三维动画：《奇奇历险记》DEMO海底渲染效果教程

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制作公司：武汉灵炫动画设计有限公司

使用软件：Maya

动画视频链接：

这部片子，难点主要在于海底整体氛围的把握。因此，在前期，我们查阅了大量相关的资料。把这些资料放在一起以后，就开始思考：哪些效果加到一起可以让它成为海底，而不会像是大雾天气下的山脊或是别的什么的。

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详细讲解视频：

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接下来我们来分析一下海底效果的组成：

1：海面   2：远景的海水   3：海底场景   4：鱼群  5：从水面透下的光束   6：海水

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合成后的效果：

现在，大家对海底效果的组成已经有了一个大致的感性了解。在此基础上，我们再来分析一下在MAYA中，怎样让这些效果实现。

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一部动画的制作，前期的工作是很重要的。

场景的设计：

场景模型难点在于既要省资源，又要出效果。在模型方面，要力求简炼，没有废线，建议可以借鉴一下游戏中的那种低精度模型和高精度贴图的做法。在材质和模型的互相支持中，求得一个效果的最佳平衡点。

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另外，要说的是，用贴图可以表达的很好的细节，就没有必要用模型来做。这个时候，可以充分发挥材质的作用。

9：在上面的植物中，舍弃了一些细节过于繁琐的部分。因为只要涉及到植物的大面积种植问题，精简面数就成为了制作人员无法回避的问题了，应该挑选最精简植物进行了制作。如下所示，占场景中比例最大的是在竖直方向上只有一部分的植物。

10：模型完成之后，就要进入打光的工作了。做渲染，就好像画古典油画一样，先要画好素描效果，再一层层的加色罩染。在三维制作当中，打灯光，就是画素描的过程。虽然是海底，同样可以用GI球形阵列来进行初步整体的打光。

11：当然，同时也需要用体积光进行辅助打光，让画面更有色彩的变化，更有层次。

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因为水面的折射，会在浅海的海底出现焦散的效果，如果动用MR的焦散来渲染，那时间方面就会耗用太多，很不经济。所以，在经过测试之后，我们决定把焦散贴图贴到GI灯光的主光的color里，最终达到了想要的效果。至于焦散贴图是如何得到的，打开maya菜单windows ----General Editors----Visor。

12：在Visor中的选项卡中，点击Ocean Examples，在里面找到UnderwaterCaustics.ma，中键将其拖到视图中打开。选择场景中的平行光，在材质编辑器中，打开它的上游节点。你会发现有个ocean的材质节点，这就是焦散贴图了。

13：它默认的是有颜色的，但在片中只需要黑白而已。可以在它的Color Balance里把Color Gain调成白色，把Color Offset调成黑色。

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现在，焦散贴图就弄好了，可以导出了。

将GI灯光的主光原地复制一个，因为两盏灯重叠在一起，所以注意将复制出的灯重命名，以免混淆。用复制出的灯光单独模拟焦散效果，把焦散贴图拖到的color里。这样，海底的焦散效果就达到了。

还可以通过调节焦散贴图的重复度来控制焦散的大小。把主光的Color改成蓝色，有助于烘托海底气氛。经过以上的灯光调节，效果如下：

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材质方面，海底地面的质感，在前面的整体分析中可以看到，主要在于沙石方面。为了避免单调，可以运用几张不同的沙石来丰富地面。在3D Textures中，创建Crater材质，调节好它的大小后，把沙石分别贴到它的不同颜色里。

15：为了方便大家观察，把镜头拉近了，让大家看看海底植物是由哪些效果因素组成的。

16：物体周围比中间亮。这种效果是用采样信息节点（Sampler Info）和rump一起来实现的。连接方式：Sampler Info的Facing Ratio连到uvcoord上面。

17：物体有自己发光的效果。先找到一个可以产生杂色的3D纹理brownian。把它连到材质球的自发光属性中。但是，就好像大家在画面中看到的那样，植物的上部比下部发光的效果明显的多。这就需要用Rump来影响材质的自发光值，自发光值中黑色表示完全没有自发光的效果，白色表示有。那么，在Rump中，用个深色和浅色就可以规定出自发光的效果强烈和不强烈的区域。然后，再把D纹理brownian连到Rump中的浅色中，丰富物体自发光的效果。

18：植物上杂点的效果。这一步的目的，是为了进一步的丰富质感。首先用Rump把植物的上面和靠近地面的部分区分一下，因为，根据光照效果来说，一般物体的上面都比下面亮。另外，退一步说，一个物体，全身上下的颜色没有一点变化，会显得很呆板。现在把杂点给到Rump中的亮色区域，这样就丰富了亮色部分的变化。

如果你细心观察会发现，很多植物都差不多，只是颜色上有区别，这是显然的。就好像看到一片森林，虽然都是一种树，但它的色彩一定是充满变化的。所以，同样的植物，我们都把它们各自偏了点颜色，这样就使它们富于变化了。

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海面的做法：

Maya的海洋材质oceanShader，用来做海面。以下是一些常需要调节的属性值：

19： 海洋材质的物理属性。
Num Frequencies（数字频率）：控制Wave Lenghth Min和Wave Lenghth Max之间的内插值频率数。值越高，纹理所需的计算时间越长。如果此值不是整数，那么创建频率的值就是此值经过四舍五入后的结果，但附加频率的振幅会与余数成比例，这会使得此属性将被平滑地进行动画处理。

Wave Dir Spread(波浪方向扩散)：用来定义与风向有关的波浪方向的变化。如果值为0，则所有的水波都会朝一个方向传播；如果值为1，则水波会在随机方向内传播。
波浪方向的不一致跟一些其他的效果（如波浪折射）结合在一起，会使波浪的方向发生自然变化。

Wave Lenghth Min（最小波长）：控制最小的波长，以米为单位。要么是波长的上限，要么是下限。
Wave Lenghth Max（最大波长）：控制最大的波长，以米为单位。要么是波长的上限，要么是下限。

Wave Height(波高)：用来控制与波长相关的波浪的大小。

Wave Turbulence(波浪湍流)：用来控制不同波频时的波浪湍流量。

Wave peaking(波峰)：在波浪穿越波频时控制顶峰形成的数量。Wave Peaking可以对波浪的左右晃动进行模拟，此运动正好与上下运动相对。要使此属性有效，Wave Turbulence必须为非零。另外，它只限于应用于湍流波。

20：海洋材质的颜色属性：
Water Color(水体颜色)
Specular Shading(镜面材质)
Specularity(高光强度)
Eccentricity(高光范围)
Specular Color(高光颜色)
Environment(环境)：使用渐变来定义一个简单的由天空到地面的环境反射。渐变的左边是天空的顶部，右边是底部。

21：海面的打光：采取平行光和体积光相结合的方法。和镜头方向一致的平行光，用来让海面的波浪更有体感；体积光，用来展现阴霾的海面中一块略亮的区域。

经过这样的打灯处理之后，可以让海面渲染出来后的效果，变得非常丰富。

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22：经过测试，最终选择用体积雾（Volume Fog）创造水下朦胧模糊的效果。

23-24：光线透过水面衍射下的效果，用聚光灯来模拟，属性连接及参数如下：

物体的质感，是由多种因素组成的。需要去分析它是由哪些效果因素组成的，再一项一项的去实现。这个时候，头脑一定要清醒，分析是很重要的。

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以上就是关于《奇奇历险记》的海底效果渲染教程，如有不足，见谅！

动画相关截图


 

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在以上的制作步骤中，如有疑惑，欢迎大家与我交流，QQ：928336872。

另外，附上原文件及相关贴图： www.lxworking.com/hd.rar

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