收到的能量，这 在现实世界中是不可能出现的。 • 曝光控制：曝光控制选项相当于相机光圈的作用。在确保正常进行曝光控制的情况 下，为最终效果设置适当的值。

94 B 、模拟现实方式工作流程 • 确保场景中的材质反射系数设置正确，几何体为正确的现实比例。 • 在场景中设置光度学灯光。这种方式的好处是无需考虑灯光的分布，只要根据现实 情况进行布光就可以了。直接在场景中创建新的光度学灯光或是通过资源浏览器从内置库 中拖拽一盏预置的泛光灯物体。 •  选择Rendering（渲染）>Environment（环境）调出环境对话框，选择曝光控制类 型。 • 点击渲染场按钮，预视灯光效果，这时还没有进行光能传递，但可以快速调节直接 照明，确定灯光位置。 • 选择Rendering（渲染）>Advanced Lighting（高级照明）>Radiosity（光能传递） 调出光能传递控制面板，在光能传递参数栏，点击Start（开始）进行光能传递计算。光能 传递计算结束后，可以直接从视图中看到计算结果。灯光级别信息储存在几何体中，用户 可以自由变换视角而不用重新计算场景信息。 • 再次点击渲染场景按钮，进行直接照明和阴影的渲染。光能传递求解结果（间接照 明）用于整合调节环境光。

95 (2)、照明解析 如果认真执行以上模拟现实工作流程的步骤，创建光能传递求解后，可以通过 Lighting Analysis（照明解析）工具，调用照明解析对话框对场景中的灯光级别进 行分析。 该对话框提供了材质的反射系数、透系数以及亮度等数据，本来只提供在 VIZ4中，3ds max6没有提供，但如果安装了3ds.6.design.extension.zip扩展补充程 序，可以直接在Design菜单中使用这个功能。 此外，还可以通过Pseudo Color Exposure Control（虚拟颜色曝光控制）在场 景中互动显示灯光级别。这项功能在视图显示时很有用，也可以将虚拟颜色显示渲染 到图像或动画中。 很多高级用户可能需要制作照明情况报告，这时可以使用2D Lighting Data Export（二维照明数据输出）工具将亮度和照明数据输出到TIFF文件 （32 or 16 bits）中。 注：要获得最准确的灯光级别定量分析，应避免使用有色材质和纹理贴图。

96 （3）、人工模拟的工作流程 这种制作方式不用像上一种方式那样注重灯光和材质的现实性设置，可以使用标 准类型的灯光，但制作时也需要考虑下南几个问题： A、灯光：由于光能传递的能量是基于现实的，所以场景中设置的Standard标准 类型的灯光能量都转变为光度学灯光能量。例如，倍增值为1.0的标准聚光灯会转换 为亮度为1500烛光（默认值）的光度学聚光灯。转换值与不同曝光控制中的现实比例 值设置相对应。对于标准灯光自定义的衰减设置（例如无衰减、手动衰减或线性衰减 等），光能传递一律使用自然界标准的反向平方衰减进行转换，这意味着在表面间传 递的能量总量可能不同于标准灯光渲染方式。 B、自然光：用Direct Light（平行光）表示阳光；Skylight（天光）表示天光。 C、曝光控制： 由于标准灯光基于非现实情况，所以曝光控制只作用于光能传递 求解。曝光控制类型一律使用Logarithmic Exposure Control（对数曝光控制），并确保 勾选Affect Indirect Only（只影响间接光）选项。其它亮度和对比度控制也作用于光能 传递求解，灯光不受影响依常规进行渲染。

97 光能传递人工模拟工作流程： • 确保场景中的几何体为正确的现实比例。 • 在创建命令面板中，选择灯光创建。在场景中创建和定位标准灯光。 • 点击渲染场景按钮，预视灯光效果。这时还没有进行光能传递，但可以快速调节 直接照明，确定灯光位置。 • 在光能传递进程栏的互动工具组上，点击Setup（设置）钮现实环境对话框，进行 曝光控制设置。 • 非现实模拟制作方式下，一律使用Logarithmic Exposure Control（对数曝光控 制），勾选Affect Indirect Only（只影响间接光）选项。这样曝光控制只能影响光能 传递求解结果，直接照明则保持无光能传递下的效果。使用曝光控制下的亮度和对比度 控制，调节光能传递求解的强度，将照明效果匹配到适当级别。 • 默认设置下，只在当前帧计算光能传递求解。如果有动画设置，并且希望每帧都 计算光能传递的话，则在渲染场景对话框中勾选Compute Radiosity When Require（必 要时计算光能传递）选项，这样就能在必要的帧重新计算光能传递。如果两帧之间场景 没有发生什么变化，光能传递不会重新进行求解计算。

98 进行长时 间的动画渲染之前，最好先进行一次单帧的光能传递计算，确认结果可
取。如果只有摄影机动画，光能传递只计算第一帧的求解，因为它可以在以后的渲染帧 中重复使用。 注；由于光能传递能量采用随机采样方式，所以帧与帧之间可能会产生闪烁情况。 工作流程概要

99 5、光能传递控制与处理 （1）光能传递计算前确保单位正确 对于导入物体，必须在光能传递计算之前确认其单位与场景一致（例如是8英尺 高的墙还是8千米高的墙）。3ds max设置的单位必须与模型单位相匹配，由于光能传 递对于灯光总采用反向平方衰减方式，所以距离至关重要。 使用单位设置对话框来确保单位设置正确。场景单位（Scene Unit）是这个对话 框中最重要的训分，它决定计算时3ds max使用的单位。显示单位（Display Unit） 只设置用户界面上以何种单位进行显示。 例如使用美制标准度量单位制，导入米制的几何体，可能会发生以下几情况： 例1：在AutoCAD中建立一个米制比例的桌子模型，长为9个单位，相当于现实中 90厘米长度。将模型导入3ds max中后，桌子的长度仍是9个场景单位。因此在单位设 置对话框中，应将场景单位比例设置为1厘米＝10厘米。这样桌子模型的单位就设置 正确了，也相当于现实中的90厘米长度。

100 例2：一个在AutoCAD中使用建筑单位比例创建的房间模型，长为20′4′′。
AutoCAD中的建筑单位为英寸，因此将模型导入到3ds max之前，设置场景单位为1 单位＝1英寸。1英寸＝12英寸，所以当房间模型导入3ds max后，其单位为144场景 单位（20*12+4）。 （2）光能传递处理过程 以下是3ds max中光能传递 的大体处过程： A、一个物体接一个物体地将场景拷贝读入到光能传递引擎中。 B、按照光能传递网格参数栏中的全局细分设置，细分每一个物体。 C、根据场景的平均反射率和多边形数量分布光线，最亮的光源要比最暗的光 源分布更多的光线。 D、这些光线在场景中随机反弹，并将光能堆积在表面上。 E、从表面取得所有的光能，并将它们散布到最近的像素点上，实现视图刷新。

101 (3)、光能传递精细化步骤 在光能传递过程中一共包括三种精细化过程：初始品质（Initial Quality）、细 化迭代（Refine Iterations）和像素再聚集（Regather）。前两种过程产生在光能传 递处理过程当中，第三种过程应用在最终渲染中。前两种过程可以随时开始或停止，这 对于评估过渡结果或提高设置的精确度级别很有帮助。例如在50％初始品质（Initial Quality）时中断计算，直接跳到精细化迭代过程。但一旦进入精细化迭代过程，就不 能再继续进行初始品质过程了，除非重新开始整个光能传递求解。三种精细化步骤关系 如下图所示：

102 A、初始品质（Initial Quality）
初始品质过程是通过模拟真实光的行为来计算场景中漫射光的分配情况。模拟光子 行为，并不是追踪无数光子的路径，而是一种能够选择更小的“光子光线”设置的计算方 法。通过这种方法所计算的光子空间分配情况能够代表真实的光子分配情况。像任何计 算采样一样，用于近似值的光线数量越多，求解的精确度就越高。在初始质量过程中， 场景照明级别的全部外观是确定的，结果可以实时显示在实体视图中。 B、细化迭代（Refine Iterations） 由于初始品质过程采用的是随机自然采样方式，场景中一些小表面或网格元素可能 得不到完全的照明（或者根本没有照明），这些表面或网格元素呈现出较暗的状态，形 成了渲染结果中常出现的“黑斑”现象。细化迭代就是通过在每个表面的网格元素上“再 聚集灯光”来减少“黑斑”产生的过程，既可以用于整个场景也可以只用于选择的物体。

103 C、像素再聚集（Regather） 即使经过了细化迭代过程，由于模型本身的拓扑结构原因，也还可能出现一些反 常情况，如常见的阴影和灯光“泄漏”。要消除这些基于模型本身的反常情况，除了调 节模型本身之外，还需要在图像渲染时采用第三种精细化过程——像素再聚集过程。 像素再聚集过程是图像上每个像素的最终“再聚集”过程，它会大大增加渲染的时间， 但能够带来最为详细和正常的图像效果。使用像素再聚集的一个好处是不用过分强调 最初的模型和网格系统的精细平整程度。 操作步骤： • 右键点击捕捉钮，在弹出的对话框中仅勾选Vertex Snap（顶点捕捉）项。 • 选择Tool>Measure Distance（工具>测量距离）菜单命令。在场景中选择的测 量物体，最好是了解它的实际尺寸，如门或是窗户等。通过与测量结果对比，方便于 以后调整。 • 选择Customize>Units Setup（自定义>单位设置）菜单命令，根据测量的结果 调节场景的单位。比如物体测量结果为35个系统单位，如果采用的是美国标准，且放 缩为1，单位为Inch（英尺），那么测量距离就为35英尺。

104 (4) Advanced Lighting Override（高级照明越界）材质
高级照明越界材质总是作为某些呆渲染基础材质的补充，可以直接控制某种材质的 高级照明属性。高级照明材质只影响高级照明求解系统，在普通渲染模式下不起作用。 高级照明材质主要有以下两个主要用途： A、调节用于高级照明求解的材质属性，优化图像 通常默认设置下的材质，都具有很强的反射能力，很容易在高级照明求解时造成曝 光过度或褪色。通常情况下，最好的解决方法是减小材质颜色的HSV（色度、饱和度、纯 度）值，或者对于贴图材质，降低它的RGB级别。在某些情况下，使用高级照明越界材质 也可以很好地改善光能传递求解效果。举例说明： • 在高级照明求解过程中，经常会遇到这样的情况，一块面积很大的颜色（如白墙 房间内的大块红地毯）会产生过多的颜色溢出，使整个场景都笼罩在这种颜色当中。这 时通过光能传递越界材质，适当降低反射率比例或颜色溢出，可有效地改善图像效果。 • 当场景中含有大面积黑暗部分（如黑色的地板）时，可能会导致高级照明求解结 果偏暗。这时通过高级照明越界材质提高黑暗部分材质的反射率比例，可以在保持求解 颜色的情况下，提高它的亮度。

105 B、创建特效 自发光材质使物体在传统渲染时产生发光效果，但并不能向高级照明求解提供能量如 果想要自发光物体参与高级照处理，需要为该材质定义一个高级照明越界材质，然后提高 亮度比例值。亮度比例值能够调节自发光材质效果，利用这点可以模拟电脑显示器在黑暗 房间中发光等效果。高级照明越界材质的这个特殊效果选项，还可以控制调节凹凸贴图在 间接照明区域内的品质。 • Override Material Physical Properties（材质物理属性）：这些参数用于直接 控制基本材质的光能传递物理属性。过高的参数设置，有可能造成渲染时颜色过度。 • Reflectance Scale（反射率比例）：增加或减少光能传递中材质反射的能量，范围 从0.1到5.0。 • Reflectance（反射系数）表示从材质反射回过渡区的光能数量。提高材质的HSV色 彩模型（Hue色度、Saturation 饱和度、Value纯度），反射更多的光能量到过渡区；降 低材质的不透明度同样会降低它的反射系数。 • 过高的反射系数会导致不佳的渲染效果，一般来说，反射系数不会超过85％。在现 实生活中，即使是最白的墙面反射是，也不会超过所接收光线的80％。

106 • 一些贴图会产生很高的反射系数，例如白色的瓷砖贴图。在这种情况下，可以
通过在贴图的Output（输出）参数栏中降低贴图自身的Map（贴图）参数栏中降低过渡 区贴图的值，这种降低材质反射系数的方法同样适用于3D程序贴图。下面是一些材质 的反射系数范围： • 陶瓷制品：20%——70% • 织物：20%——70% • 砖石建筑：20%——50% • 金属：30%——90% • 油漆涂料：30%——80% • 纸张：30%——70% • 塑料制品：20%——80% • 宝石：20%——70% • 木制品：20%——50% • Color Bleed（颜色溢出）：增加或减少光能传递过程中反射颜色的饱和度，范 围从0.0到1.0。 • Transmittance Scale（透射率比例）：增加或减少光能传递中材质的透射能量， 范围从0.1到5.0。 • Transmittance（透射系数）表示穿透材质的光能数量。完全不透明物体的透射 系数为0。当材质完全透明时（如透明玻璃），穿透光能量表现为高光，直接穿透物体。 当材质半透明时（如毛玻璃），穿透光能量表现为过度色，并向各个方向离散。

107 第十章 渲染与输出 第六节 输出效果图 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 第六节 输出效果图 3Ds max 6最终的产品是图像或动画，这些产品又与输出后使用的硬件设备紧密相 关。因此3Ds max 6最终输出产品时，必须根据相应的硬件设备进行必要的设定，决定 图象或动画的格式、分辨率等重要参数，才能保证最终的产品质量要求。第一步是建 立场景，第二步是计算机渲染出图象与动画。 一、3Ds max 6渲染输出效果图的设定要素 渲染决定图象与动画的输出分辨率。 1、设定图象或动画的输出分辨率。 2、设定图象的输出文件格式。 3、确定渲染的视窗，一般应使用摄象机视窗。 4、交由计算机完成作品。

108 第九章 渲染与输出 二、打印图象的输出设置要点 三、印刷图象的输出设置要点 四、渲染输出
第九章 渲染与输出 二、打印图象的输出设置要点 假如用3Ds max 6制作了效果台，准备用打印机输出，可以将其存为.tif、.jpg 等格式的图象文件。A3纸面按宽2048个象素、高1536个象素分辨率就可以保证足够的 打印精度了，其他类推。 大型喷绘仪最低要求宽6400个象素、高4800个象素分辨率才可以保证足够的打印 精度。如果准备编入Word文件中，可以将其存为,bmp格式的文件。 三、印刷图象的输出设置要点 假如用3Ds max 6制作了用于印刷的图象，可以将其存为.tif格式的文件，分辨率 按每英寸300至350个象素，以保证足够的分色出片的精度及印刷质量。 3Ds max 6输出的最终产品是图象与动画。为了土同的硬件输出要求，我们，要设 定象素的宽度和高度的象素数目。在 3Ds max 6中只讲象素数目不讲具体尺寸。 四、渲染输出 1、Save File（保存文件） 2、File(文件) 单击此按钮，可以进入渲染图象与动画输出文件格式对话框，进 行输出文件格式的设定。

109 第十章 渲染与输出 练习题 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 1、问答题
第十章 渲染与输出 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 练习题 练习题 1、问答题 简述3Ds max 6中mental ray的主要渲染功能。 景深特效与运动模糊都具有模糊效果，这两者之间有何区别？ 雾效与质量雾都属于环境特效，它们之间最大的区别是什么？ 2、操作题 创建一个简单的动画场景，分别渲染输出其中的一个静贞图 象和整个视频动画。 设置必要的灯光和参数，使用mental ray渲染动画场景。 分别为场景设置背景颜色和背景图，查看渲染效果