Shading.doc

Shading

Trong Maya rendering tham chiếu đến quá trình xử lý các hình ảnh bitmap được tạo ra từ khung cảnh của bạn bằng cách dựa trên các thay đổi các thuộc tính của shading, light,camera.

- Khi rendering, Maya lấy tất cả các thuộc tính của khung cảnh và đối tượng sau đó thực hiện tính toán để cho ra hình ảnh hoặc một chuỗi hình ảnh cuối cùng Khi bạn render một chuỗi hình ảnh thì sẽ cho ra một hoạt cảnh.

- Rendering xử lý trên nhiều component để cho ra hình ảnh cuối cùng o Vẽ vật liệu và tecture.

o Chiếu ánh sáng và tạo bóng o Camera và hoạt cảnh o Phương thức render.

o Các hiệu ứng trong tự nhiên có thể nhìn thấy được.

- Trong Maya, rendering có thể được thực hiện bẳng cách sử dụng software render (gồm software renderer, mental ray, hoặc vector renderer) hoặc hardware render Mỗi kiểu renderer có một thuận lợi riêng khác biệt Bạn quyết định sử dụng lọai renderer nào tuỳ thuộc vào yêu cầu chất lượng hình ảnh ra sao và thời gian thực hiện render.

- Software renderer thường cho kết quả chính xát hơn nhưng mất nhiều thời gian hơn.

- Kiểu software render dùng các xử lý trình chiếu khung cảnh, trình chiếu này chiếu sáng trực tiếp các đối tượng trong khung cảnh hoặc tạo chiếu sáng bằng cách phản xạ ánh sáng từ các đối tượng xung quanh hoặc thông qua áp texture tạo các hiệu ứng lên đối tượng.

- Mental ray của software rendertạo ra các đặc điểm được gọi là Global Illumination ( là xử lý tạo ra hiệu ứng chiếu sáng không trực tiếp lên các đối tượng) Nó cũng có thể tạo ra hiệu ứng ánh sáng gọi là caustics.

- Hardware render thường thì thực hiện nhanh nhưng chất lượng kết quả ít chi tiết hơn Thêm vào đó có một vài hiệu ứng chỉ cần thực hiện thông qua một cách nhưng nó kết hợp nhiều cách render với nhau mới tạo ra lết quả như yêu cầu - Quá trình rendering yêu cầu nhiều tương tác mới có thể tạo ra hình ảnh cuối

cùng phù hợp với yêu cầu Điểm quyết định đó là là tác động sao cho làm cân bằng giữa sản phẩm cuối cùng phải đúng với yêu cầu và yêu cầu về mặt thời gian Điều này thực sự quan trong nếu bạn sử dụng Maya để tạo ra sản phẩm - Trong phần này sẽ trình bày một số nội dung cơ bản và kỹ năng liên quan đến

thực hiện render.

- Để bắt đầu thực hiện render thì chọn menu Rendering.

- Vì phần này chỉ báo cáo về rendering nên quá trình tạo mẫu không được nói ở đây, mặc định là đã có một file mẫu thô chưa hề thực hiện bất cứ thao tác render nào và chúng ta bắt đầu thực hiện render.

Trong phần này sẽ cung cấp những giới thiệu tóm tắt về rendering trong Maya, bạn sẽ học như thế nào về:

Thực hiện áp vật lên một đối tượng.

Thực hiện thay đổi màu cho vật liệu được áp Áp texture cho bề mặt.

Thực hiện render cho một hình ảnh và cả một chuỗi hình ảnh.

Soạn thảo các thuộc tính render để thay đổi chất lượng hình ảnh cuối cùng - Mở file RenderIntro.mb, khung cảnh của bạn là một cái vòng chuyển động như

đồng xu tung trên bàn Vòng thì ở trên mặt phẳng và nhỏ hơn mặt phẳng lưới.

- Chọn Window > Settings/Preferences > Preferences sau đó click vào mục Settings, trong Time chọn Film(24fps) để hoạt cảnh của bạn play mặc định 24 hình/s.

- Bây giờ sẽ thực hiện tô màu cho mặt phẳng và vòng bằng cách tạo vật liệu ( vật liệu mô tả đối tượng trông ra sao khi nó render, vật liệu là một tập các thuộc tính điều khiển bề mặt xuất hiện như thế nào bao gồm các thuộc tính màu và độ sáng).

o Làm Smooth các bề mặt: nhấn ký tự 5 hoặc chọn Shading > Smooth Shade All Khi đó hiển thị vòng tròn và mặt phẳng mặc định là màu xám, vật liệu thì smooth và được chiếu sáng bằng nguồn sáng mặc định Nguồn sáng mặc định được cung cấp bởi vị trí chiếu sáng từ bện trên và bên dưới của khung nhìn camera Việc chọn Smooth Shade All là cần thiết để khung nhìn của bạn hiển thị vật liệu mà bạn sẽ shading sau này o Nhấp chuột phải lên vòng tròn chọn Materials > Assign New

Material > Blinn từ menu Khi đó cửa sổ Attribute Editor xuất hiện cho vật liệu Blinn Vật liệu Blinn làm cho vòng tròn xuất hiện chá sáng o Click vào bên phải của thuộc tính Color trong phần Common Material

Attributes để thực hiện chọn màu.

o Trong bảng màu chọn màu đồng, click Accept để đóng cửa sổ chọn màu.

o Click chuột phải vào mặt phẳng chọn Materials > Assign New Material > Lambert Với vật liệu kiểu Lambert sẽ làm cho bề mặt tối đi không có chiếu sáng hightlight nào Cửa sổ Attribute Editor hiển thị các thuộc tính của vật liệu Lambert.

o Click vào biểu tượng checkered bên phải slide màu Cửa sổ hiện ra và liệt kê các kiểu texture khác nhau mà bạn có thể áp vào màu của vật liệu Lambert của mặt phẳng.

o Chọn Cloth.

o Để hiển thị texture cloth cho mặt phẳng thì nhấn 6 hoặc chọn Shading > Hardware Texturing thì bạn sẽ thấy hình ảnh render cuối cùng.

o Để tắc hiển thị lưới thì chọn Display > Grid Mặt phẳng có bề mặt màu đen vối texture cloth mặc định.

- Rendering một frame bằng cách sử dụng IPR: Đi sâu hơn nửa trong việc kiễm tra vòng tròn và mặt phẳng trong khung nhìn Trong khung nhìn này Maya sử dụng phần cứng của đồ hoạ máy tính để hiển thị các texture và shading nhanh nhất nhưng thô sơ Để kiễm tra việc shading với màu và texture sắc nét hơn thì bạn phải chọn menu để thực hiện sử lý render bằng các phần mềm của maya gọi là software rendering Software render có thể mất nhiều giây thậm chí nhiều phút để thực hiện render một fame từ khung cảnh của bạn tuỳ thuộc vào độ phức tạp của khối bề mặt, shader, chiếu sáng và các khác có thể thấy được.Bạn có thể render một frame của hoạt cảnh bằng các cách sau đây:

o Interactive Photorealistic Rendering (IPR) o Software renderer.

o Mental ray o Vector renderer.

- Trong phần này làm việc với IPR Tiện lợi của IPR đó là sau khi bạn render một hình ảnh bạn có thể điều chỉnh các thuộc tính của khung cảnh sau đó có thể cập nhật lại một phần hoặc toàn bộ để xem lại các hiệu ứng mà bạn đã thay đổi IPR hữu dụng trong các tương tác có tính lặp lại khi bạn cần tìm giá trị hợp lệ cho

các thuộc tính đặc biệt Các cập nhật không phải là luôn luôn đúng nhưng chất lượng thì đúng Thực hiện render khung cảnh bằng IPR bằng các thao tác sau:

o Trong Time Slider chọn frame đầu tiên của hoạt cảnh bạn thực hiện render frame đầu tiên thông qua khung nhìn camera phối cảnh toàn bộ (prespective camera view).

o Trong khung nhìn phối cảnh, chọn View > Camera Attribute Editor để hiển thị các thuộc tính của camera Vì bạn cần định nghĩa chính xát vùng khung nhìn phối cảnh mà bạn muốn render.

o Trong cửa sổ Attribute Editor mở phần Display Options và chọn Display Resolution để hiển thị đường viền thể hiện vùng được render o Chọn Render > IPR Render Current Frame thì khung cảnh từ khung

nhìn của camera phối cảnh được render và hình ảnh được render xuất hiện trong cửa sổ Render View.

o Render view khác với scene view một vài điễm dù cả 2 đều dùng 1 camera.

 Render view hiển thị hình ảnh 2D đã được render còn scene view hiển thị đối tượng ở dạng 3D.

 Chỉ các bề mặt được modeling thì hiển thị trong Render view còn các đối tượng không phải là bề mặt thì hiển thị trong scene nhưng không xuất hiện trong render view ( ví dụ lưới, các NURBS curves và các đối tượng manipulator).

 Màu và texture xuất hiện trong trong render view thật hơn trongscene view.

 Background của scene view mặc định là màu xám Khi bạn render scene, bạn chỉ thấy đối tưọng với vật liệu được chiếu sáng nen background của khung cảnh của bạn sẽ hiển thị trên mộ mặt phẳng màu đen.

- Chọn một vùng con để thực hiện render bằng IPR.

o Drag để chọn một hình họp bao quanh vòng và mặt phẳng Khi dùng IPR nên chọn vùng cập nhật khi bạn thay đổi các thuộc tính shading, texture, lighting Việc chọn một vùng nhỏ hơn sẽ thực hiện cập nhật nhanh hơn.

o Trong thuộc tính màu của Blinn bạn thay đổi màu thành màu đỏ thì trong vùng vừa được chọn trong rnder view sẽ thấy màu của vòng tròn chuyển sang đỏ Trong phần này không quan tâm đến màu sắc nên ta vẫn giữ nguyên màu cũ.

o Từ menu của render view chọn View > Reset Region Marquee thì bạn sẽ chọn lại toàn bộ vùng Nếu bạn cập nhật một thuộc tính thì toàn bộ hình ảnh sẽ được cập nhật.

o Từ menu của render view chọn IPR > Redo Previous IPR Render thì hình ảnh được render cập nhật lại toàn bộ vùng phân giải Mac85 định vùng phân giải là 320 X 240 pixel, điểm tiện lợi của độ phân giải này là nhỏ nên thực hiện render nhanh hơn tuy nhiên nấu bạn muốn độ phân giải lớn hơn thì bạn sẽ thấy hình ảnh lớn hơn.

- Tăng độ phân giải của màng hình render.

o Trong menu render view chọn Options > Render Globals hoặc click nút Render Globals trong Render View, cửa sổ Render Globals Settings xuất hiện.

o Click vào tab Common, mở phần Resolution, chọn 640 X 480 từ menu Preset.

o Đóng cửa sổ Render Global Settings o Đóng cửa sổ Render View.

o Chọn lại Render > IPR Render Current Frame thì cửa sổ render view mở và hình ảnh được render với độ phân giải là 640X480.

- Render bằng cách sử dụng software render: Bạn gần như thực hiện render toàn bộ hoạt cảnh Render toàn bộ hoạt cnảh chiếm nhiều thời gian cho nên nó thì hữu dụng nếu dùng software render để kiễm tra lại nhiều frame và kiểm ta lại kết quả Như đề cập lúc ban đầu software render cho ra kết quả tốt hơn trong IPR Sau khi bạn thích chất lượng của nhiều frame được render thì bạn có thể render toàn bộ hoạt cảnh.

- Đề kiểm tra render frame hiện tại của hoạt cảnh:

o Trong cửa sổ Render view chọn Options > Render Globals.

o Trong cửa sổ Render Global Settings chọn Render Using là Maya Software.

o Trong phần Anti-aliasing Quality chọn Quality là Production Quality Khi bạn thực hiện một chuỗi các render thì khởi tạo này cho kết quả với chất lượng cao bằng cách smooth các cạnh gồ ghề của bề mặt.

o Trong cửa sổ Render view chọn Render > Render > Current (persp) Đối tựơng menu này dùng software render để render cùng một frame của hoạt cảnh mà frame này đã được render trước đó bằng IPR Vì khung nhìn của camera không gần vòng tròn nện bạn không thể nhìn chi tiết chất lượng để so sánh với chất lượng của hình ảnh render bằngIPR Nếu bạn kéo camera lại gần vòng tròn hơn thì bạn sẽ thấy hoàn thiện hơn tại các cạnh của vòng tròn như bên dưới:

o Chọn frame 16 trong hoạt cảnh (ở đó vòng tròn quay đến một vị trí khác).

o Trong render view chọn Render > Render > Current (persp) Bây giò bạn thấy một cặp frame thực hiện render điều này thể hiện toàn bộ hoạt cảnh đã được render Trong đồ án của bạn, bạn muốn kiễm tra render trên nhiều frame khác nhau đặc biệt là nơi có các bộ phận mới thực hiện chiếu sáng và shading trong hoạt cảnh của bạn.

- Xử lý theo lô nhiều frame trong hoạt cảnh: Sau khi bạn thực hiện model, animate và color cho khung cảnh của bạn, bạn cần khởi gán nhiều chọn lựa Render Global và sau đó sử dụng software render để thực hiện xử lý theo lô một phần hoặc cả dãy frame của khung cảnh lên các file trên đĩa mỗi file đại diện cho một frame hoạt cảnh Để khởi gán Render Global cho xử lý theo lô thì thực hiện các thao tác sau:

o Trong cửa sổ Render View chọn Options > Render Global để hiển thị cửa sổ Render Global Settings.

o Trong cửa sổ Render Global Settings chọn tab Common và mở phần Image File Output.

o Trong phần Image File Output gán các tuỳ chọn sau:

 File Name Prefix: gõ tên là SpinRing Tên này là tên cở sở cho các tên file được tạo ra bởi rendering theo lô.

 File/ Animation Ext: chọn name.#.ext Lựa chọn này định nghĩa tên file có dạng format là prefix.frameNumber.fileFormat Ví dụ thực hiện render theo lô toàn bộ hạot cảnh có 48 frame sẽ tạo SpinRing.0001.iff đến SpinRing.0048.iff.

 Start Frame: gõ là 1, là frame đầu tiên của chuỗi hoạt cảnh được render theo lô.

 End Frame: gõ 48, là frame cuối cùng được thực hiện render theo lô.

 Frame Padding: gõ là 4 đây là số tiền tố của frameNumber trong các file Ví dụ SpinRing.0001.iff đến SpinRing.0048.iff thay cho SpinRing.1.iff đến SpinRing.48.iff.

o Về các chọn lựa mặc định khác trên Render Globals thì bạn dùng các khởi tạo mặc định Maya sẽ dùng camera phối toàn cảnh độ phân giải lả 640X480 và anti-aliasing quality là Production Quality.

o Sau khi bạn khởi gán Render Global Setting, ở ngay trên đầu của tab Common là đường dẫn và các tên file được tạo ra trong quá trình render theo lô Hãy kiễm tra thông tin có hợp lệ không.

- Thực hiện tạo lô cho các frame đã được render của hoạt cảnh.

o Lưu khung cảnh: Cách tốt nhất là lưu khung cảnh trước khi xử lý rending theo lô Điều này là rất hữu ích vì nếu sau khi bạn thực hiện render theo lô, bạn cần thay đổi các khởi gán về hiển thị và render lại Bằng cách lưu khung cảnh trước khi thực hiện render theo lô, bạn có thể kiễm tra khung cảnh để biết những tuỳ chọn khởi gán nào bị ảnh hưởng tại thời điểm bạn thực hiện render theo lô.

o Từ menu chính chọn Render > Batch Render Chọn Use all Available Processors, sau đó click Batch Render để bắt đầu render theo lô Thực hiện render theo lô 48 frame của khung cảnh mất ít phút Nếu khung cành phức tạp thì có thể mất nhiều giờ cho một frame, tuỳ thuộc vào tốc độ của máy tính của bạn.

o Trong khi Maya đang render chọn Window > General Editors > Script Editor Mở toàn bộ kích thước của cửa sổ Script Editor Cửa sổ này hiển thị mức độ hoàn tất của các frame đang được render Maya đặt các file mặc định ở thư muạc images Các file có các tên từ SpinRing.0001.iff … SpinRing.0048.iff Thư mục images đặt cùng chỗ với thư mục của scenes Bạn có thể buộc Maya lưu trên đường đẫn khác bằng cách thay đổi khởi tạo cho project Định dạng hình ảnh iff là định dạng chuẩn của Maya Bạn có thể dùng file định dạng iff cho nhiều việc khác (chẳng hạn như chuẩn bị hoặc tạo ra một hoạt cảnh) Nếu bạn yêu cầu định dạng khác thì bạn phải thay iff trong Render Global.

o Đóng Scrip Editor thì thông điệp sau xuất hiện // Result: Rendering Completed See mayaRenderLog.txt for information // File mayaRenderLog chứa tình trang của việc render để người dùng tiện theo dõi.

- Xem chuỗi frame sau khi được render: bạn có thể dùng tính tiện lợi của Fcheck để xem hình ảnh đã được render theo lô với tốc độ ngang bẳng tốc độ của film Để xem chuỗi hình ảnh được render trên hệ điều hành Window.

o Từ menu chính chọn File > View Sequence cửa sổ trình duyệt fille xuất hiện.

o Xử dụng trình duyệt file để đến thư mục images của project hiện hành (hoặc nơi bạn đã lưu chuỗi hình ảnh của SpinRing.

o Chọn vào file ảnh SprinRing.001.iff để chọn hình ảnh đầu tiện trongchuỗi hình ảnh và click Open Khung nhìn hình ảnh Fcheck xuất hiện và play hoạt cảnh lặp đi lặp lại.

o Đóng cửa sổ lại sau khi xem hoạt cảnh.

o Chú ý Fcheck rendering có khả năng phát ra, hiển thị và các tuỳ chọn khác bạn có thể chọn từ bản phím Trên máy tính Window các chi tiết thì có sẳn trong các menu Help của cửa số Fcheck.

- Tổng kết : Trong phần này bạn đã được giới thiệu một vài nội dung cơ bản của việc thực hiện render một hình ảnh Trong phần này bạn đã biết:

o Các bề mặt được gắn vật liệu để cung cấp các thuộc tính cở bản về màu sắc, độ sáng, sự phản xạ ánh sáng … Mỗi loại vật liệu được gắn có những điẫm riêng có thể thay đổi để phù hợp vời yru6 cầu của bạn o Bạn có thể thực hiện áp texture cho một vài thuộc tính của vật liệu o Maya cung cấp nhiều phương thức khác nhau để thực hiện render hình

ảnh Bạn có thể render bằng cách sử dụng software renderer, hardware renderer hoặc mental ray Mỗi kiểu render có lợi thế và công dụng riêng o Bạn có thể chọn lựa chất lượng và kích thước của hình ảnh trước khi

render dựa vào những yêu cầu và sự cần thiết nhất định.

o Bạn có thể render một hình ảnh hoặc một chuỗi hình ảnh trong một hoạt cảnh.

o Bạn có thể xem một chuỗi hình ảnh đã được render bằng Fcheck utility - Sau khi bạn thực hiện render bạn cần cân nhắc đến các điểm sau:

o Về việc dùng IPR:

 Có nhiều giới hạn để dủng IPR cho các phản hồi thấy được nhanh khi điều chỉnh ánh sáng và shading Bên cạnh việc có khả năng cung cấp chất lượng anti-aliasing là production-quality nhưng IPR không thể hiển thị những đặc điểm hiển thị đặc trưng khác như phản xạ ánh sáng trong bề mặc và hiện tượng lu mờ khi di chuyển trong 3D Các đặc điễm mắc phải trong IPR thì cố gắng dùng software renderer để hoàn thiện.

 Nếu bạn thay đổi khung nhìn của camera ( bật/tắc tuỳ chọn Depth Map Shadows) hoặc thay đổi vị trí chiếu bóng thì IPR không cập nhật lại hình ảnh render được Bạn phải refresh lại hình ảnh ( từ cửa sổ Render View chọn IPR > Refresh IPR Image.

o Rendering theo lô:

 Trong phần này bạn cần software render để kiễm tra chất lượng của 2 frame trước khi bắt đầu render theo lô Khi bạn tạo ra các khung cảnh với độ tinh vi cao, thì nên render theo lô với trường hợp độ phân giải thấp để thực hiện kiễm tra hoạt cảnh hiện tại trứơc khi render theo lô với đội phân giải chất lượng cao Ví dụ bạn có thể xem trước hoạt cảnh với các frame kết quả từ quá

trình render theo lôvới kích thước hình ảnh 320X240 ( chọn tại Preview Quality anti-aliasing.

 Bạn không cần phải dùng render theo lô để render các frame đơn giản từ khung cảnh lưu lại trên đĩa Từ cửa số Render View chọn File > Save Image.

o Tránh tương tác châm trong khung nhìn khung cảnh.

 Nếu khung cảnh của bạn chứa một hoặc nhiều đối tượng phức tạp, có thể bạn muốn hiểnthị khung nhìn khung cảnh ở chế độ Wireframe (hơn là ở chế độ Smooth Shade All) để tăng tốc độ tương tác Đế kiễm tra shading các đối tượng hoặc viec965 render các frame mong muốn với IPR hoặcsoftware renderer o Việc thực hiện render phần cứng:Việc render bằng phần cứng chiệu ảnh

hưởng mạnh của các card đồ hoạ thuộc phần cứng Điễm tiện ích của hardware render là khả năng rendre theo lô nhanh hơn software render nhưng các hiệu ứng render đặc biệt thì không chất lượng bằng software render.Chỉ trong một số trường hợp thì chất lượng đủ để đáp ứng kết quả cuối cùng.

o Việc thực hiện rnder trong các lớp: Thường thì hay dùng render các đối tương trong khung cảnh của bạn trong nhiều layer khác nhau và liên kết chúng lại bằng phần mềm soạn thảo Trong một vài trường hợp bạn phải thực hiện render một vài hiệu ứng quang học, sau đó kết chúng lại với nhau Việc thực hiện render trong nhiều lớp có thể thực hiện render toàn bộ khung cảnh nhanh hơn và cho phép bạn thay đổi vị trí các đối tượng nhanh chóng nếu cần thiết Để set up các layer, dùng Layer Editor thì cửa sổ này sẽ xuất hiện trên Channel Box.