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用3D MAX制作二维半虚拟演播室场景
用3D MAX制作二维半虚拟演播室场景
以往用传统的方式制作栏目要占用演播室的大量空间，布景、拆卸、储藏道具，这些工作不仅节目制作成本高，而且费时费力。虚拟演播室的应用，使栏目的制作成本降低、更换方便快捷、节省时间和空间，解决了传统演播室所遇到的许多问题。在虚拟演播室搭建完成后，最关键的是虚拟场景的制作。利用3D MAX可以制作出传统演播室不可能实现的虚拟场景，增加了节目制作灵活性和自由度。
虚拟场景的制作，基本分为以下四个方面：
一．制作虚拟场景前的准备工作和要避免的问题
1．虚拟场景必须与节目的风格，主题，色调这三者的关系和谐一致。即使制作出再精美的虚拟场景，但是与节目风格不符，也会给观众很不舒服的感觉。
2．在制作之前，首先要精确测量出蓝箱的宽、高、深度，还有摄像机距离蓝箱的位置、角度和高度。在测量完成之后，进入三维场景制作
二．场景建模
1．虚拟环境中的物体模型的比例大小，要和实际人物比例相吻合。避免出现比例失调的情况。解决这个问题首先可以在虚拟场景中定义一个物体的比例。比如一个沙发，它的高度一般为四十厘米，有了这个参照物，其他的物体根据沙发的比例进行建模。
2．二维半虚拟演播室对建模的Polygon面数没有限制，给设计者很大的设计空间。特别是在制作曲线物体时，要适当增加物体的细腻程度。对于有棱角的物体，看起来比较死板，不柔和。如果给有棱角的面加一个导角，看起来会更真实。
首先，选择一副植物的图片，在Photoshop工具栏中用Magic Wand Tool工具将图片中的植物框选，点选Select下拉菜单中的Inverse选项进行反选。将选择部分删除，效果如图三所示：
将图片保存后，选择修改前的原图片，用第一步的选择方法做一张黑白图。也就是说为刚才保存 图-04
制作虚拟场景时要注意：
1．在贴图之前要将模型的法线调整到和贴图方向一致。在修改面板中的下拉菜单中选择Unwarp map,在面板Mapping 和Alignment中设置参数给贴图定位。
2．由于电视是隔行扫描，在制作材质贴图时尽量少用横向细条纹和小颗粒的磨沙材质。否则在电视屏幕上会出现闪烁。
3．在建模时，景物边缘部位最好增加一个过渡面，否则尖锐的边角在电视屏幕上会出现闪烁，当镜头推近时会出现马赛克。
4．场景中大部分出现在电视画面的是一些分镜头，要注意分镜头部分的制作，这也是主要想表达背景的部分。制作时对要表现细节的部分要做的细致，这一部分材质贴图的分辨率要高。
三.场景灯光
在使用3D MAX的时候，制作者感到最大困难之一就是光源的表现方法。用语言是无法将灯光的应用描述的面面俱到，即使以理论作为后盾，在创作过程中有效地将灯光加以表现也是相当困难的。例如，设计者给物体赋予R：210 G：000 B：000 这样的纹理并将其应用到三维物体上，此时设计者想得到的是R：210 G：000 B：000颜色的纹理效果，但往往会有相对的偏差，或者色淡，或者色浓。
当然如果以理论为基础的话，可以把握创作的原则，所以，要想制作出逼真的灯光效果，首先要了解一些传统的灯光基础知识是非常有帮助的。当白色光通过三棱镜时被折射成七色光，分别是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。这些颜色中红、绿、蓝是三原色，所以光的颜色模型为RGB模型。3D MAX提供了RGB颜色选择模型。应当注意的是：光的颜色具有相加性，而颜料的颜色具有相减性。所谓相加性是指混合的颜色越多，颜色越淡，相减性则反之。
对于灯光的布置，三点照明法是3D用光的一种基本方法，它是由一个主光、一个辅光、一个逆光组成的三点光源系统。适用于很多类型的场景中，特别是静贞场景。在设计场景时，根据场景的需要，可能会有几个逆光，或是将主光和辅分成几组。
1. 灯光的颜色可以增添场景气氛。
在3D MAX里，灯光有助于表达一种情感，可以引导观众的眼睛到特定的位置。能够为场景提供更大的深度，展现丰富的层次。我们所见到的场景取决于照明的方式，场景完全由灯光的颜色和位置决定。如果想要营造一种氛围，使用颜色成分少会使场景显得毫无生气。换句话说，灯光表达出的基调和气氛，对于整个图像的外观是至关重要的。
3．对个别需要的物体加阴影会增加真实感。特别是前景物体，因为前景接受的灯光多，地面比较亮。在较亮的地面上放置物体会发现前景物体有一种没有落在地面的漂浮感，此时给前景物体加一盏灯光，在修改面板下方的Shadow Parameters中设置为Ray Traced Shadow投影效果。此时，物体有了投影效果后就显得更加真实地落在地面上。
在灯光方面要注意的是：
1．虚拟场景的灯光与真实拍摄场景灯光的结合。蓝箱的灯光为了抠像，一般主持人用暖光源，蓝箱用冷光源。所以在制作场景时，前景，也就是主持人的活动范围要用暖光源。这样当主持人通过抠像，进入虚拟场景中背景和主持人亮度反差不会很明显，显得很协调。这样有明暗对比的场景会显得有纵深感。
2．场景中的阴影不能用的过多，给主要的物体加阴影就可以了，阴影过多会使场景看起来比较乱。特别是要避免同一个物体有多个阴影。而且，远近物体使用的投影要有强弱的区别。
一般3D软件中的各种照明效果并不是为了表现光源自身发光，而是为了照亮其他对象而存在的。其中最困难的部分就是那种不仅仅是照明，其自身的发光效果显得更为重要。这类光源一般是通过曲面较大的玻璃板和反射板来散射光线的。
例如在制作人才资讯节目的虚拟场景时，主持人所站立的圆形台周围的地灯就是运用这样的光源效果。灯光不仅要自己发光，而且要有光晕，还要照亮其他物体。这样的灯光光源是包含在用玻璃制成的凹透镜中的，我们需要选择一种类似玻璃的材质（玻璃材质的制作在后面有具体的说明），然后对灯进行建模设计。
图九是应用在地灯内部的材质。为了表现内部照明，在Standard中应用了Metal效果。
最后是灯光的设置。在Font视图中在地灯的斜上方加一盏Target Spot目标聚光灯，将参数Multip的值设为2。这是为照亮灯并为灯产生反射设置的，在Exclude中只选择照亮地灯。然后在地灯模型的中心点设置一盏Target Spot聚光灯，给灯加入放射光晕效果。这种灯光的参数设置Multip的值一般在3至4之间，还可以给灯
中，这三方面是缺一不可的。
下面通过玻璃材质的制作实践更能说明这三者的重要性和关联性。
在制作虚拟场景乐海冲浪的过程中，需要一个玻璃材质的电视墙。要制作出一个逼真的玻璃电视墙，材质的制作是一个相对复杂的过程。首先要了解材质的概念，在三维软件中，物体最后渲染出来的色彩是通过其表面材质和受光影响共同决定的。制作材质时要了解它的受光特性，这就要求设计者有敏锐的观察力。因此，玻璃电视墙的整个制作过程，不仅是材质起着重要作用，电视墙的几何形状以及灯光的放置，也同样影响着它的真实感。
（1）玻璃电视墙的建模：
创建具备玻璃材质的电视墙要有一定的厚度，没有厚度的玻璃看起来就显得不自然。玻璃一般使用Raytrace。在材质编辑器（Material Editor）中表现出来的效果会不尽如人意，适当的应用材质和光线，可以令人得到满意的效果。
（2）建模完成之后，开始建立灯光。要做出逼真的玻璃效果，需要若干个光源。
1．在玻璃电视墙的正前方偏左45度的位置加一盏强烈的Spot Light光源。
2．在靠近摄像机的位置和电视墙的后面加两盏较暗的Spot光源来打亮整个电视墙。如果Spot摆放的位置不准确时，不会产生有高光的反射效果。此时可以通过Spot视图来调整其位置。
3．在玻璃电视墙适当的边缘位置加入2-3盏Omni Light光源用来产生更多的高光反射效果，使玻璃材质看起来更加晶莹，剔透。因为玻璃材质反射率相当高，这时需要在Omni的General Parameters中只勾选Affect Specular而不勾选Affect Diffuse。然后用Place Hightlight工具来放置我们的Omni，在修改面板的Multip和Attenuation
4．接收光源的参数设置为Specular Level：10 图-12 Glossiness：90
5．勾选Self-Illumination下方的Color选项并将其设置为黑色，将透明度值Opacity设置为6。以上参数设置如图十二所示：
6．玻璃材质最重要的部分是折射贴图，在Standed材质类型中的Raytrace Texture并调整Trace Depth的跟踪深度。
9．渲染后会发现有大颗粒出现在玻璃材质上， 图-13
使玻璃看起来显得品质很低。在材质编辑面板中勾选Supersample项。或是打开光线跟踪贴图，在Options打开Raytrace Option，勾选Antiuliasing左侧的Global和Local选框，取消物体的抗锯齿。但是无论是应用Supersample，还是进行抗锯齿处理，都将大大增加渲染的时间。
四.场景的渲染
1. 渲染场景时，用摄像机来取景。
首先，确定虚拟场景中主持人的活动范围大小（同蓝箱大小一致）。然后，根据主持人的活动范围确定摄像机的高度、位置，虚拟摄像机要与真实摄像机的高度和位置保持一致，此时看不到整个虚拟场景。最后一步就是锁定摄像机，在工具条的VIEW下拉菜单中选择Local，让摄像机按自己的坐标沿Z轴路径向后拉，直到可以看到整个场景。摄像机焦距最好控制在不发生物体变形的刻度。
2.电视机是隔行扫描，渲染场景的像素必须能开整的二次方。否则，在电视播出时会出现很明显的跳动现象。
3.渲染的场景画面要大于所想要在电视中表达的范围，因为当真实摄像机取全景时，在进行摇移时就会超出画面。
利用3D MAX软件要想制作出很好的虚拟场景并不是一件容易的事，只能根据各自的能力来开发和摸索适合自己的表现方法。本文中的阐述和介绍的方法只是个人的一些经验，要想表现出更加丰富多采的场景效果需要我们孜孜不倦的努力。让我们共同努力，探索出更多更好的表现方法。
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