知識點一 分層渲染基礎

1．分層渲染的目的及意義

分層渲染在動畫制作中是非常常見的，由于分層渲染的渲染效率高且可自由調節，受到大多數CG愛好者的歡迎。它就好像把一幅圖片根據自己的需要分成許多元素，然后在后期軟件（如After Effects、Fusion、Nuke、Shake、Combustion、Photoshop）進行合并、調色、添加特效等。就像在Photoshop中對各個層的色彩明暗信息進行調節。這樣就可以減少在Maya中的修改工作。分層渲染是為了后期合成服務的，后期階段需要什么圖層信息，就相應地渲染輸出所需求的圖層信息。

在最早用計算機做動畫和電影的時期，由于當時的電腦硬件性能比較低，這樣就限制了渲染文件的大小。文件太大的話，渲染一幀圖畫要花費大量的時間，那樣將會花費大量的時間在渲染環節上，這將影響整個項目的制作進度。這也是分層渲染受歡迎的原因之一。

2．分層渲染的方式

分層渲染根據后期的要求有各種各樣的分法，沒有統一的標準。最簡單的分層就是把動畫或電影中的背景、運動的物體和陰影分開渲染。比較復雜的可以把一張圖分成character_color（角色顏色層）、character_specular（角色高光層）、character_shadow（角色陰影層）、character_reflection（角色反射層）、background_color（背景顏色層）、background_specular（背景高光層）、background_shadow（背景陰影層）、background_reflection（背景反射層）、diffuse（漫反射層）、ambient_occlusion（ao層）、motion_blur （運動模糊層）、Z_depth（景深層）、mask（遮罩摳像層）等。分成多少層要根據各自的場景而言，有些特殊的場景還需要其他一些層。

下面介紹最簡單的分層渲染，了解分層渲染的基本原理。從小龍阿布項目中選擇一張背景圖層，如圖2-1所示，再在Maya中渲染一張阿布的角色層和陰影層，分別如圖2-2和圖2-3所示。有了這三張圖就可以進行簡單的圖層疊加和調色，使小龍阿布圖層能很好地融入背景圖層中。圖2-4所示的是直接進行疊加之后的效果，沒有對其進行任何修改，可以看出存在很多問題，如小龍阿布的陰影和其他角色的陰影不一致，顏色飽和度和亮度也不與背景匹配。因此要在后期進行調整，對于后期軟件的使用將會在本書后幾章進行詳細介紹。

在進行分層渲染時一般把固定的物體當做背景層，如地面、遠處的景物等。角色層是相對于背景而運動的物體，如人類、動物、汽車、飛機等。陰影層就是物體投射在地面或其他物體上的影子。

分層渲染和后期合成是非常緊密聯系的，所以本書集合了分層渲染和后期合成兩部分內容，能更好更快地掌握三維動畫的工作流程。