maya立体摄像机渲立体教程.docx

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maya立体摄像机渲立体教程

在Maya中建立体视觉的StereoCamera（3D摄影机）。

下面开始如何使用这台StereoCamera。

大致步骤如下：

1.建立StereoCamera

2.了解StereoCamera的参数与原理

3.透过StereoCamera在maya中看立体

4.更好的设定StereoCamera

5.StereoCamera算图调节

6渲染输出

以下是StereoCamera的拍摄原理图

a.在一个3D拍摄机位中，至少要有两台摄像机或两个镜头构成。

b.左右两台摄像机的间距，即是轴间距

c.两台摄像机或两个镜头的光轴的交点，即是零视差点，两条光轴的夹角，是零视差角，零视差点所在的面，是零视差面。

d.空间中的某一点，同时在左相机和右相机的拍摄范围之内，则将会分别在左相机和右相机的成像平面成像，这个物体在左画面的成像位置和在右画面的成像位置的差别，是视差。

这个图反映了3D实拍的一般状态，无论是利用水平拍摄还是垂直拍摄等方法，这张图是普遍适用的。

1.建立StereoCamera

maya中上方工具列Create\Cameras\StereoCamera

在场景上会出现三台摄影机，这就是一个基本的"StereoCameraRig（立体摄像机框架）"。

由于中间摄影机的参数是连结到左右两台，所以我们只需要控制中间摄影机即可。

左右两边的摄影机，就是用来模拟左右眼所看到的影像，而我们主要使用中间摄影机，来观看两个影像融合在一起的样子与位置。

如下图。

2.了解StereoCamera的参数与原理

先选择中间的摄影机，开启Attribute（属性）面板。

（热键Ctrl+A）

这时会发现它多出了一些和Stereo（立体）有关的参数。

Stereo（用来决定呈现立体的方法）

InteraxialSeparation（两眼的距离）

ZeroParallax（零视差的距离）如下图：

Stereo：

off（禁用立体）

Off-axis（离轴）

Converge（已收敛）

parallel（平行）

我用一般选参数为"Off-axis"，这里也只讲了这个参数的立体使用方法，此方法效果也较佳。

InteraxialSeparation（两眼的距离）：

决定两眼的间距，在Maya中预设为成人的两眼宽度：

6.35cm

但这项参数只是参考用，这参数最佳的数值并不是实际成人两眼的宽度，相对于人眼的眼距（interocular），通常是60mm-65mm，轴间距即立体摄像机的两台镜头中心的间距。

这个两台摄像机的间距和人眼的眼距原理是一样的，但是3D拍摄却不常常用60mm-65mm（人眼眼距的均值）的轴间距来拍摄，实际上，在大部分时候这个轴间距是过大的。

道理就如上文所说，人眼主动观察事物，可以无视无法汇聚的不在焦点上的东西，但是人眼观察一张3D立体图像，却不允许有一部分是双眼无法汇聚的。

用60mm-65mm的轴间距，会让很大一部分事物的视差过大而是人眼无法汇聚

所以个参数关系到很多层面，诸如放映时的萤幕大小、模型在Maya里的大小...等。

如果直接使用6.35，在大多数的情况下是得不到立体的效果的。

（除非你制作的模型尺寸比例完全符合Maya内的公分单位）

在Maya的说明文件中说：

「先把InteraxialSeparation设为0，再慢慢拉动滑杆，直到出现合适的3D效果为止。

」

所以也没确切的指出数值是多少，事实上也没有正确的数值，要因场景的内容而定。

但一般的情况下是远小于6.35的。

根据我测试后的经验，有个简单的方法可以订出较为合适的参数，如下：

「将InteraxialSeparation设为与场景内的正常角色两眼的距离。

」

也就是不用"实际"的两眼距离，而是使用"角色"的两眼距离。

ZeroParallax（零视差的距离）：

直接翻译为"零"、"视差"，也就是决定零视差的位置（距离）。

至于什么是零视差呢？

由于两眼看到的影像稍有不同，重叠在一起时就会出线交错的情况但位于两眼视线的焦点处，物件刚好能完全重合在一起，这个焦点处即为ZeroParallax（零视差的距离）。

零视差又包括：

零视差点，零视差面，零视差角（convergencepoint，convergenceplant，convergenceangle）在人眼立体视觉中，零视差点是双眼两条光轴的交汇点，是人眼视觉的关注点。

在立体拍摄或制作中，零视差面是立体摄像机左右镜头的光轴交汇点，这个交汇点所在的面称为零视差面，两条光轴交汇所形成的夹角叫做零视差角。

在观影阶段，互相重叠的左右画面中，其中没有视差的部分被称之为这个画面的零视差面。

例如下图a做的一个测试;红色为左眼看到的影像，蓝色为右眼看到的影像。

这张图的两眼焦点设在第二根圆柱体的位置，所以在左右的影像几乎完全重叠。

另外可以观察后两根柱子，左右眼交错的情况：

在焦点后（红-蓝）；在焦点前（蓝-红）。

（为什么会产生这种现象，可以参考ZeroParallax的原理图片。

如b下图）。

图a

图b

上图a的实际设定为下图所示，使用MeasureTool（测量工具）测量出来的距离，几乎等于ZeroParallax（零视差的距离）的数值。

ZeroParallax（零视差的距离）有什么影响呢？

当物体在ZeroParallax（零视差的距离）的位置上，左右两眼的影像会重合，看起来的立体深度刚好等于萤幕的位置。

也就是说：

在ZeroParallax（零视差的距离）之后的物件，看起来会像是在萤幕里面。

在ZeroParallax（零视差的距离）之前的物件，就会有跳出萤幕的感觉。

但实际拿红蓝眼镜往萤幕上看，效果却不是这么明显反而在焦点上的物件最有立体感。

凹进萤幕，或凸出萤幕，在复杂内容的静态图片上其实不好判断。

这点在动态的影像上或许会好一些。

注意有一项立体视觉的禁忌要避免：

「不可把物件放前超过1/2ZeroParallax，否则立体效果会消失。

」

3.透过StereoCamera在maya中看立体

建立好了SrereoCamera之后：

1.切换到stereoCamera的摄影机视角（Panels/Stereo/stereoCamera）

2.在Stereo的摄影机视角下，上方选项列会出现"Stereo"，可以选择呈现立体的方式选择"Anaglyph（红蓝模式）"，即为红蓝分色的模式。

以下还有几种呈现立体的方式如：

HorizontalInterlace（水平交错）、LuminnanceAnaglyph（亮度交错）、Freeview（Parallel）自由视图（平行）、Freeview（Crossed）自由视图（交）等在这里就不一一解说了！

切换之后看到的影像应该如下图（记得要按5转为shader模式）

直接按算图，就会出现最后的立体影像

4.更好的设定StereoCamera

这里使用的参数，给大家参考：

InteraxialSeparation=1.157ZeroParallax=30

这张图的ZeroParallax设在文字的距离。

按照理论，文字应该会刚好在萤幕上；门会在萤幕里面；球则会跳出萤幕。

Maya的StereoCamera还有一些好用的功能，可以增加制作的效率，在这边作介绍。

使用中间摄影机确认Resolutiongate（分辨率门）

相信有人已经发现了，在Stereo摄影机的视角中，无法使用Resolutiongate（分辨率门）去确认算图的范围，这里要澄清一点，在制作过程中，特别是在于安排摄影机的位置与动作时，都是使用中间的摄影机做大概的预览。

只有在调整3D立体视觉的时候，才切换到StereoCamera。

中间的摄影机切换方法为：

Panels/Stereo/stereoCameraRig/stereoCamera（center）（如下图）所以Resolutiongate还是可以作用在中间的摄影机中。

显示更多Stereo细节在stereoCamera（center）Attribute视窗中，展开StereoDisplayControls，会看到一些选项。

DisplayFrustum（显示视锥）

这是一个展现摄影机视线区域的功能，选择"LeftRight"可以显示两眼的范围，如下图延伸

ZeroParallaxPlane（零视差平面）

这可以显示ZeroParallax焦点平面，预设用红色表示，可以很清楚的看到ZeroParallax的位置。

SafeViewingVolume（安全查看体积）

这用一个三角锥体积去呈现两眼都会看见的区域，也就是DisplayFrustum中，两摄影机相交的区域。

5.StereoCamera算图调节

！

这里也要提到另一个3D的禁忌：

「有呈现立体感的物件，最好都要完整的在画面内，避免截到边。

」

因为只要截到边，两眼影像因为稍有不同，所以截到的地方也会有差异，到时会产生奇怪的视觉（尤其是左右两边）要避免这点，就尽量让物件都完整在画面上。

如果真的需要截到（其实经常会遇到的），可以先算较大的画面，到后制时在剪裁到合适的大小。

这是目前我想到比较容易的解决方式，给大家参考。

回到SafeViewingVolume，它提供了显示区域的显示，当我们把透明度调低时，

就可以很容易的看出来什么物件超出了范围。

所以同时打开DisplayFrustum（显示视锥）+SafeViewingVolume（安全查看体积）+ZeroParallaxPlane（零视差平面），就会呈现如下图

这样一来，在制作Stereo3D的动画时，就更为方便了许多！

（别忘记了1/2ZeroParallax的规则。

）

6渲染输出操作和设置：

渲染时在渲染设置里请选择"stereoCamera（StereoPair）摄像机渲染（如下图2），然后设置工程路径（如下图1）这样Maya就会自动帮你算两个摄影机的画面，到两个分开的资料夹内

尽管Maya帮我们分了两个资料夹，分别装左右两边的影像，但在两个资料夹内的图档名称是一样的。

许多人不喜欢这样，原因是其汇入到​​后制软体中容易搞混，所以如果你不喜欢这样的话：

在RenderSettings视窗中，把滑鼠放到设定图档名称的栏位上，按住右键，选择"Insertcameraname"

这样就可以加入摄影机的名字到图档上了。

如图

Maya分别算出来的影像，不会有立体的效果，只是两台摄影机的画面而已。

要把两个画面呈现出立体效果，就需要到后制软体去做了。