想要成為一名專業(yè)的視頻剪輯師，不僅僅需要學(xué)會各類剪輯、調(diào)色軟件的使用，更重要的是還有影視視聽語言理論、制片技術(shù)、現(xiàn)場調(diào)度等專業(yè)知識。而且剪輯軟件也并不是單一的某一款，需要非常多種類之間進行配合使用。培訓(xùn)機構(gòu)很多很雜，但是出于對自己負責(zé)的態(tài)度，還是要選擇更專業(yè)，更經(jīng)驗豐富，而且更適合自己的剪輯培訓(xùn)機構(gòu)。那么，去哪里能夠全面學(xué)習(xí)視頻剪輯技能?

【資料圖】

mental ray是:個專業(yè)的3D渲染器，它在電影領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用和認可，被認為是市場上最高級的三維渲染解決方案之一。 本章主要介紹mental ray的基礎(chǔ)知識，包括基本的概念及應(yīng)用、發(fā)展歷程、加載mental ray的方法、材質(zhì)定義、Scanline渲染和Raytracing渲染， 以及全局照明。

mental ray的材質(zhì)著色器和Maya的工作思路有很大的差異，很多初學(xué)者往往無法正確理解和使用。這里針對初學(xué)者在學(xué)習(xí)mental ray時可能會碰到的術(shù)語進行詳解，幫助初學(xué)者理解mental ray的工作原理。

一、材質(zhì)定義

打開Hypershade (材質(zhì)編輯器)窗口，創(chuàng)建一個Maya常規(guī)Blinn材質(zhì)，然后單擊Hypershade(材質(zhì)編輯器)窗口上方的園(輸出連接)按鈕，會顯示一個與Blinn材質(zhì)節(jié)點相連的“###SG”節(jié)點(陰影組節(jié)點)，雙擊這個陰影組節(jié)點，打開它的屬性編輯器，Shading Group Attributes(陰影組屬性)卷展欄中的所有內(nèi)容才是Maya常規(guī)材質(zhì)完整定義所包含的內(nèi)容，如下圖所示。

也就是說，Maya常規(guī)材質(zhì)的完整定義是Surface material (表面材質(zhì))、Volume material (體積材質(zhì))和Displacement material (置換材質(zhì))這3種材質(zhì)的組合。Blinn (布林)、Lambert (蘭伯特)等只是材質(zhì)完整定義中的表面材質(zhì)。

以上是Maya常規(guī)材質(zhì)的完整定義，那么mental ray類型材質(zhì)的完整定義都包括什么呢?打開Hypershade (材質(zhì)編輯器)窗口，執(zhí)行Create>mental ray Materials>dgs_ material (創(chuàng)建>mental ray材質(zhì)>DGS材質(zhì))命令，然后單擊Hypershade (材質(zhì)編輯器)窗口上方的 (輸出連接)按鈕，會顯示一個與dgs_ material材質(zhì)相連的“###SG”節(jié)點( 陰影組節(jié)點)，雙擊這個陰影組節(jié)點，打開它的屬性編輯器，然后展開mental ray的Custom Shaders (自定義材質(zhì))卷展欄，所有后面帶有圖標(biāo)的材質(zhì)接口就是mental ray材質(zhì)的完整定義內(nèi)容，如下圖所示。

注意：這里對Maya 2014版中的mental ray界面局部進行了調(diào)整。

mental ray類型的材質(zhì)都是通過著色器進行定義的，共由9個部分組成，每一部分都要用相應(yīng)的材質(zhì)著色器進行定義。

01定義mental ray表面材料的材質(zhì)，稱為Material Shader (材料材質(zhì))， 主要用于控制表面著色的過程。

02定義mental ray陰影效果的材質(zhì)，稱為Shadow Shader (陰影材質(zhì)，用于生成透明的陰影。

03定義mental ray體積效果的材質(zhì)，稱為Volume Shader (體積材質(zhì))，用于生成局部體積特效。

04 定義mental ray光子效果的材質(zhì)，稱為Photon Shader (光子材質(zhì))，用于控制物體表面處理光子的方式(即光子間接照明)。

05定義mental ray光子體積效果的材質(zhì)，稱為Photon Volume Shader (光子體積材質(zhì))，用于模擬光子穿過媒介的效應(yīng)。

06定義mental ray置換效果的材質(zhì)，稱為Displacement Shader (置換材質(zhì))，主要用于修改物體表面的形狀。

07定義mental ray環(huán)境效果的材質(zhì)，稱為Environment Shader (環(huán)境材質(zhì))，主要用于為材質(zhì)指定環(huán)境貼圖。

08定義mental ray燈光映射效果的材質(zhì)，稱為Light Map Shader (燈光貼圖材質(zhì))，主要用于收集物體表面的照明信息。

09定義mental ray輪廓效果的材質(zhì)，稱為Contour Shader (輪廓材質(zhì))，主要 用于對物體進行勾邊，表現(xiàn)卡通風(fēng)格的渲染圖像。

在mental ray中還有一些其他的材質(zhì)，放置在Hypershade (材質(zhì)編輯器)窗口的mental ray標(biāo)簽下，如下圖所示。

01 Texture (紋理) :用于紋理的控制，如下圖所示。

02 MentalRay Lights ( Mental Ray燈光) :用于光源生成燈光，如下圖(左)所示。

03 Lenses (鏡頭) :用于攝影機生成景深、透鏡光芒等特效，如下圖(中所示。

04 Geometry (幾何體) :作用為替換，可在渲染結(jié)果中產(chǎn)生程序幾何體，如下圖(右)所示。

05 Sample Compositing (采樣合成) :用于表面的反射、折射及透明采樣，如下圖(左)所示。

06 Data Conversion (數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換) :不同數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換與合成，如下圖(右)所示。

07 Miscellaneous (雜項) :包括各種其他的材質(zhì)著色器，諸如用于打包材質(zhì)著色器的Phenomenon (現(xiàn)象)材質(zhì)著色器等，如下圖所示。

二、Scanline (掃描線 )渲染和Raytracing (光線追蹤 )渲染

Scanline (掃描線) :是指一行一行地渲染，而不是根據(jù)多邊形到多邊形或點到點方式渲染的一項技術(shù)和算法集。

這種方法的優(yōu)點就是沒有必要將主內(nèi)存中的所有頂點都轉(zhuǎn)到工作內(nèi)存，只有與當(dāng)前掃描線相交邊界的約束頂點才需要讀取到工作內(nèi)存，并且每個頂點數(shù)據(jù)只需讀取一次。主內(nèi)存的速度通常遠遠低于中央處理單元或者高速緩存，避免多次訪問主內(nèi)存中的頂點數(shù)據(jù)，可以大幅度地提升運算速度，多數(shù)情況下要比光線追蹤渲染的速度快，如下圖(左)所示。

Raytracing (光線追蹤) :光線追蹤是最早開發(fā)出來，用于解決反射、折射，以及非漫射表面光能傳遞的渲染方法，它定義光線是一條沒有大小和長度的射線。一般光線追蹤渲染法的定義:光是從攝影機投射到場景中，當(dāng)光與物體發(fā)生碰撞時會再反彈或折射，并產(chǎn)生出更多其他的光線，如下圖(右)所示。由于光線追蹤屬于遞歸算法，其核心為每次交集后用自身再次產(chǎn)生交集，因此在渲染時需要花費大量的時間。

雖然mentalray渲染器是基于Raytracing(光線追蹤)渲染的，但必要時仍然會轉(zhuǎn)換成Scanline (掃描線)渲染技術(shù)。

如果把Maya中提供的軟件渲染器定義為“直接照明”，那么mental ray提供的則為“全局照明”。

三、全局照明

可見光是由波長連續(xù)的光波組成的。特殊波長的可見光就像特殊的顏色，可以被人眼察覺。當(dāng)特定頻率的光波打到物體上時，會被吸收、反射或透射。

當(dāng)光波頻率與原子的電子固有振動頻率相等時會出現(xiàn)吸收現(xiàn)象。在這種情況下，光能被轉(zhuǎn)換成熱能，光波在那之后會不可見。當(dāng)光波頻率與電子的固有頻率不匹配時，就會出現(xiàn)反射現(xiàn)象。在這種情況下，光波的能量會暫時被吸收，然后像一條 新光波樣被重新發(fā)射。 這經(jīng)常在透明物體中出現(xiàn)，如玻璃、寶石等。

01直接照明:直接用燈光來照亮場景，如下圖(左)所示。

02 間接照明:假如在現(xiàn)實世界中一個封閉的房間內(nèi)，有一盞白熾燈，房間內(nèi)的桌子上擺著一個花瓶，白熾燈從花瓶的斜上方進行照明，此時花瓶的正上方被照亮，雖然燈光照不到花瓶的背面，但還是能夠看到花瓶背面上的圖案或花紋。這是因為燈光照亮了房間里的其他地方，如墻壁，那么從墻壁上漫反射出來的光線就會“繞”到花瓶的背后，這就是所謂的“間接”照明。下圖(右)所示為間接照明的具體應(yīng)用。

mental ray主要通過Photon (光子)來進行照明和渲染。當(dāng)光子與物體表面進行碰撞時，會依據(jù)物體的材質(zhì)屬性來產(chǎn)生穿透、反射或是被吸收等效果。在反彈過程中，這些光子會將這些數(shù)據(jù)記錄在PhotonMap (光貼圖)中，之后的渲染就會以光子貼圖來作為照明的依據(jù)。

*Final Gathering (最終聚集)

Final Gathering ( 最終聚集)也能夠提供高級的反射燈光效果，但它與Global llumination (全局照明)使用途徑不同。Final Gathering (最終聚集)可以不需要任何燈光也能照亮場景，它的光源可以是物體表面(如白熾屬性很高的物體)。它既可以用來輔助Global llumination (全局照明)來獲得平滑的最終效果，也可以單獨使用并獲得不錯的燈光效果。

下圖所示的是沒有任何燈光下的Final Gathering (最終聚集)照明效果。