Maya模擬光線追蹤陰影的制作方法(4)

導言：

本教程為大家講解，使用Maya模擬光線追蹤陰影的制作方法，制作方法比較簡單，非常實用，希望對大家有所幫助。

下面教程開始

在用Maya默認渲染器渲染投影的時候，我們可以設置兩種陰影類型，分別是Depth Map Shadow 和Raytrace Shadow，Raytrace Shadow 是基于真實的光學物理運算得到的，但是計算速度很慢，Depth Map Shadow雖然渲染速度很快，但是不能很好的表現(xiàn)體積光源投射的陰影，比如一盞面光燈的陰影。

我們觀察這樣的陰影有其獨特的特性，即從物體和地面的接觸點開始，陰影是由實到虛變化的，如下圖所示，我們可以看出兩種陰影的明顯區(qū)別。這個教學介紹一種可以用Depth Map Shadow方式來模擬真實陰影變化的方法。（圖01）

圖01

第一步

打開場景，或者我們參考上圖制作一個相似的場景。分別在三個關(guān)鍵位置創(chuàng)建三個Locator，如圖命名為Lightlocator、Startshadow和Endshadow，分別代表燈光的空間位置、陰影的開始位置和陰影的結(jié)束位置。（圖02）

圖02

第二步

將三個Locator用鼠標中鍵從Outliner窗口拖至Hypershade窗口中，同時創(chuàng)建兩個DistanceBetween節(jié)點，如圖鏈接，以計算射燈和兩個Locator的距離值。（圖03）

圖03

第三步

繼續(xù)創(chuàng)建PlusMinusAverage和MultiplyDivide兩個節(jié)點，利用PlusMinusAverage求上圖中1和2的差值。而MultiplyDivide節(jié)點則輸出數(shù)值提供給下一步的計算，連接方法如下圖所示，PlusMinusAverage的計算方式選擇為Subtract減法計算。 這樣我們可以計算出兩個距離差值。MultiplyDivide節(jié)點是為后面的計算作準備。（圖04）

圖04

第四步

下面我們創(chuàng)建一個LightInfo節(jié)點，鏈接方式如圖所示，通過這個節(jié)點的SampleDistance屬性我們可以得到主燈到被作用物體的采樣距離，這個值是一個隨著物體位置上采樣點不同而變化的值，同時再鏈接一個PlusMinusAverage節(jié)點，為后面的計算做準備。（圖05）

圖05

第五步

把這兩部分節(jié)點群鏈接如下圖所示。MultiplyDivide節(jié)點設置為Divide除法計算。這樣我們可以把Lightlocator到Endshadow和到Startshadow的距離差值，通過SampleDistance得到的燈光采樣距離進行計算，由于SampleDistance是一個變量，所以這個比值也是一個變化的數(shù)值。（圖06）

圖06

第六步

創(chuàng)建兩個Remp節(jié)點，通過上面得到的數(shù)值來控制燈光投影的屬性，鏈接方法如下，我們創(chuàng)建的Clamp節(jié)點的作用是截取了一段數(shù)據(jù)，這段數(shù)據(jù)的范圍被設置成0到1，以此來控制Ramp節(jié)點的vCoord屬性。（圖07）

圖07

第七步

如圖調(diào)整Ramp的顏色分布來控制燈光的陰影深度分布和陰影的。（圖08）

圖08

第八步

通過參數(shù)調(diào)整得到比較好的測試結(jié)果，如下圖所示。（圖09）

圖09

此練習的基本原理是：用主燈和地面投影范圍起始結(jié)束點的距離差值與用LightInfo采樣得到的數(shù)值之間的比例關(guān)系，來控制陰影的分布。模擬出了類似Raytrace Shadow的效果，雖然節(jié)點有點復雜，但是渲染速度飛快。希望本教程能給大家?guī)韼椭?/p>