一些稍微复杂的CG作品为了避免小改动带来推到重来的大麻烦都会使用分层渲染,这项技术现在广泛应用于游戏、建筑动画、3D动画、电影特效制作领域。层最大的优点就是所在层里的每个对象都相对独立,彼此间工作不受干扰,便于调整图像及色彩校正,不仅加快了渲染速度又提升了渲染质量。

- Rendering in Passes -

场景中的物体,除了自身的材质,它还会受到光源及环境的影响,表现特征包含:漫反射、高光、折射、自发光、透明度、半透明度、阴影等等。就好比计算机颜色的四个通道:RGB & alpha,这些表现特征可作为场景中的光学通道来定义。当把一个物体视觉属性分为如此多的层次后,后期控制的可能性大大增强,可以调节出非常丰富的效果。这种分层方法适用于比较精细的制作,比如广告、电影或动画长片。

Color pass / beauty pass(颜色通道):最基本及主要的通道,包含了物体的颜色、颜色贴图和扩散光照。

Diffuse pass(漫射通道):严格负责渲染的颜色,关系到任何反射或物体自身阴影,一般称作固有色。

Highlight pass / specular pass(高光通道):这一层只渲染物体的高光。

Reflection pass(反射通道):把附近的物件及环境透过反射渲染出来。

Occlusion pass(也叫阴影通道,习惯叫作AO通道):特殊的通道,这是经常被用来添加一个更高层次的深度图像的技巧。通过物件之间的距离计算,视觉上来看就像越近就会越黑,主要用以模拟真实环境下物件之间的光子衰减。

Mask pass(遮罩通道):根据物体本身的不同材质需求,渲染遮罩以方便在合成中作出更多调整。

Shadow pass(投影通道):通常是把物体在地上或背景的阴影独立渲染。

Depth pass(深度通道):又称为 depth map or Z-depth,里面每点也包含了场景中深度的数值。

Effect passes(特效通道):视情况而定,通常作为一个单独通道,一般指optical effect(光学特效)中的 fire(火)、smoke(烟)、light fog(光灰雾气)、lens flare(镜头眩光)、particle effect(粒子特效)等。


- Rendering in Layers -

另外,还可以根据物体的类别进行粗略分层,比如根据镜头内容分为角色层、道具层、背景层等,或者根据景别分为前景层、中景层、背景层。这种分类方式主要用于长篇剧集,由于整体工作量大,不需要调整细节,但要掌控整体效果,而采用这种分层方式便于后期制作人员整体控制。

Background beauty(背景层):三维场景中除角色以外不运动的物体,也可以包含一些道具。如果渲染每一帧都要被角色所在场景计算一次,将会大大增加渲染时间。

Character beauty(角色层):角色是三维动画的主体,电影成功与否取决于荧幕形象塑造的饱满程度,因此角色动画在制作流程中是极其重要的,通常都要将角色层单独分层渲染,不但加快整个动画的渲染速度,也便于后期合成时调整色差,添加特效等,使角色更加丰富。