关于maya通道渲染的方式.docx

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关于maya通道渲染的方式

关于maya多通道渲染的方式

Maya2020添加了三项新功能：

nParticle内核粒子与AnimationLayer动画层和MentalRay渲染器的RenderPasses渲染通道。

以下就介绍下RenderPasses的渲染技术。

场景中的物体，除自身材质，它还会受到光源及环境的阻碍，其表现特点有：

漫反射，镜面反射，高光，折射，自发光，透明度，半透明度，阴影等。

就比如运算机颜色的四个通道：

红绿蓝Alpha，这些表现特点可作为场景中物体的光学通道来概念。

以此明白得为基础，软件开发者引入了渲染通道的概念。

RenderPass（渲染通道）在Maya2020之前是MayaSoftware和MentalRay共有的渲染方式，Maya2020专门为MentalRay增加了新的RenderPass分层渲染功能。

RenderPass（渲染通道）是在RenderLayer（渲染层）的基础上进行通道分离的：

一个渲染层只能分离所包括物体的一个属性，而渲染通道那么可将一个渲染层中的物体进行多个属性分离。

简而言之，确实是一个渲染层中能够成立无数个渲染通道，以简单的渲染设置完成大量图层的渲染。

RenderPass（渲染通道）的创建并非复杂，其思路也容易明白得，咱们只要明白其参数原理即可进行。

RenderPass（渲染通道）包括一个重要功能，确实是renderpasscontributionmaps（渲染通道成份贴图），其作用确实是将多个渲染通道给予一类成份贴图，对渲染后的图片进行命名及保留，相当于渲染层下的子渲染层。

当对复杂场景中的大量物体进行通道分离，可想而知，生成的渲染图片将会很丰硕（或说杂乱）。

要合理的进行文件治理，咱们需要制定标准的命名及保留途径。

multi-renderpasses（多组分渲染通道）的渲染方式仅支持mentalray的渲染方式，利用Mayasoftware（Maya软件渲染器）的渲染方式时应采取分层渲染方式（RenderLayer）。

【整体流程】

1.创建渲染通道成份贴图（renderpasscontributionmaps）；

*该步骤也能够省略，可是成份贴图能更好的操纵灯光、物体和它们间的通道联系，因此创建成份贴图是专门好的选择。

如场景中有6个物体和3个灯光，咱们能够只对其中的2个物体及1个灯光所产生的漫反射，高光，阴影等进行分开渲染。

2.对应每一个渲染通道成份贴图（renderpasscontributionmaps），创建渲染通道（renderpass）；

3.渲染场景，为渲染图片进行命名及文件夹设置；

*碰到较多通道，可进行渲染通道的成组，即成立渲染通道设置（renderpasssets），对设置（set）进行渲染

操作实例1－全景的多通道渲染

第一要说的是，如下如此一个大场景（初期遗产，模型材质都很糟糕……那个大伙儿就先忽略吧），渲染速度会很慢，因此我不打算在Maya中花费时刻来测试照明的渲染成效――同时也为了更好的发挥分层渲染的作用。

1.添加一个方向光源，打开光线追踪；在mentalray的渲染设置中开启FG功能－FinalGather是一种模拟全局光的光子搜集技术。

*若是需要渲染AO（AmbientOcclusion环境闭塞，或称OCC白模成效）通道，需要将设置面板下的AmbientOcclusion勾选。

2.设定好摄像机角度后，选择mentalray渲染器执行渲染。

3.由于光源不足，因此整个画面显得阴暗；现在选择摄像机，Ctrl+a进入摄像机的属性编辑面板，在Environment区块中将摄像机背景颜色BackgroundColor设置为纯白色，FG就会搜集相机颜色照亮场景，画面成效将会更明晰。

4.选择场景中所有的物体和灯光，创建一个新的渲染层；点击渲染层的设置图标，进入渲染设置面板中的Passes栏。

*若是你看不到Passes右边的图标按钮，那么将面板的边框向左右拉宽即可看到。

5.点击RenderPasses区块右边的CreateNewRenderPasses（创建新的渲染通道）图标，弹出一个PassList（通道列表）窗口。

下是mentalray所支持的渲染通道分类，咱们能够选择多个所需要渲染的通道；NamePresets（名称预设）区块是对通道进行前缀和后缀名称的添加。

因为Maya2020的渲染保留途径中多了如此的命名方式，增加前缀或后缀有利于区分各类渲染图片。

CreatePassSet勾选后，可对当前选择的PassList下的渲染通道成组，当你需要对多个物体的多个通道进行渲染，设置PassSet能简化渲染治理。

7.结果列表。

当完成对PassList的通道选择，在ScenePasses（场景通道）框中将显现设置的结果。

因为我在选择渲染通道时，设置了通道前缀名称为“Gundam_”，而PassSet的名称为“N1”，因此显示如以下图。

现在的选择结果存在于场景文件中，但可不能被渲染所识别。

*选择Set或Pass，右键弹出菜单中能够设置渲染层覆写

8.联合渲染通道。

若是没有设置PassSet，那么咱们将需要选择全数的渲染通道，下移至AssociatedPasses（联合通道）框中；因为我在选择时设置了PassSet，因此我只需要将（Set）N1下移到AssociatedPasses框中即可。

需要注意的是，PassSet创建后可不能包括任何渲染通道，需要开启成员连接编辑器，将左侧的RenderPassSets和右边的RenderPasses进行连接（选择后背景色改变，如灰底，即表示连接完成）

9.执行Rendering模块下的Render->BatchRender，进行批渲染。

在渲染设置的保留途径当选择了，渲染图片将按所设置的“前缀+渲染通道”的名称方式进行命名。

*Maya是在渲染后期对图层进行通道分离的，因此渲染进程中咱们看到的是所有未完成渲染的通道图片，而不是通常按顺序生成的图片；MasterBeauty是Maya默许会生成的当前层的Beauty（姑且称为“观赏通道”）通道，至于是不是能禁止该图片的生成还没进行研究。

10.测试后期合成。

*若是只想获取漫反射Diffuse，应选择DiffuseWithShadows（不带阴影的漫反射），不然Diffuse通道图片将包括阴影（本例中的阴影图片因此失去作用……＝。

＝#！

）。

而由于利用了FG功能，因此以上几个常规的渲染通道是不能取得Beauty通道那种最终渲染成效的－漫反射通道不受间接光照阻碍。

11.回到RenderPass的PassList，选择如下通道：

AO（环境闭塞），Reflection（反射），Shadow（阴影），Specular（高光），GlowSource（辉光），Indirect（间接照明），而且在Set中设置新的通道连接关系。

12.渲染并合成。

*因为增加了AO模式的图层叠加，因此图片显得更有深度感；只是辉光通道成效并非明显。

最后对照下直接渲染，通道分层，后期处置的三种不同成效。

*需要注意的是，当摄像机背景为白色，FG将使最终渲染图片的Alpha透明通道显现白边，需要后期修缮；而通道渲染那么可不能显现那个问题。

【总结】

流程：

成立渲染层->选择通道->联合通道或Set->批渲染（其中可依如实际情形修改渲染图片的保留方式）

RenderPass实际操作并非复杂，只是大伙儿也会发觉，仅通过这些简单设置，无法取得RenderLayer那样的分层渲染结果。

因为RenderPass是基于RenderLayer上创建的，而咱们的RenderLayer只有一层。

若是metalRay渲染仍利用多个RenderLayer渲染层，那么RenderPass就没发挥太大作用；而且Maya老是会对该层进行一次全局Beauty渲染，尤其渲染动画序列，太多RenderLayer渲染层将造成资源的浪费－除非你需要对渲染输出进行多种不同的设置。

为了解决以上问题，咱们要利用RenderPass的一个重要的功能：

创建成份贴图（CreatePassContributionMap）。

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【多组分通道的渲染】

操作实例2－渲染通道成份贴图的运用

如下是一个简单的模型场景。

为了更好的表现折射和反射通道的获取，场景物体利用了MentalRay的特殊材质（mia_material_x_passes能专门好的模拟光洁金属和玻璃折射成效，且附带很多预设材料成效）。

RenderPass支持通道分离的材质

Anisotropic,Blinn,Lambert,Phong,PhongE,EnvFog,FluidShape,LightFog,ParticleCloud,VolumeFog,VolumeShader,HairTubeShader,OceanShader,RampShader,Hair,Fur,ImagePlane,LayeredShader,ShadingMap,SurfaceShader,UseBackground;

mentalraymi_metallic_paint_x_passes,mia_material_x_passes,misss_fast_shader_x_passes

尽管RenderPass是为MR渲染而改良的功能，但却不支持大部份的MR材质，只有mi_metallic_paint_x_passes,mia_material_x_passes,misss_fast_shader_x_passes等后缀为passes的MR材质才被许诺进行通道分离；若是确实需要对其他MR材质进行通道分离，能够升级材质或利用自概念颜色输出节点替代。

*若是Maya大体材质和MR材质混合利用，容易发生阴影投射异样。

简单的进行布光后，设置好摄像机角度，并开启MR渲染的FG最终聚集功能，渲染取得如下成效。

*MR渲染常会利用到GI（全局光）和FG（最终聚集）功能，它们对应的是“间接照明”通道。

1.选择背景物体和场景全数灯光，在渲染层上右键（你也能够进入Contribution菜单当选取），在弹出的菜单当选择PassContributionMaps>CreatePassContributionMapandAddSelected（创建通道成份贴图，并加入所选物体）。

点击层名称左侧的三角箭头，展开子菜单，双击子菜单的名称进行重命名。

再次选择其他物体和场景全数灯光，重复以上步骤。

*尽管MR的通道成份贴图能够将场景中的灯光别离隔离，但需要如此做的情形并非多，而且MR材质并非支持灯光隔离。

此场景物体按背景，中景1，中景2，前景，球体别离利用不同名称的成份贴图。

2.打开渲染设置（RenderSettings）窗口，在RenderUsing当选择mentalray的渲染方式。

3.点击进入设置窗口中的Passes面板，点击此按钮创建新的渲染通道（renderpass），弹出新的窗口

*为了更好将多个物体的通道进行分类，咱们要进行命名预设（NamePresets）。

PassPrefix是通道前缀命名，PassSuffix是通道后缀命名。

通常以下划线将名称与前后缀分开。

点击Create后，前缀+通道名称或通道名称+后缀将出此刻场景通道（ScenePasses）中

若是没对多个成份贴图的通道名称进行前后缀区分，那Maya会在渲染时将同名称的通道图片覆盖，也确实是说，成份贴图的名称关于通道渲染结果没有任何阻碍，仅是为了便于用户分类。

4.在通道列表（PassList）当选择咱们需要分开渲染的通道。

*需要注意,MR材质只有以下通道才会被提取，选择其他通道是没作用的，尤其Shadow阴影通道不被支持－阴影包括于Diffuse通道中。

材质:

所支持通道

mia_material_x_passes:

Beauty,Diffuse,DirectIrradiance,Indirect,Reflection,Refraction,Specular,Translucence

mi_metallic_paint_x_passes:

AmbientMaterialColor,Beauty,Diffuse,DirectIrradiance,Indirect,Reflection,Specular

misss_fast_shader_x_passes:

Beauty,Diffuse,DirectIrradiance,Specular

由于所用的MR材质均无法分离出Shadow通道，因此除圆球和托盘的成份贴图需要额外的Refraction（折射）通道，其他成份贴图均只选择Diffuse（漫反射）、Indirect（间接照明）、Reflection（反射）通道――因为场景灯光设置了物体高光不照射，因此Specular通道也就不需要选择了。

5.选择所有通道，然后按下向下箭头的按钮，场景通道（ScenePasses）中的名称将会转移到联合通道（AssociatedPasses）中。

现在，双击Diffuse通道名称，进入通道的属性编辑面板，将RenderPassOptions下的NumbersOfChannels的3改成4，不然最后图片将只有RGB颜色而无透明通道（3=RGB，4=RGBA）；所有Diffuse通道和Refraction透明折射层均设置如此，而其他通道因为会在后期利用图层混合模式，因此维持默许。

6.点击联合通道成份贴图（AssociatedPassContributionMap）的下拉菜单，选择渲染层的成份贴图名称，然后选取对应的通道名称，再点击向下箭头按钮，完成渲染通道成份贴图的通道关联。

8.进入Rendering模块下，执行Render->BatchRender进行批渲染。

*保留途径要记得利用

8.图层的混合。

一个物体图层组包括反射层，间接照明层和漫反射层；间接照明层和反射层利用线性减淡的图层混合模式，放于漫反射层之上（若是有折射层，那么取代漫反射层）。

在PhotoShop中，若是需要对多个图层进行成效混合后再将此结果与其他图层进行混合，可利用图层组（快捷键：

Ctrl+G）的形式，这与后期合成软件Fusion或Shake的节点混合是类似的。

RenderPass的通道渲染默许是物体间彼此遮挡的（类似UseBackground材质的遮罩作用），因此物体间的图层组顺序可随意放置。

*因为没对直接光照通道进行取样，因此整个场景相对Beauty显得稍暗，只是分层渲染确实是为了能更自由的调整各部份成效。

9.若是需要环境闭塞成效，全选所有物体（包括灯光）添加到新建的渲染层，创建一个AO通道；关闭主渲染层，执行批渲染，取得整个场景的AO（环境闭塞）通道。

深度通道也可按此法获取。

所获取的图层如下图所示：

*RenderPass与RenderLayer的配合利用，除以上说到的AO和Z通道，咱们还能够在RenderLayer中给予物体不同的材质，获取更丰硕的通道成效。

如多个环境反射贴图模拟大环境成效，通常的高光贴图配合潮湿高光贴图模拟物体淋湿成效等。

最后是合成成效：

【重要提示：

透明图层的黑边问题】

回忆之前的RenderLayer分层渲染，在对彼此遮挡的物体进行分层渲染的时候，咱们只需要在渲染层中对其中一个物体利用UseBackground材质即可。

利用高质量渲染时，Maya会将物体被遮挡部份的Apha通道扩展一个像素进行滑腻过滤；通常情形下，那个细微的转变是不阻碍画面成效的，但如果是现在对彼此遮挡的物体都利用UB材质，那么那个由过滤产生的透明边缘将被扩大，于是就产生了“边缘线”－线条颜色取决于你的合成背景色，常为“黑边”。

与MayaSoftware的RenderLayer一样，MentalRay的RenderPass也存在此类问题

Maya2020新增的RenderPassForMentalRay中，物体的成份贴图通道默许是Hold-Out的，也确实是彼此挖空遮挡部份――相当于重复利用了UB材质。

要幸免“边缘线”的产生，有几个方式（任选其一）：

1.关闭渲染通道（Beauty，Diffuse，refraction等）属性面板RenderPassOptions区块下的Filtering；

2.在彼此遮挡的物体之间，关闭其中一个物体通道的Hold-Out（关闭了Hold-Out的通道图层将在合成时置于另一个遮挡物体的通道图层之下）

3.将MasterBeauty的最终合成成效放于最底层，填补边缘线的透明通道。

方式1渲染的图片会有较多的锯齿现象，需要在后期进行图形过滤；方式2较有效，可控性强；方式3属于偏方，当后期对各图层进行太大的较色或光效调剂，底层的MasterBeauty会很容易暴露，

若是不是专门需要，直接获取每一个物体的Beauty通道是最快速的分层方式。

多通道的获取，个人看来更适合于静帧的取材，而非卡通动画（电影级除外）。

通过成份贴图的利用，咱们可将多个物体的渲染通道分离，实现物体过滤与属性过滤的同时进行。

只是，由于MR材质的局限性，咱们并非能获取太多的通道，尽管MR材质的渲染成效很不错；利用Maya标准材质那么具有丰硕的渲染通道可选，除体积材质，毛发材质等非标准材质。

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【Maya】分层渲染技术（三）－渲染通道RenderPass（下）

这是Maya通道渲染RenderPass的第三部份，也是本系列的最后一部份。

因为考虑到Maya2020可能增加新功能或改良流程，也就一直没进行最后步骤的更新。

Maya2020正式上线后，能够看到在分层渲染流程上，并无太大的改变；只是因为MentalRay渲染器一些功能的优化，在渲染成效上确实是提高很多。

*由于Maya2020第一次对MR渲染加入RenderPass，因此存在一些独特的问题：

直接给予物体一个passes的MR材质，无法进行光子数据的一些计算，如焦散；需要在主材质SG节点的PhotonShader连接一个相应设置的常规MR材质。

只是Maya2020已经修正了那个问题，而且MR材质和Maya常规材质之间的兼容性也提高了，因此那个地址我就再也不对MR的光子材质进行专门说明。

大伙儿只要明白一点，焦散Caustics和最终聚集FinalGathering一样，对应的pass是Indirect（间接照明通道），且同意间接照明成效的物体必需利用passes材质。

【特殊通道的获取】

前面所介绍的一系列分层渲染的方式，大体上已经能够知足大部份的渲染分层要求。

只是仍然会存在一些情形（略微参考了Digitial的Maya2020RenderPass的教程）：

在利用多重材质（主材质为层材质的情形除外）的时候可能会显现一些问题，如将不同的材质球给予另一个材质的渲染通道，会造成渲染图片过曝--这是因为RenderPass是利用Add的混合模式（可参考Photoshop的“添加”图层混合模式成效）对多材质进行最终成效进行计算的。

2.需要对混合纹理的局部细节进行特殊调剂。

3.将RenderPass默许不支持的一些常规MR材质的通道进行分离。

以下主若是针对复合纹理的情形进行操作。

【RenderFrameBuffer渲染帧缓冲】

利用MR和Maya材质混合的场景，除渲染计算的不同（尤其是利用了光子发射的间接照明成效），关于多通道的获取并非睬想，因此场景尽可能利用单一渲染器的专用材质。

除要专门解决的混合材质，此场景利用的都是MR自带材质：

mia_material_x_passes（多功用材质）。

*MentalRay材质不能套入Maya的层材质LayerShader，默许情形下MR没有专用的层材质

1.那个地址我利用一盏面光源，一盏聚光灯和一个MR的IBL节点（在MentalRay的渲染设置面板的Environment区块下点击ImageBasedLighting创建，利用HDRI图片辅助照明）进行照明，并启用了全局光照，焦散和最终聚集（有关照明设置那个地址就不作详细说明）。

*那个地址提示一下，利用光子焦散Caustics成效，除将具有光子属性的MR材质设置必然透明度，还必需要把材质属性编辑面板Refraction区块下的AdvancedRefraction中的RefractiveCaustic勾选。

2.左侧的水壶利用了混合材质。

利用材质混合要注意，子材质的反射率会被相加到最终材质的反射率上，因此那个地址要将两个子材质球的反射率都设为0（可见Outcolor不单单是输超卓彩）。

*全局光，焦散，最终聚集都利用同一个indirect间接照明通道，不能简单的通过度层将它们分离，因为如此不只是渲染结果有不同，后期的图层混合也是个问题；因此必需要在当前帧渲染视图中解决各类间接照明的问题。

视图渲染成效：

3.此刻要进行渲染通道的设置。

全选场景物体，创建渲染层，然后在渲染层上右键，执行：

PassContributionMaps->CreatePassContributionMapAndAddSelected。

现在，已经创建了一个用于执行渲染通道分离的成份贴图。

*尽可能幸免直接利用主层来进行RenderPass，因为对主层的修改会阻碍到其他渲染层。

4.进入渲染设置中的RenderPass面板，选择所需要的渲染通道。

那个地址我就不对物体进行隔离了，只创建一个成份贴图。

*详细的步骤和其他详细的设置能够看【Maya】分层渲染技术（三）－渲染通道RenderPass（中）；那个地址只要选择好成份贴图包括的通道即可，不用更改渲染通道的参数。

5.执行批渲染，可看到如下结果：

Beauty通道的渲染图片中，利用了混合材质的物体亮度太高，严峻曝光；即便对其他通道进行图层混合，也会最终取得Beauty通道那样曝光的成效。

6.本身渲染结果并无错，只是在进行最终的材质混合时，Maya内部利用了预设的帧缓冲组成FrameBufferContribution。

若是是Maya材质，在材质属性编辑面板的mentalray区块的FrameBufferContribution下选择WriteOperation；MR材质那么是通过相应的数字来完成选择：

0=NoOperation，1=Add，2=Multiply，3=Overwrite。

阻碍物体明暗关系的图层，通常应该利用Multiply相乘的混合运算，默许的Add会加亮子材质的成效。

*但那个地址只需要修改子材质的FrameBufferContribution，主材质不要更改设置，不然会得不到正确的结果。

7.修改了WriteOperation（写入操作）为Multiply后，执行批渲染，取得了正确的结果。

在Photoshop中，将除Diffuse通道之外的图片利用Add（也叫线性减淡）的图层混合模式放于上层。

若是只是为了获取以上的渲染通道，那么到那个地址已经完美的解决了渲染结果异样的问题。

接着我就继续提出一个比较冷门的思路，那确实是获取每一个纹理的图片。

【writeToColorBuffer写入色彩缓冲节点】

MR库中的writeToColorBuffer节点能够单独获取材质或纹理节点的通道，并将最终成效转为图片的形式，其中就包括一些默许不能进行RenderPass的非Passes类MR材质。

只是与