知识点一 分层渲染基础

1．分层渲染的目的及意义

分层渲染在动画制作中是非常常见的，由于分层渲染的渲染效率高且可自由调节，受到大多数CG爱好者的欢迎。它就好像把一幅图片根据自己的需要分成许多元素，然后在后期软件（如After Effects、Fusion、Nuke、Shake、Combustion、Photoshop）进行合并、调色、添加特效等。就像在Photoshop中对各个层的色彩明暗信息进行调节。这样就可以减少在Maya中的修改工作。分层渲染是为了后期合成服务的，后期阶段需要什么图层信息，就相应地渲染输出所需求的图层信息。

在最早用计算机做动画和电影的时期，由于当时的电脑硬件性能比较低，这样就限制了渲染文件的大小。文件太大的话，渲染一帧图画要花费大量的时间，那样将会花费大量的时间在渲染环节上，这将影响整个项目的制作进度。这也是分层渲染受欢迎的原因之一。

2．分层渲染的方式

分层渲染根据后期的要求有各种各样的分法，没有统一的标准。最简单的分层就是把动画或电影中的背景、运动的物体和阴影分开渲染。比较复杂的可以把一张图分成character_color（角色颜色层）、character_specular（角色高光层）、character_shadow（角色阴影层）、character_reflection（角色反射层）、background_color（背景颜色层）、background_specular（背景高光层）、background_shadow（背景阴影层）、background_reflection（背景反射层）、diffuse（漫反射层）、ambient_occlusion（ao层）、motion_blur （运动模糊层）、Z_depth（景深层）、mask（遮罩抠像层）等。分成多少层要根据各自的场景而言，有些特殊的场景还需要其他一些层。

下面介绍最简单的分层渲染，了解分层渲染的基本原理。从小龙阿布项目中选择一张背景图层，如图2-1所示，再在Maya中渲染一张阿布的角色层和阴影层，分别如图2-2和图2-3所示。有了这三张图就可以进行简单的图层叠加和调色，使小龙阿布图层能很好地融入背景图层中。图2-4所示的是直接进行叠加之后的效果，没有对其进行任何修改，可以看出存在很多问题，如小龙阿布的阴影和其他角色的阴影不一致，颜色饱和度和亮度也不与背景匹配。因此要在后期进行调整，对于后期软件的使用将会在本书后几章进行详细介绍。

在进行分层渲染时一般把固定的物体当做背景层，如地面、远处的景物等。角色层是相对于背景而运动的物体，如人类、动物、汽车、飞机等。阴影层就是物体投射在地面或其他物体上的影子。

分层渲染和后期合成是非常紧密联系的，所以本书集合了分层渲染和后期合成两部分内容，能更好更快地掌握三维动画的工作流程。