使用 mental ray 景深

景深是来源于摄影术的术语,指在摄影机前面的对象能够清晰聚焦的一块区域。在摄影机的焦平面(其目标距离)处,对象是清晰的。对象离该平面越远,它们就变得越模糊。如果景深很窄,则对象很快变得模糊。如果景深很宽,则对象必定是离开焦平面相当的距离才会变得模糊。

在真实的摄影机中,景深一定程度上由光圈大小或 f 制光圈设置决定。较大的光圈(由较低 f 制光圈设置表示)会缩小景深;相反地,较小的光圈(由较高 f 制光圈设置表示)会增大景深。

在场景中,可以使用景深使场景的周围部分变得模糊,从而将观察者的注意力引导到一个特定的对象或区域上。mental ray 渲染器能够对摄影机和“透视”视图分别进行 f 制光圈和焦平面设置,从而可以模拟这种现象。

设置场景:

  1. 从 3ds Max 目录的 \tutorials\mental_ray 目录中加载 depth_of_field.max 文件。

    该场景包含位于木制盒子中的三个苹果,加上一台摄影机、一盏聚光灯和一盏泛光灯。设置摄影机目标的动画,使其在 30 帧内从最前面的苹果移动到最后面的苹果。

    该场景已经设置为使用 mental ray 渲染器,且“渲染场景”对话框锁定到“Camera01”视图。

    注意:本教程的所有必需文件都可以在 3ds Max 8 附带的教程文件光盘上找到。在执行教程之前,请将 \tutorials 目录从光盘复制到您的 \3dsmax8 本地安装目录中。

  2. 渲染该场景。

    禁用景深时渲染的场景

    三个苹果都很清晰,因为当前禁用了“景深”。

    注意:虽然这是动画,但“时间输出”选项设置为“单帧”(在“公用”面板 >“公用参数”卷展栏 >“时间输出”组中),所以渲染的仅仅是一帧。

将景深添加到场景中:

  1. 在“顶”视口中,选择摄影机,然后右键单击“Camera01”视口以重新激活该视图。

    mental ray“景深”选项允许您在使用 mental ray 渲染时控制每一台摄影机的景深。它对其他渲染器没有影响。

  2. 转至“修改”面板。在“参数”卷展栏上,找到“多过程效果”组。打开“启用”,然后从下拉列表中选择“景深(mental ray)”。

    尽管 mental ray 景深功能不是真正的多重过滤效果,但在此还是选择它是因为用于摄影机的扫描线渲染器的景深功能也在该列表上。

    “景深参数”卷展栏显示在“修改”面板上,位于摄影机的常规“参数”卷展栏下方。

  3. 将“f 制光圈”值更改为 1.0

    当“f 制光圈”设置为默认值 2.0 时,很难察觉在景深中发生的变化。

  4. 渲染该场景。

    启用景深时渲染的场景,其中 f 制光圈 = 1.0

    前面的苹果仍然清晰,它后面那一个稍微有点模糊,而最后的苹果则更模糊。该系列效果之所以会发生是因为摄影机聚焦在前面的苹果上,这是由其目标的位置决定的。

    附带提及的是,mental ray 的“f 制光圈”值与现实世界摄影机的 f 制光圈值并没有直接的相关性。将控件标记为“f 制光圈”主要是作为助记手段。与真实的摄影机一样,增加该值将使景深变宽,而减小该值则使景深变窄。

使用“f 制光圈”设置将景深变窄:

可以通过降低“f 制光圈”设置来减小景深,从而增强效果。

增加采样率以改善质量:

  1. 在“渲染场景”对话框 >“渲染器”面板上,打开“采样质量”卷展栏。在“每像素采样数”组中,分别将“最小值”更改为 1,将“最大值”更改为 4

  2. 渲染该场景。

    f 制光圈 = 0.3、采样数最小值 = 1、采样数最大值 = 4 时渲染的场景

    虽然现在渲染时间更长,但粒度大大减少。使用低“采样”设置以测试效果,然后为最终渲染设置较高的“采样”设置。

渲染动画的不同帧:

若要改变聚焦区域,只需移动摄影机目标,3ds Max 会自动将其转化成 mental ray “焦平面”设置(请参见本教程的最后一节)。在本场景中,因为已设置了摄影机目标的动画,所以它会在第 1 帧和第 30 帧之间从前面的苹果移动到最后的苹果。

注意:对于自由摄影机,可以使用位于摄影机的“参数”卷展栏底部的微调器来设置目标距离。

  1. 将“f 制光圈”设置为 0.4,并将时间滑块拖动到第 30 帧。

    在“顶”视口中,可以看到摄影机目标现在位于最后的苹果附近。

  2. 渲染该场景。

    摄影机聚焦于最后的苹果

    这一次,最后的苹果是清晰的,而越往场景的前面,就越模糊。

  3. 将时间滑块拖动至第 10 帧。

    在“顶”视口中,可以看到摄影机目标现在位于中间的苹果上。

  4. 渲染该场景。

    摄影机聚焦于中间的苹果

如果将所有帧作为一段动画渲染,可以看到焦点从前移到后,就像在录像时调整便携式摄像机上的手动调焦一样。(在电影摄制中,这通常称为“拉焦点”)。可以在 3ds Max 目录中的 \tutorials\mental_ray 目录中找到 depth_of_field.avi(即该场景的渲染动画)。

提示:若要设置摄影机绕另一个对象旋转的动画,通常要使用其目标作为轨道的中心。但这可能不是您要用来控制景深的位置。如果是这样,请更改您设置摄影机动画的方式。创建虚拟对象以替换用于动画目的的摄影机目标,并给摄影机指定一个“注视”控制器,将虚拟对象作为其目标。

为“透视”视口设置景深:

mental ray 渲染器对于“透视”视口也有单独的景深控件。它们可以在“渲染场景”对话框 >“渲染器”面板 >“摄影机效果”卷展栏上找到。(对于 mental ray 渲染器,景深不可用于轴测视图,例如“前”、“顶”、“用户”等等。)

  1. 转至第 1 帧。

  2. 在“渲染场景”对话框的底部,单击以解除锁定“Camera01”视口。

  3. 右键单击“透视”视口(右下角)以激活它。

  4. 在“渲染器”面板 >“摄影机效果”卷展栏上,找到“景深(仅透视视图)”组,打开“启用”。

  5. 单击“渲染”。

    因为“焦平面”设置为其默认值 100,这比前面的苹果更近,所以整个场景都渲染得模糊。

    对于“透视”视口,“焦平面”值设置的是场景中清晰的距离。若要为其找到合理的值,请观察摄影机的可供比较的目标距离。

  6. 选择摄影机。在“修改”面板上,观察摄影机的“参数”卷展栏底部附近的“目标距离”显示。

    摄影机和前面的苹果之间的距离应该为 175 左右。如果是别的数字,请记住该数字以进行下一步。

  7. 在“渲染场景”对话框 >“渲染器”面板 >“摄影机效果”卷展栏 >“景深(仅透视视图)”组中,将“焦平面”设置为 175,或在上一步中看到的“目标距离”读数,并再次渲染“透视”视口。

    视图稍微发生了一些移动,但景深与您用摄影机得到的结果相似。

    “摄影机效果”卷展栏上的“景深”控件仅在渲染“透视”视口时适用。对于“摄影机”视口,请始终使用摄影机的“修改”面板上的“景深(mental ray)”卷展栏。

    注意:对于“透视”视图,“摄影机效果”卷展栏也允许您通过指定焦点对准区域的近限和远限来控制景深。从下拉列表中选择“焦距范围”,然后将“近”和“远”参数设置为所需值。“f 制光圈”设置与“近”和“远”限制之间没有直接的关系,换句话说,更改其中一个设置不会影响另一个。

    您不能设置“焦平面”设置的动画。另一方面,您可以为“Camera”或“透视”视图设置“f 制光圈”设置的动画。通常,当要设置 mental ray 景深效果的动画时,使用目标摄影机能给您最大的灵活性。

小结

若要对摄影机使用 mental ray 景深,请选择摄影机的“修改”面板 >“参数”卷展栏 >“多过程效果”组上的“景深(mental ray)”。摄影机的目标距离设置焦平面,而“f 制光圈”值控制景深效果的宽度。

若要对“透视”视口使用 mental ray 景深,请使用摄影机的“渲染场景”对话框 >“渲染器”面板 >“摄影机效果”卷展栏上的相似控件。

下一节

创建反射焦散