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渲染

繪圖術語

渲染，是CG的最後一道工序（當然，除了後期製作）也是最終使你圖像符合你的3D場景的階段。英文為Render，也有的把它稱為著色，但一般把Shade稱為著色，把Render稱為渲染。因為Render和Shade這兩個詞在三維軟體中是截然不同的兩個概念，雖然它們的功能很相似，但卻有不同。Shade是一種顯示方案，一般出現在三維軟體的主要窗口中，和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用。很明顯，著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結構，但它只是簡單的顯示而已，數字圖像中把它稱為明暗著色法。在像Maya這樣的高級三維軟體中，還可以用Shade顯示出簡單的燈光效果、陰影效果和表面紋理效果，當然，高質量的著色效果是需要專業三維圖形顯示卡來支持的，它可以加速和優化三維圖形的顯示。但無論怎樣優化，它都無法把顯示出來的三維圖形變成高質量的圖像，這是因為Shade採用的是一種實時顯示技術，硬體的速度限制它無法實時地反饋出場景中的反射、折射等光線追蹤效果。而現實工作中我們往往要把模型或者場景輸出成圖像文件、視頻信號或者電影膠片，這就必須經過Render程序。

Shade窗口，提供了非常直觀、實時的表面基本著色效果，根據硬體的能力，還能顯示出紋理貼圖、光源影響甚至陰影效果，但這一切都是粗糙的，特別是在沒有硬體支持的情況下，它的顯示甚至會是無理無序的。

軟體分類

渲染是CG的最後一道工序（當然，除了後期製作）也是最終使你圖像符合你的3D場景的階段。渲染有多種軟體，如：各CG軟體自帶渲染引擎，還有諸如RenderMan等。建築設計、動畫製作等利用3DS MAX、MAYA等軟體製作好模型、動畫幀之後，將所設計內容利用軟體本身或者輔助軟體（lightscape、vray等）製作成最終效果圖或者動畫的過程。

過程

渲染圖示

首先，必須定位三維場景中的攝像機，這和真實的攝影是一樣的。一般來說，三維軟體已經提供了四個默認的攝像機，那就是軟體中四個主要的窗口，分為頂視圖、正視圖、側視圖和透視圖。我們大多數時候渲染的是透視圖而不是其它視圖，透視圖的攝像機基本遵循真實攝像機的原理，所以我們看到的結果才會和真實的三維世界一樣，具備立體感。接下來，為了體現空間感，渲染程序要做一些“特殊”的工作，就是決定哪些物體在前面、哪些物體在後面和哪些物體被遮擋等。空間感僅通過物體的遮擋關係是不能完美再現的，很多初學三維的人只注意立體感的塑造而忽略了空間感。要知道空間感和光源的衰減、環境霧、景深效果都是有著密切聯繫的。

渲染程序通過攝像機獲取了需要渲染的範圍之後，就要計算光源對物體的影響，這和真實世界的情況又是一樣的。許多三維軟體都有默認的光源，否則，我們是看不到透視圖中的著色效果的，更不要說渲染了。因此，渲染程序就是要計算我們在場景中添加的每一個光源對物體的影響。和真實世界中光源不同的是，渲染程序往往要計算大量的輔助光源。在場景中，有的光源會照射所有的物體，而有的光源只照射某個物體，這樣使得原本簡單的事情又變得複雜起來。在這之後，是使用深度貼圖陰影還是使用光線追蹤陰影？這往往取決於在場景中是否使用了透明材質的物體計算光源投射出來的陰影。另外，使用了面積光源之後，渲染程序還要計算一種特殊的陰影－－軟陰影（只能使用光線追蹤），場景中的光源如果使用了光源特效，渲染程序還將花費更多的系統資源來計算特效的結果，特別是體積光，也稱為燈光霧，它會佔用大量的系統資源，使用的時候一定要注意。

在這之後，渲染程序還要根據物體的材質來計算物體表面的顏色，材質的類型不同，屬性不同，紋理不同都會產生各種不同的效果。而且，這個結果不是獨立存在的，它必須和前面所說的光源結合起來。如果場景中有粒子系統，比如火焰、煙霧等，渲染程序都要加以“考慮”。

後期處理

數字影片的後期處理，對錄製完成的數字影片進行了剪接、加效果、加字幕、音樂等後期製作，當生成影片時需要將后加入的素材融合到影片中並壓縮成為影片最終格式。這個一般都是這樣，只是因環境的不同而不同。

濾鏡

“渲染”濾鏡在圖像中創建雲彩圖案、折射圖案和模擬的光反射。也可在 3D 空間中操縱對象，並從灰度文件創建紋理填充以產生類似 3D 的光照效果。

分層雲彩

使用隨機生成的介於前景色與背景色之間的值，生成雲彩圖案。此濾鏡將雲彩數據和現有的像素混合，其方式與“差值”模式混合顏色的方式相同。第一次選取此濾鏡時，圖像的某些部分被反相為雲彩圖案。應用此濾鏡幾次之後，會創建出與大理石的紋理相似的凸緣與葉脈圖案。

光照效果

使您可以通過改變 17 種光照樣式、3 種光照類型和 4 套光照屬性，在 RGB 圖像上產生無數種光照效果。還可以使用灰度文件的紋理（稱為凹凸圖）產生類似 3D 的效果，並存儲您自己的樣式以在其它圖像中使用。

鏡頭光暈

模擬亮光照射到像機鏡頭所產生的折射。通過點按圖像縮覽圖的任一位置或拖移其十字線，指定光暈中心的位置。

紋理填充

用灰度文件或其中的一部分填充選區。若要將紋理添加到文檔或選區，請打開要用作紋理填充的灰度文檔。並將它裝入要進行紋理填充的圖像的某一通道中（新建），執行完效果后，可以看到灰度圖浮凸在該圖像中的效果。

雲彩

使用介於前景色與背景色之間的隨機值，生成柔和的雲彩圖案。若要生成色彩較為分明的雲彩圖案，請按住 Alt 鍵並選取“濾鏡/渲染/雲彩”命令。

【Proe中的渲染】

Pro / E 提供了製作高質量圖像的渲染工具，能使零件或裝配的顯現近乎於照片。使用Pro/E的渲染功能，給予各零件色彩及相應的透明度，可是所設計的產品立體分明，更具視覺效果。而不必通過產生樣機或實物模型來比較外觀。特別是值入了 CDRS2001 里的高級渲染功能 Photolux，增加渲染的特殊效果而設的指令，可以做出霧效和透鏡閃光等效果。可以將產品模型置於特定的環境，比如室內，你可以在此設置地板、四壁和天花板的背景，可對背景進行預覽、尺寸和位置的調整；可以在特徵或某個表面上設置材質，定義表面顏色、透明度、粗糙度和紋理等；另外，運用貼圖功能在產品和包裝上生成和附加常規的標記和圖案，指定每個圖案的大小、位置和透明度；指定光線類型顏色和強度，方便地選擇和控制陰影的形式。

測量

在 Photoshop 文檔窗口中查看圖像時，消失點測量將不可見，即使此測量已保留在圖像中並且會在啟動消失點時出現。可以渲染測量，以便在您完成消失點中的工作后，這些測量在 Photoshop 文檔窗口中可見。渲染的測量是柵格，而不是矢量。

打開“消失點”菜單並選取“渲染測量至 Photoshop”。必須為每個消失點會話選取“渲染測量至 Photoshop”命令。

渲染