知识点三 灯光阴影

如果一个物体没有阴影，看上去好像物体悬浮在半空中一样，因此要制作出优秀的渲染图片，必须要有非常真实的阴影。要想在Maya中产生阴影必须含有一盏投射阴影的灯光：一个投射阴影的物体和一个接收阴影的物体，而且这盏灯的光必须都能照到这两个物体。在Maya中有两种投射阴影的方式，一是Depth Map Shadows（深度贴图阴影），二是Raytrace Shadows（光线追踪阴影）。下面介绍如何用这两种方法投射出阴影。

1．Depth Map Shadows（深度贴图阴影）

默认情况下新创建的灯光都没有开启阴影功能。若要创建深度贴图阴影，只需选中灯光属性编辑面板里【Shadows】>【Depth Map Shadow Attributes】>【Use Depth Map Shadows】复选框即可，如图1-39所示。除了Ambient Light以外，其他所有灯光都可以创建深度贴图阴影。由于场景中可能不止有一盏灯，如果都开启阴影，会使场景混乱且消耗渲染时间，所以要根据自己想要的效果开启尽可能少的阴影。

深度贴图阴影渲染时间要比光线追踪阴影长得多，所以尽可能使用深度贴图阴影，除非深度贴图阴影不能实现想要的效果。

在每次渲染时Maya都会产生一张深度贴图，但这只是暂时的，不会永久记录下来，如图1-40所示。如果要永久记录下来，可以通过改变【Disk Based Dmaps】（基于硬盘的深度贴图）属性。此属性在灯光属性编辑器【Shadows】扩展栏的下方。【Disk Based Dmaps】的下拉菜单里有3个选项：Off（关闭）、Overwrite Existing Dmaps（覆盖现有的深度贴图）、Reuse Existing Dmap（重新使用现有的深度贴图）。

深度贴图的基本参数如下所述。

① Resolution（分辨率）

深度贴图的分辨率，数值代表像素。

② Use Mid Dist（使用中间距离）

默认是选中的。如果取消选中，Maya计算的距离是从灯光到最近投射阴影的物体。如图1-41为开启和关闭的对比效果图。

③ Use Auto Focus（自动对焦）

默认是选中的。此属性会自动缩放深度贴图来适应灯光所照射的物体。除了区域光和体积光外都有此属性。

④ Focus, Width Focus（焦距）

当【Use Auto Focus】被选中的时候，此属性才可用。只有平行光才有【Width Focus】。如果使用【Use Auto Focus】不能得到理想的效果，可以手动调节焦距。

⑤ Use Light Position（使用灯光位置）

只有平行光才有此属性。选中此选项将只照射平行光所处位置的前方。

⑥ Filter Size（滤镜大小）

用来模糊阴影的边缘，值越大模糊越大。

⑦ Bias（偏离）

偏移深度贴图。改变数值会使阴影与物体产生偏移。

2．Raytrace Shadows（射线追踪阴影）

虽然深度贴图阴影比射线追踪阴影渲染时间少，但是射线追踪阴影比深度贴图阴影更准确。所有灯光（包括环境光）都可以产生射线追踪阴影。要想创建射线追踪阴影，必须同时选中灯光属性编辑面板里【Shadow】>【Raytrace Shadow Attributes】>【Use Ray Trace Shadows】复选框和Render Settings窗口中的【Maya Softerware】>【Raytracing Quality】>【Raytracing】复选框，图1-42所示为4种灯光不同属性对比。

① Shadow Radius, Light Radius, Light Angle （阴影半径，灯光半径，灯光角度）

Shadow Radius用于环境灯，Light Radius 用于聚光灯、点光和体积光，Light Angle用于平行光。这三个值都是用来控制阴影边缘的柔和度的，数值越大，阴影边缘越柔和。Shadow Radius和Light Radius的滑动条范围为0～1, Light Angle的滑动条范围为0～360。区域光不具有柔和阴影边缘的属性，这是因为它本身就具有柔和阴影边缘的特性。

② Shadow Rays（阴影射线）

用来控制阴影射线的数量。增加数值可以提升阴影质量，但是会增加渲染时间，所以要多测试，最后采用可接受的最低数值。

③ Ray Depth Limit（射线深度限制）

设置光线经过多少次反射和折射后还能投射阴影。

图1-43为3种不同参数值的阴影效果对比图。