导学1
第一部分 粒子的绚丽世界
第一章 初识粒子和动力学 11
1.1 什么是粒子 12
1.2 生成粒子的方法 15
1.2.1 直接生成粒子 15
1.2.2 利用勾画工具生成粒子 19
1.2.3 生成粒子网格 20
1.2.4 利用发射器产生粒子 23
1.2.5 利用几何体发射粒子 24
1.3 粒子运动的基本属性 27
1.3.1 速率 Rate 29
1.3.2 扩展角度 Spread 30
1.3.3 方向 Direction 32
1.3.4 最小. 最大距离 Min. Max Distance 33
1.3.5 速度 Speed 34
1.4 理解动力场 35
1.4.1 什么是动力场 35
1.4.2 Maya动力场的种类 36
1.4.3 动力场的基本使用 36
1.4.4 编辑动力场的基础属性 39
1.4.5 动力场的连接和断开 42
1.5 刚体与动力场 44
1.5.1 创建新的项目文件 44
1.5.2 生成地球的模型 44
1.5.3 生成彗星的模型 45
1.5.4 添加牛顿场 48
1.5.5 编辑彗星的运动 49
1.5.6 给彗星添加“扫帚”一样的尾巴 50
1.6 小结 51
第二章 粒子的形态与渲染 52
2.1 粒子的大小 53
2.1.1 属性选项对话框 53
2.1.2 通道盒中 54
2.2 粒子的寿命 55
2.2.1 指定粒子寿命的时间Constant 56
2.2.2 产生随机的寿命Random range 57
2.2.3 生成表达式控制粒子的寿命 57
2.2.4 编辑已有的表达式 59
2.3 粒子的渲染类型 60
2.3.1 Points 点类型 60
2.3.2 MultiPoint多点类型 61
2.3.3 Streak条纹类型 62
2.3.4 MultiStreak多条纹类型 63
2.3.5 Sprites处理类型 64
2.3.6 Spheres球类型 65
2.3.7 Numeric数字类型 65
2.3.8 Blobby surface (s/w) 融合球类型 66
2.3.9 Cloud (s/w) 类型 67
2.3.10 Tube (s/w) 管状类型 67
2.4 利用硬件渲染粒子 69
2.4.1 编辑粒子的颜色 69
2.4.2 编辑粒子的不透明性 72
2.4.3 编辑每粒子的半径改变粒子形成的外观 74
2.4.4 利用硬件渲染出图像序列 74
2.4.5 人工渲染粒子Alpha通道 75
2.4.6 观看粒子硬件渲染的结果 76
2.5 利用Fusion合成效果 77
2.5.1 在流程视窗中装入素材 77
2.5.2 添加一些特效工具 78
2.5.3 预览第一个合成效果 80
2.5.4 生成第二个合成效果 80
2.5.5 把合成效果输出成视频文件 82
2.6 粒子的软件渲染 82
2.6.1 获得Maya的粒子火焰特效 83
2.6.2 分析粒子云材质 84
2.6.3 通过修改Blob属性改变火焰的外观 85
2.6.4 打开并阅读表达式 86
2.6.5 渲染连续的图像序列 87
2.7 完成上一章的练习 89
2.7.1 生成地球表面的材质 89
2.7.2 利用IPR编辑地球的材质 90
2.7.3 给地球增加辉光效果 96
2.7.4 生成彗星表面的材质 98
2.7.5 定位摄像机 99
2.7.6 利用表达式添加地球的运动 99
2.7.7 增加星空背景 100
2.7.8 编辑彗星的拖尾 103
2.7.9 生成彗星拖尾的材质 105
2.8 小结 109
第三章 头一日的幻想 110
3.1 生成混沌的云雾 111
3.1.1 创建新的项目文件 111
3.1.2 建立粒子发射器 112
3.1.3 给粒子增加动力场 113
3.1.4 重新定位摄像机视窗 113
3.1.5 进一步编辑粒子的运动 114
3.1.6 编辑粒子的属性 115
3.1.7 编辑粒子的材质 115
3.1.8 给纹理增加动画 117
3.1.9 给粒子分配图层 119
3.1.10 批渲染MistRenderLayer层 119
3.2 光源和opticalFX特效 120
3.2.1 生成4条螺旋曲线 121
3.2.2 生成光源和路径动画 123
3.2.3 生成并连接光源的opticalFX特效 126
3.2.4 编辑光源的opticalFX特效 128
3.2.5 给 opticalFX特效设置关键帧 130
3.2.6 编辑opticalFX特效的动画曲线 131
3.2.7 给opticalFX特效分配图层 132
3.3 上帝显露的神迹 133
3.3.1 创建NURBS表面并生成运动 133
3.3.2 生成imagePlane表面的材质 134
3.3.3 给jesuLambert材质设置关键帧 135
3.3.4 给imagePlane表面分配图层 136
3.4 动态的灯光雾效果 136
3.4.1 生成一个Spot光源 136
3.4.2 给skyLight光源添加灯光雾 137
3.4.3 编辑skyLight光源的灯光雾 137
3.4.4 给灯光雾设置关键帧 138
3.4.5 给skyLight光源分配图层 138
3.5 激活并使用分层渲染 139
3.5.1 关闭暂时不需要渲染的层 139
3.5.2 渲染Renderable属性为on的3个层 140
3.5.3 观看分层渲染之后的图像序列 141
3.6 利用Fusion合成最后的效果 142
3.6.1 初始化Fusion的设置 142
3.6.2 在流程视窗中装入素材 143
3.6.3 利用大图预览区预览素材 144
3.6.4 建立mist和opticalFX的合成 144
3.6.5 把Mist+OpticalFX的结果与fogA合成 146
3.6.6 建立jesu和lightFog的合成 147
3.6.7 把Jesu+LightFog的结果与Background合成 148
3.6.8 给Star制作高光效果 149
3.6.9 合成Highlight 1和JesuDisplay 149
3.6.10 创建最后的合成效果 150
3.6.11 把合成的结果输出成影片 151
3.7 小结 152
第二部分 数字背景与天空
第四章 背景在CG创作中的使用153
4.1 背景与前景的色彩关系 154
4.1.1 设置当前项目的文件 154
4.1.2 渲染并比较色彩对比结果 155
4.2 摄像机与背景的关系 158
4.2.1 使用单色的背景 158
4.2.2 使用摄像机的imagePlane 160
4.2.3 在imagePlane中使用纹理 161
4.2.4 用Ramp纹理创建日落背景 162
4.3 利用图像做背景 163
4.3.1 在imagePlane中使用图像 163
4.3.2 在imagePlane中使用图像序列 164
4.3.3 如何控制背景图像的渲染品质 165
4.4 生成3D环境背景 165
4.4.1 给imagePlane增加环境纹理 165
4.4.2 编辑环境天空纹理 167
4.4.3 生成摄像机移动的关键帧 169
4.4.4 批渲染检查摄像机运动的结果 170
4.5 永不消失的迷雾 171
4.5.1 生成环境雾 171
4.5.2 编辑环境雾 171
4.5.3 环境雾与背景的结合 173
4.6 小结 174
第五章 创建真实的数字云彩 175
5.1 在背景中增加云彩 176
5.1.1 使用准备好的场景 176
5.1.2 在背景中添加云彩 176
5.1.3 修改背景为环境天空 178
5.1.4 在环境天空中添加云彩 179
5.2 创建真实的体积云 181
5.2.1 为体积云准备一系列的粒子 181
5.2.2 编辑体积云的材质 182
5.2.3 设置体积云的光照环境 183
5.2.4 调节体积云的光线追踪效果 185
5.2.5 让体积云产生光线追踪阴影 187
5.2.6 让体积云模拟真实的运动 188
5.2.7 批渲染获得体积云的运动结果 191
5.3 利用PaintEffects绘制云彩 192
5.3.1 加载PaintEffects模块 192
5.3.2 设置场景的环境和背景 193
5.3.3 生成Use Background材质 194
5.3.4 测试Use Background材质 195
5.3.5 在Paint Effects视窗中绘制云彩 196
5.3.6 把笔刷应用到NURBS曲线 198
5.3.7 穿越Paint Effects绘制的云彩 200
5.4 小结 201
第三部分 自然景观的创建
第六章 生成真实的地形 203
6.1 编辑NURBS表面的CV点 204
6.1.1 绘制NURBS曲线 204
6.1.2 “阵列”已绘制的NURBS曲线 205
6.1.3 利用Loft生成NURBS表面 206
6.1.4 什么是Maya的历史记录 206
6.1.5 编辑NURBS表面的CV点 209
6.1.6 重建表面获取更多的CV点 210
6.2 利用工匠笔刷雕刻地形 212
6.2.1 创建基础的NURBS表面 212
6.2.2 雕刻出大致的形状 213
6.2.3 在landform表面上雕刻更多的细节 217
6.2.4 把结果转换成多边形表面 218
6.3 初识Displacement贴图 219
6.3.1 创建基础的NURBS表面 219
6.3.2 编辑材质Displacement纹理 220
6.3.3 调节NURBS表面的变形结果 223
6.3.4 使用Displacement转换为多边形 224
6.4 使用簇和权重进行变形 225
6.4.1 把Displacement的纹理输出 225
6.4.2 给landform表面建立簇 226
6.4.3 在landform表面上绘制权重 227
6.4.4 使用纹理图像作为权重 228
6.4.5 生成地形的动态效果 229
6.5 利用动力场得到随机表面 230
6.5.1 创建基础的NURBS表面 230
6.5.2 把NURBS表面转化为柔体 230
6.5.3 给柔体编辑权重 231
6.5.4 增加动力场获得随机效果 232
6.6 小结 233
第七章 关于真实海面的制作234
7.1 创建海面的基础材质 235
7.1.1 准备海面的场景文件 235
7.1.2 生成海面的材质 235
7.1.3 绘制海面材质的透明度 236
7.1.4 生成海面的波纹 239
7.2 创建光线追踪效果 240
7.2.1 打开光线追踪选项 240
7.2.2 增加光线追踪环境 241
7.2.3 在光线追踪环境中增加云彩 244
7.2.4 重新放置海面材质的纹理 245
7.2.5 使光线追踪材质产生菲涅尔效应 248
7.3 利用纹理生成浪花 249
7.3.1 生成海面浪花的材质 249
7.3.2 使用多层材质 251
7.3.3 生成海岸线浪花的材质 252
7.4 模拟海面的运动 253
7.4.1 使用变形器控制的海面的运动 253
7.4.2 使用动画材质配合海面的运动 255
7.4.3 检测海面运动的结果 256
7.4.4 为海景生成环境雾效果 257
7.5 小结 259
第八章 用Maya模拟自然界的植物260
8.1 使用Fur生成草地 261
8.1.1 在地面简单地生成Fur 261
8.1.2 编辑Fur使它看起来像青草 262
8.1.3 给初始的草地增加随机性 264
8.1.4 利用Paint工具绘制属性 265
8.1.5 如何渲染出好的草地效果 269
8.2 Fur草地的动画控制 272
8.2.1 Fur草地的生长 272
8.2.2 利用吸引器控制Fur草地的动作 273
8.2.3 利用动力场影响Fur草地 277
8.3 使用Paint Effects生成花卉 280
8.3.1 准备生成花卉的场景文件 280
8.3.2 在NURBS表面上绘制曲线 280
8.3.3 把笔刷连接到曲线 282
8.3.4 编辑花卉的属性 283
8.3.5 Paint Effects的虚拟花开 287
8.4 使用自定义笔刷创建树木 288
8.4.1 新建自定义笔刷 288
8.4.2 编辑自定义笔刷生成主杆 289
8.4.3 编辑自定义笔刷生成分枝 291
8.4.4 编辑自定义笔刷生成树叶 293
8.4.5 编辑自定义笔刷生成花朵和芽 294
8.4.6 定义树木的生长行为 295
8.4.7 保存编辑后的笔刷 296
8.4.8 生成树木的生长动画 297
8.5 小结 298
第九章 沙漠化绿洲299
9.1 情节介绍 300
9.2 生成动态的地形 300
9.2.1 准备场景文件 300
9.2.2 给表面添加簇变形 301
9.2.3 给簇变形添加关键帧 302
9.3 给海面设置动态的透明效果 303
9.3.1 生成动态的透明纹理图像序列 303
9.3.2 给透明属性使用纹理图像序列 304
9.3.3 重新定位透明纹理的放置节点 305
9.4 模拟地形升起产生的推力 307
9.4.1 使用变形器控制的海面的运动 307
9.4.2 创建多个Wave变形器 308
9.5 动画湿润的土地 310
9.5.1 在层材质上增加新的材质 310
9.5.2 调节wetnessClay材质的透明属性 311
9.5.3 设置动态的湿地效果 313
9.6 生成海岸线的浪花 315
9.6.1 在表面上生成投射曲线 315
9.6.2 把投射曲线作为粒子发射器 317
9.6.3 编辑粒子的属性 318
9.6.4 粒子与海面. 地形的碰撞 318
9.6.5 利用硬件渲染粒子 319
9.6.6 追加一段浪花翻滚的动画 320
9.7 让地面自由的生长出青草 321
9.7.1 对当前的场景进行批渲染 321
9.7.2 优化当前的场景文件 322
9.7.3 利用Fur生成草地 324
9.7.4 重新定义场景中的光源 327
9.7.5 生成更复杂的Fur草地 327
9.8 让地面长出各类植物 329
9.8.1 在range表面上绘制曲线 329
9.8.2 把笔刷连接到曲线 330
9.9 获得最后的影片 331
9.9.1 对植物的生长进行批渲染 332
9.9.2 用Fusion合成最后的影片 332
9.10 小结 333
第四部分 光源设置的技巧
第十章 阳光灿烂的日子 335
10.1 什么是CG中的平行光 336
10.1.1 平行光的特点和作用 336
10.1.2 平行光的作用下的阴影 337
10.1.3 认识Maya的平行光 337
10.2 阳光的opticalFX 338
10.2.1 添加新的点光源 338
10.2.2 给新光源增加光学特效 339
10.2.3 添加并编辑镜头眩光 341
10.3 晴天的阳光雾效果 342
10.3.1 把3D场景转化成背景图像 343
10.3.2 添加并编辑Spot光源 344
10.3.3 给光源增加灯光雾特效 344
10.3.4 进一步编辑阳光雾的效果 345
10.3.5 利用纹理获得光影效果 347
10.4 虚假的全局光渲染 349
10.4.1 创建球形的光照环境 349
10.4.2 连接各个光源的属性 353
10.4.3 编辑天空光的属性 355
10.4.4 模拟完整的全局光效果 358
10.4.5 在场景中增加太阳光照 361
10.4.6 虚假全局光的应用测试 362
10.5 小结 364
第十一章 令人恐惧的夜晚 365
11.1 创建十字架的多边形模型 366
11.1.1 生成基础的立方体 366
11.1.2 建立快捷的工具栏图标 366
11.1.3 利用表面挤压制作十字架 367
11.1.4 对表面进行导边处理 369
11.2 创建NURBS十字架模型 371
11.2.1 生成NURBS曲线 371
11.2.2 编辑曲线组合成新的图形 372
11.2.3 利用曲线生成NURBS模型 374
11.2.4 把开口的NURBS表面变为实体 375
11.3 在场景中调用参考文件 377
11.3.1 利用表达式让头骨产生运动 377
11.3.2 把十字架调入场景 378
11.3.3 编辑原始文件修改十字架的大小 379
11.4 使用刚体动力学产生运动 380
11.4.1 为场景准备刚体 380
11.4.2 生成初始的刚体运动 381
11.4.3 编辑刚体运动的属性 381
11.4.4 修改刚体开始运动的时间 382
11.4.5 建立弹簧约束 382
11.5 飘飘悠悠的鬼火 383
11.5.1 创建粒子发射器 383
11.5.2 编辑粒子的属性 384
11.5.3 利用表达式让发射器产生随机运动 385
11.5.4 控制“鬼火”出现的时间 386
11.5.5 编辑“鬼火”粒子的材质 387
11.6 给场景设置照明环境 388
11.6.1 修改主光源moon的属性 388
11.6.2 给鬼火增加特殊的光源 389
11.6.3 让鬼火产生随机亮度 390
11.6.4 增加前景的照明 390
11.7 设置最后的渲染结果 393
11.7.1 建立粒子磁盘缓存 393
11.7.2 设置最终渲染的参数 393
11.8 小结 394
第十二章 昼与夜的交替 395
12.1 创建基础的环境纹理 396
12.1.1 为场景增加背景纹理 396
12.1.2 在天空纹理中显示出太阳 398
12.2 天空纹理与光源的连接 399
12.2.1 把场景中的光源自成一组 399
12.2.2 建立天空纹理与光源的属性连接 399
12.2.3 利用Reverse节点翻转角度 400
12.3 昼与夜交替的“预演” 402
12.3.1 编辑天空环境纹理的基本属性 403
12.3.2 让天空纹理中的太阳产生运动 403
12.3.3 编辑摄像机的追踪动画 404
12.3.4 生成当前的动画预演 405
12.4 完善天空纹理的细节 406
12.4.1 给太阳的属性设置关键帧 406
12.4.2 给天空的属性设置关键帧 407
12.4.3 给大气的属性设置关键帧 408
12.4.4 生成当前的动画预演 409
12.4.5 改善日落时天空的亮度 409
12.5 增加光源环境的变化 411
12.5.1 给场景增加环境光 412
12.5.2 编辑环境光的强度 412
12.5.3 生成当前的动画预演 413
12.6 改变场景的大气环境 414
12.6.1 给场景增加环境雾效果 414
12.6.2 编辑环境雾的出现的深度 415
12.6.3 随时间变化的环境雾 415
12.7 在天空中增加云彩 417
12.7.1 给背景天空增加云彩 417
12.7.2 随时间修改云彩的密度 418
12.7.3 让云彩产生移动 419
12.7.4 生成当前的动画预演 419
12.8 获得最后的渲染结果 420
12.8.1 增加摄像机的景深效果 420
12.8.2 设置最终渲染的参数 420
12.9 小结 421
第五部分 角色动画初探
第十三章 用细分表面创建海豚模型423
13.1 由简到繁的多边形模型 424
13.1.1 创建基本的立方体 424
13.1.2 编辑立方体获得雏形 425
13.1.3 分裂多边形模型 427
13.1.4 拉伸表面形成海豚的头部 430
13.1.5 拉伸表面形成海豚的鳍 431
13.1.6 拉伸表面形成海豚的尾鳍 434
13.1.7 添加海豚头部的细节 435
13.1.8 给海豚的头部添加眼睛 437
13.2 生成光滑的细分表面 438
13.2.1 将多边形表面转化为细分表面 438
13.2.2 编辑细分表面获得精确的模型 440
13.2.3 细化海豚头顶的表面 442
13.2.4 把细分表面转化为多边形 443
13.2.5 生成海豚的眼睛 444
13.3 生成海豚的材质 445
13.3.1 创建基本的材质类型 445
13.3.2 给海豚模型指定UV贴图 446
13.3.3 移动并缝合零碎的片面 448
13.4 在海豚模型上直接绘制纹理 449
13.4.1 重新安排工作视窗 449
13.4.2 对纹理进行初始设置 450
13.4.3 开始绘制海豚表面的纹理 451
13.4.4 对绘制的纹理进行后处理 454
13.4.5 更新海豚表面材质的纹理图像 455
13.5 小结 456
第十四章 角色的骨骼绑定和运动测试 457
14.1 生成骨骼和蒙皮 458
14.1.1 创建基本的关节链 458
14.1.2 关节链的基本组成 459
14.1.3 对海豚进行蒙皮处理 460
14.1.4 给关节添加子物体 461
14.2 利用IK手柄操纵关节链 462
14.2.1 生成IK样条手柄 462
14.2.2 掌握IK样条手柄的操纵方法 463
14.2.3 利用曲线控制关节链 464
14.2.4 在IK样条线上生成簇变形 466
14.2.5 修改簇变形的权重 467
14.3 让海豚简单的运动 469
14.3.1 绘制光滑蒙皮的权重 469
14.3.2 给簇变形节点编写表达式 472
14.4 让海豚沿定义的路径运动 474
14.4.1 重新初始化关节链和海豚模型 474
14.4.2 绘制作为路径的NURBS曲线 474
14.4.3 生成自定义IK样条手柄 475
14.4.4 控制IK样条手柄的位移 476
14.4.5 调节海豚身体的滚动属性 477
14.4.6 让海豚停止“意外翻转” 478
14.5 设置更合理的海豚运动 480
14.5.1 创建复杂的关节链 480
14.5.2 光滑蒙皮测试 483
14.5.3 绘制光滑蒙皮的权重 484
14.5.4 生成IK样条手柄 486
14.5.5 给海豚添加自定义属性 487
14.5.6 设置驱动关键帧 488
14.5.7 建立Roll属性的连接 491
14.5.8 给腹鳍设置驱动关键帧 491
14.5.9 定义海豚的角色节点 493
14.6 小结 494
第十五章 神秘的海底世界 495
15.1 创建基本的海底场景 496
15.1.1 创建海床的表面 496
15.1.2 生成基础摄像机 497
15.1.3 变形seabed表面 498
15.1.4 创建并编辑海面的模型 499
15.1.5 生成散乱分布的海底岩石 500
15.2 创建海底的光照环境 502
15.2.1 生成辅助光源 502
15.2.2 生成照射海面. 海床的光源 503
15.3 海床和海面的材质 505
15.3.1 创建海床的材质 505
15.3.2 创建海面的材质 507
15.4 进一步编辑海底的光照环境 508
15.4.1 重新定位照射海面的光源 508
15.4.2 模拟海底的焦散光线 508
15.4.3 给焦散光线增加辉光特效 510
15.4.4 增加焦散光线的灯光雾效果 511
15.5 利用环境雾增加深度 513
15.5.1 生成一个辅助背景 513
15.5.2 添加基本的环境雾 513
15.5.3 细致调节环境雾的效果 514
15.5.4 修改因环境雾造成的不足 515
15.6 增加海水里的细节 516
15.6.1 生成海水里的气泡 516
15.6.2 编辑光线追踪属性 519
15.6.3 增加海水里的杂质 519
15.6.4 设置海水里杂质的运动 522
15.7 引入海豚的动画 522
15.7.1 在场景中输入海豚模型 522
15.7.2 重新编辑海豚的运动路径 523
15.7.3 编辑海豚的从属动画 525
15.7.4 编辑光源对海豚的影响 528
15.8 获得动态的焦散光线 529
15.8.1 编辑caustics纹理的动态效果 529
15.8.2 连接动态效果的属性 529
15.8.3 测试焦散光线的动态效果 530
15.9 添加海底的生物 531
15.9.1 增加大面积的矮小水草 531
15.9.2 增加海底水草的种类 532
15.10 获得最后的渲染结果 533
15.10.1 建立粒子磁盘缓存 533
15.10.2 设置最终渲染的参数 533
15.11 小结 534
附录A Maya 4.5新增功能简介 535
A.1 基本特征 535
A.1.1 增强的对齐和吸附工具 535
A.1.2 工具设置视窗的改进 537
A.1.3 选择工具的改进 537
A.1.4 线框光滑显示模式 538
A.1.5 在模型视窗中增加注解 538
A.1.6 在属性对话框中增加笔记 539
A.1.7 使用presets属性 539
A.2 界面的变化 540
A.2.1 新的标记菜单 540
A.3 NURBS模型 544
A.3.1 Bevel Plus特性 544
A.4 多边形模型 545
A.4.1 Cut Faces特性 545
A.4.2 Poke Faces特性 545
A.4.3 Wedge Faces特性 546
A.4.4 新的Smooth Proxy方式 547
A.5 动画 547
A.5.1 Import Clip to Character选项 547
A.5.2 Create Clip中的Hierarchy选项 547
A.6 角色设置 548
A.6.1 Deformers（变形） 548
A.6.2 新的分组选项 548
A.6.3 非线性变形操纵器工作流程的改进 548
A.6.4 蒙皮 548
A.6.5 骨架和IK手柄 549
A.6.6 角色 549
A.7 动力学 550
A.8 渲染 550
A.8.1 新的体积光源 550
A.8.2 新的Ramp Shader材质 551
A.8.3 新的Height Field节点 552
A.8.4 新的Use No Lights选项 552
A.8.5 Render View的改进 553
A.8.6 Hypershade视窗的改进 553
A.8.7 其他的改进 554
A.9 Painting 556
A.10 Maya Unlimited 556
A.10.1 Subdivision Surfaces 556
A.10.2 细分表面UV编辑的改进 557
A.10.3 Fur 558
A.11 Maya Fluid Effects 558
附录B Maya 4英. 汉菜单对照 561
附录C Maya 4快捷键浏览 578
附录D Maya 4摄像机操作快捷键 582
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