浅析照片级渲染技术在三维动画中的应用毕业论文(编辑修改稿)

浅析照片级渲染技术在三维动画中的应用毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

浅析照片级渲染技术在三维动画中应用 7 维动画制作爱好者的热情赞誉。 当前，它已逐步成为在个人 PC 机上最优秀的三维动画制作软件。 而 3D max 与 Vary 渲染器的结合更是让该软件如虎添翼。 VRay 是由 chaosgroup 和 asgvis 公司出品 一款高质量渲染 软件。 Vary 是目前业界最受欢迎的 渲染引擎。 总的来说： 三维动画技术 利用 PC 计算机来 模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。 由于其精确性、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等 诸多领域。 图 3Dmax 操作界面 照片级渲染技术的定义 渲染（ Render）在电脑绘图中，是指：用软件从模型生成图像的过程。 模型是用严格定义的语言或者数据结构对于三维物体的描述，它包括几何、视点、纹理以及照明信息。 图像是数字图像或者位图图像。 渲染这个术语类似于“艺术家对于场景的渲染”。 另外渲染也用于描述：计算视频编辑文件中的效果，以生成最终视频输出的过程。 渲染是三维计算机图形学中的最重要的研究课题之一，并且在实践领域它与其它技术密切相关。 在图形流水线中，渲染是最后一项重要步骤，通 过它得到模型与动画最终显示效果。 自从二十世纪七十年代以来，随着计算机图形的不断复杂化，渲染也越来越成为一项重要的技术。 浅析照片级渲染技术在三维动画中应用 8 渲染的应用领域有：计算机与视频游戏、模拟、电影或者电视特效以及可视化设计，每一种应用都是特性与技术的综合考虑。 作为产品来看，现在已经有各种不同的渲染工具产品，有些集成到更大的建模或者动画包中，有些是独立产品，有些是开放源代码的产品。 从内部来看，渲染工具都是根据各种学科理论，经过仔细设计的程序，其中有：光学、视觉感知、数学以及软件开发。 本文所要阐述的“照片级渲染技术”的精髓与要义就是在于此处。 首先照片级渲染技术要有超写实的风格。 并且“照片级渲染技术”能使在 三维软件 中构造出来的 虚拟场景 经过 渲染 输出后 看起和现实中没有什么两样。 甚至赋予这些虚拟物体“生命”。 给人们带来真实感。 并且“照片级渲染技术”对三维场景中的灯光、材质、贴图。 都有着较高的要求。 “照片级渲染技术”是在整体把握画面的同时，更强调对微观世界的理解，侧重质感和细节的表现。 通过深入表现，可以达到和照片一样真实的画面效果。 (如图 ) 当前设计业界 存在各种各样的 表现 风格，有崇尚手绘的，有崇尚艺术感的，也有崇尚写实感的。 “照片级渲染技术 ”具有更强的视觉冲击力，能更真实地表达设计意图，可以更好地起到沟通作用。 图 照片级渲染 浅析照片级渲染技术在三维动画中应用 9 2 照片级渲染技术在三维动画中的应用 照片级渲染技术的特点与优劣 本章节主要谈论照片级渲染技术的特点与优劣。 谈起照片级渲染技术，我们不得不要提到 Vary 渲染器。 因为本次谈论的照片级渲染技术主要是依托 Vary 渲染器来实现的。 现代的人精神物质生活越来越加丰富，因此人们对精神生活要求更高。 人们也开始越来越多的接触到艺术品。 普通人群的艺术素养也在不断的提高。 人们也有自己评判标准。 例如某位画家在博物馆或 者文化馆举办一场画展，画展面对的观众大部分都来自普通人群或者大众消费者。 那么大众消费者评判此次画展的好坏是什么呢。 普通人群由于没有过高于素养，挂在墙上的画画的像与不像便是他们评判他标准。 画的像了，画的生动了。 就是好画。 在例如某位印象派画师在艺术圈和收藏圈是泰斗级人物，但是他的作品在网上却受到的是另一番品论。 甚至不免“我小学就是这个水平”等嘲讽的评论。 而照片级渲染技术便恰恰是这一点上迎合的大众的消费胃口。 顾名思义“照片级渲染技术”便是能渲染出超写实的图片。 在把握全局的同时能深度体现出画面中的细节，深度体现出画 面中的材质，光感。 用最真实的画面呈现给人们。 照片级渲染技术虽然能够呈现给人最真实的感觉。 却只小部分应用与一些单帧作品中。 例如：室内效果图。 产品展示等。 在三维动画中却并没有广泛应用。 当然除了几家世界顶级影视公司。 这其中的瓶颈便是对 PC 计算机的高要求。 在我国三维制作技术人员大多集中于小型工作室，能够提供独立的渲染工作站的公司少之又少。 而这部分人们所使用的计算机 设备不够先进 ，而照片级渲染技术对计算机的各个组件 如： CPU、内存、 显卡都要求过高。 这便造成了渲染速度非常缓慢。 因为每渲染一次 CPU 便要计算成千上万的光子 、 缓存信息。 所以我们经常见到有些高质量的室内效果图需要几个小时的渲染时间。 浅析照片级渲染技术在三维动画中应用 10 而由于动画必要要达到 24 帧每秒才能保证画面的流畅。 照此计算一台计算机一天制作不完一秒钟的动画。 这便大大拖延了制作时间与制作成本。 一些工作室为了项目的进度不愿意选择这种技术。 这便是“照片级渲染技术 ”最大的劣势。 实现照片级渲染的技术手段 虽然照片级渲染有其劣势，但随着计算机硬件水平和三维软件的升级变得更加易于实现。 以下列出几种易于实现照片级渲染的的技术手段，它们可以使三维制作人员更加轻松的创建非常逼真的渲染。 基于图像照明 在三 维场景中，对于灯光技术一般的人来说。 渲染最困哪和最浪费时间的一个方面就是模拟真实的方式布置灯光。 这可能是一个非常反复的过程。 名为基于图像照明（ IBL） 使新手不在通过猜测来布置灯光。 通过使用 IBL,制作人员环绕着模型放置高动态的贴图（ HDR）。 HDR 是一种用于背景（例如房间或庭院）的图像格式，并且包含生产正确反射的正确光照和颜色。 HDR 图像成为模型背景，这样制作人员不必手动放置光源。 通过使用 HDR 图像，新手可以立即在其渲染中利用专业级的光照。 （如图 ） 别且 HDR 很容易就能找到，通过Inter 可以下载 数以万计的此类图像。 图 IBL 照明与反射 效果 浅析照片级渲染技术在三维动画中应用 11 制作 贴图库 照片级渲染另一个比较浪费时间的是，在制作符合模型的贴图，以便模型有正确的高光、纹理、反射属性。 例如，玻璃、木头、金属或者塑料全都需要不同的一组属性参数，其中可能包括反射率，光泽和纹理。 通过建立适合的贴图库，从中选择并放置于合适的模型上。 制作人员可以轻松快速的确保模型表面有其正确的属性。 在物理阳光上正确的光照和全局照明 通过使用正确的物。