三維影視后期環(huán)節(jié)內(nèi)容與方法的解析

【摘 要】伴隨現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，以計算機程序模擬等手段對影響進行虛擬創(chuàng)作的數(shù)字技術(shù)應運而生。三維技術(shù)作為數(shù)字藝術(shù)設(shè)計中重要的部分，越來越受到藝術(shù)創(chuàng)作者的重視。本文就此向大家簡介數(shù)字藝術(shù)中三維影視后期環(huán)節(jié)中燈光渲染及合成的意義、作用和方法。

【關(guān)鍵詞】三維 后期 燈光渲染 合成

一部CG影片的形成從概念到成品，項目分工的專業(yè)流程主要為：前期設(shè)定、分鏡腳本、三維建模、材質(zhì)、綁定、layout、動畫、特效、燈光渲染及合成。一般來說燈光、渲染及合成正是我們常說的CG影視后期部分。后期歷來是制作CG影片的最后一項大步驟，我個人認為也是最重要的環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)不僅是一種技術(shù)能力的體現(xiàn)，更是對一種事物的感受力和表現(xiàn)力。而這種感受的傳遞正是CG影片能否成功的重要依據(jù)，本著這一核心我們仔細研究探討了影視后期環(huán)節(jié)的內(nèi)容，通過這些內(nèi)容的研究激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力，更好地為將來的實踐創(chuàng)作打好基礎(chǔ)。

一、燈光設(shè)定對三維影視場景氣氛的烘托作用

三維影視后期一般包括三個部分：燈光、渲染、合成。它們?nèi)叩年P(guān)系是緊密相連的。

在三維世界中，光照起到烘托或破壞場景的作用，我們通過改變場景中燈光主顏色和整體照明程度，模擬出真實世界的各個時間段，通過改變場景中物體給人的印象和感覺，通過細微的顏色分配和色調(diào)來表達豐富的情感，以達到完美的視覺效果。所以我們在制作后期部分的燈光環(huán)節(jié)時要追求一種光影和色彩同影片基調(diào)的完美結(jié)合。光線是畫面曝光影像的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時也是藝術(shù)表現(xiàn)的重要元素，基于此我們首先就要在燈光的部分著重表現(xiàn)。

燈光的設(shè)置按光源可分為兩種類型：自然光源和人工光源。自然光源具有代表性就是日光和天光。日光即陽光，天光指太陽的漫反射。自然光的一般特點是光照范圍大，照明均勻。當使用自然光時，主要考慮的幾個問題是現(xiàn)在處于什么時間段，太陽的高度和地面的夾角是多少、地面投影的長度等。人工光源幾乎可以是任何形式，主要指各種燈具（包括爐火、街角的路燈或者二者一起照亮的任何類型的環(huán)境都可以認為是人工的），其照度、方向、色調(diào)、色溫以及光照范圍可以自由控制，藝術(shù)創(chuàng)作的余地較大。室外場景多以自然光源為主，根據(jù)不同時間，不同地點，不同天氣在照度和色調(diào)色溫上有明顯區(qū)別。室內(nèi)場景多使用人工光源，便于營造藝術(shù)氣氛。按造型的作用，燈光又可以分為主光（對被攝體進行造型的主要光線）、輔助光（主光照明形成陰影部分的補充光線）、輪廓光（以逆光法將被攝物體從背景中脫離凸顯出來）、背景光（用于被攝體所處背景的照明）、修飾光（對局部光線加以調(diào)整處理來表現(xiàn)其密度和層次）。

對于燈光的色彩色調(diào)來說，色彩色調(diào)不僅能夠表現(xiàn)物象的表面特征，而且能帶來感情的聯(lián)想，具有較強的主觀性，冷暖色調(diào)的區(qū)別是在對比中產(chǎn)生的，是一種主觀上的感覺 而顏色冷暖的判斷是根據(jù)顏色傾向來確定的。

冷暖即色性，這是心理因素對色彩產(chǎn)生的感覺。人們看到暖色一類色彩，會聯(lián)想到陽光、火等景物，產(chǎn)生熱烈、歡樂、溫暖等感情反應。如：紅、橙等。 見到冷色一類顏色，會使人聯(lián)想到海洋、月亮、冰雪等景物，產(chǎn)生寧靜、深遠，悲哀等感情反應。如：藍、青等。但不能一概而論，如藍色，如果偏黃的孔雀藍，相對其他藍色（如沽藍）就是暖色。

由此可看出，燈光的運用能夠產(chǎn)生真實的或象征的各種審美效果。光影和色彩的結(jié)合擺脫了現(xiàn)實世界的機械還原的束縛，成為自由創(chuàng)作的元素。光影和色彩相互協(xié)調(diào)，達到和諧統(tǒng)一的畫面效果。

二、渲染環(huán)節(jié)在三維流程中的重要性

后期渲染部分是一個經(jīng)常被人忽視的環(huán)節(jié)。后期的渲染不是指中國畫的技法，也不是文學創(chuàng)作的手法，渲染，英文為Render，它是CG制作的一道工序，也是最終使你的圖像符合3D場景的階段。

渲染有多種軟件，如：CG軟件自帶渲染引擎、Render Man、V Ray等。當我們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(jīng)過Render渲染程序。渲染的基本過程是定位三維場景中的攝像機，當場景中的攝像機確定方位和畫面構(gòu)圖之后接下來，為了體現(xiàn)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、哪些物體在后面和哪些物體被遮擋等。

空間感僅通過物體的遮擋關(guān)系是不能完美再現(xiàn)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(huán)境霧、景深效果都是有著密切聯(lián)系的。渲染程序通過攝像機獲取了需要渲染的范圍之后，就要計算我們在場景中添加的每一個光源對物體的影響。

在三維場景中一個物體是否接受所有的燈光鏈接、大量的輔助光之間的相互影響、各種光效的表現(xiàn)（燈光霧、輝光）都導致渲染程序是否需要花費更多的系統(tǒng)資源來計算，也就意味著渲染時間大大增多了，所以我們通常會使用一種方便快捷的方法進行渲染輸出那就是分層渲染。分層渲染也叫分通道渲染，在計算機圖形使用于動畫和電影之初，計算機的性能限制了渲染能力，為了使計算機能完成預期的工作，人們不得不將一個場景分為幾部分或把場景中不同的或相同的物體按不同的方式分配到圖層上，由不同的層分類渲染。例如可以單獨分層渲染顏色、陰影、高光、反射等。分層渲染可以減輕渲染對于機器的壓力。另外在處理分層素材時，對于畫面中不同元素的色彩明度等信息可以輕松地作修改，這樣就可以減少在三維軟件中的修改工作，我們會像在photoshop中處理圖層一樣方便快捷，這樣看來合理的分層渲染不僅能提高速度，而且可以方便在后期軟件中調(diào)節(jié)出各種效果，因此分層渲染是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不可缺少的一步。

分層渲染根據(jù)項目要求基本分為兩種。一種是根據(jù)物體的類別進行的粗略分層，比如根據(jù)鏡頭內(nèi)容分為角色層、道具層、背景層等，根據(jù)鏡頭景別分為近景、中景、遠景等。另一種分層方式是按物體視覺屬性精細分層，比如顏色、陰影、高光、反射、occ等等。當把一個物體的視覺屬性分為如此多的層次后，后期的可控性就大大加強了，可以調(diào)節(jié)出非常細膩豐富的效果。

三、后期合成對整體畫面效果的掌控

在電影、攝影剛出現(xiàn)的時候，就出現(xiàn)了后期合成的制作技術(shù)。現(xiàn)在看起來，那時的技術(shù)手段原始而費時，卻在當年制作出了轟動一時的效果。如今，CG影片后期合成技術(shù)比比皆是，后期合成幾乎成了具有視覺沖擊力的影片及照片的主要制作手段。后期合成一般指將錄制或渲染完成影片素材進行再處理加工，使其能完美達到需要的效果。

合成的類型包括了靜態(tài)合成，三維動態(tài)特效合成，音效合成，虛擬和現(xiàn)實的合成等。常用的合成軟件有：Shake、Nuke、AE……舉足輕重的后期合成這一環(huán)節(jié)可以說是除去對一些專業(yè)軟件的掌握與運用外，更能展示個人審美內(nèi)涵的平臺。我認為，真正優(yōu)秀的后期制作人員，是需要有一定的美術(shù)知識和敏銳的美學感覺的，而這些是需要不斷學習和培養(yǎng)的。

后期合成部分的工作一般是：一、合成分層渲染的素材，運用分層渲染的素材進行合成操作，把零散的圖像信息進行整合和調(diào)整，同時注意畫面的空間感和層次感，如果素材層不能滿足合成需要，需及時反饋到渲染步驟，補渲素材；二、運用摳像（實拍藍幕和CG背景結(jié)合）、較色、蒙版等工具節(jié)點保證影片整體顏色、氛圍的統(tǒng)一。后期合成技術(shù)在現(xiàn)代的視覺藝術(shù)中扮演著重要的角色，它是現(xiàn)代視覺藝術(shù)的支柱。它可以通過分散的圖像素材，通過后期合成出來炫目的特效，當這些CG制作和后期制作相結(jié)合時，才能做出極具視覺沖擊力的畫面效果來。所以，前期制作和渲染的成敗也關(guān)系到最終制作出來的效果理想與否。對于影片來說，這一點是許多對后期制作不太了解的三維動畫制作者所應當端正的一個觀點，若想著后期制作是無所不能的而馬虎地對待前期的制作，只想著一切不足可以在后期完成，那么，不但會增加后期制作人員的負擔，這種態(tài)度也不可能創(chuàng)作出驚人的作品來。在前期制作中要極致完美地將畫面構(gòu)圖和氣氛制定好，這樣后期制作才能提高工作效率，處理出來的效果才能更理想。

總的來說三維影視動畫還是一個比較新興的事物，對于從事三維影視動畫人數(shù)眾多的中國來說，我們還有許多需要精進的地方，很多知識的更新和方法的驗證需要從實踐中摸索，但是這也是我們前進的動力，為中國的動畫事業(yè)輸送更多的技術(shù)和藝術(shù)審美水平相結(jié)合的優(yōu)秀的動畫人才而努力。

【參考文獻】

[1]朱晶. 影視材質(zhì)燈光制作. 吉林大學出版社，2010.