影視特效技術(shù)【學(xué)習(xí)導(dǎo)航】項(xiàng)目名稱項(xiàng)目十二——三維空間項(xiàng)目介紹建立三維空間的概念，通過三維視圖了解物體的空間位置，利用不同坐標(biāo)系設(shè)置物體的空間位置、旋轉(zhuǎn)等屬性，學(xué)習(xí)燈光系統(tǒng)和攝像機(jī)的使用方法，通過關(guān)鍵幀設(shè)置制作三維空間動(dòng)畫效果。知識(shí)目標(biāo)了解三維空間概念掌握坐標(biāo)系和三維視圖的使用方法了解燈光系統(tǒng)的種類和特點(diǎn)了解攝像機(jī)參數(shù)的含義和作用掌握攝像機(jī)工具的使用方法能力目標(biāo)能夠熟練使用三維視圖觀察物體的空間位置、旋轉(zhuǎn)屬性并進(jìn)行調(diào)整能夠根據(jù)作品制作需要，選擇適合的燈光種類，并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置和動(dòng)畫制作能夠利用攝像機(jī)工具或設(shè)置屬性關(guān)鍵幀制作攝像機(jī)動(dòng)畫素質(zhì)目標(biāo)具有精益求精的工作態(tài)度具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和吃苦耐勞的精神具有較強(qiáng)的創(chuàng)新創(chuàng)意能力重點(diǎn)難點(diǎn)三維空間的概念坐標(biāo)系和三維視圖的使用方法燈光系統(tǒng)的種類和特點(diǎn)攝像機(jī)工具的使用方法制作三維空間的動(dòng)畫效果課前預(yù)習(xí)建立三維空間的概念，了解近大遠(yuǎn)小、近實(shí)遠(yuǎn)虛的透視規(guī)律，了解光影效果常識(shí)了解三維坐標(biāo)系和三維視圖的使用方法建議學(xué)時(shí)線上3學(xué)時(shí)+線下9學(xué)時(shí)要將圖層從二維圖層更改為三維圖層，需要打開圖層右側(cè)對應(yīng)的3D開關(guān)，或選擇圖層并選擇“圖層”菜單中的“3D圖層”，可將圖層轉(zhuǎn)換為3D圖層。此時(shí)在圖層的變換屬性中，錨點(diǎn)、位置、縮放、方向和旋轉(zhuǎn)都增加了Z軸參數(shù)，同時(shí)增加材質(zhì)選項(xiàng)屬性。在合成設(shè)置窗口中，將3D渲染器選擇為Cinema4D，可以激活“幾何選項(xiàng)”的屬性設(shè)置。在“時(shí)間軸”面板中取消選擇圖層的“3D圖層”開關(guān)，或取消“圖層”菜單中的“3D圖層”勾選，可將3D圖層轉(zhuǎn)換為2D圖層，所有變換屬性由三維參數(shù)還原為二維參數(shù)。1.3D圖層的三維空間定位（1）移動(dòng)3D圖層AfterEffects中，默認(rèn)情況下，坐標(biāo)系統(tǒng)的源點(diǎn)在合成窗口的左上角。X（寬度）自左至右增加，Y（高度）自上至下增加，圖層深度（Z軸位置）默認(rèn)為0，Z軸參數(shù)增加時(shí)自近至遠(yuǎn)，Z軸參數(shù)減小時(shí)自遠(yuǎn)至近。在“時(shí)間軸面板”中，修改“位置”屬性坐標(biāo)值，或在“合成”面板中，使用選取工具，沿圖層對應(yīng)的X、Y、Z坐標(biāo)軸拖動(dòng)3D圖層控件的箭頭，可移動(dòng)圖層位置。1.3D圖層的三維空間定位（2）旋轉(zhuǎn)3D圖層在“時(shí)間軸面板”中，可以通過更改圖層“方向”或“旋轉(zhuǎn)”參數(shù)值來轉(zhuǎn)動(dòng)3D圖層?！胺较颉眳?shù)中X、Y、Z的角度參數(shù)，是圍繞世界坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)；X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的角度參數(shù)，是圍繞本地坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)，可以根據(jù)制作需要，在工具欄中的本地軸模式、世界軸模式、視圖軸模式之間進(jìn)行切換。使用工具欄中的選取工具或旋轉(zhuǎn)工具，在“合成”面板中選擇3D圖層控件對應(yīng)坐標(biāo)軸的圓形旋轉(zhuǎn)控點(diǎn)，設(shè)置圖層沿確定的坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。2.坐標(biāo)系在三維空間中進(jìn)行特效合成工作時(shí)，需要確定一個(gè)工作坐標(biāo)系。AfterEfects提供了3種坐標(biāo)系模式，分別是本地軸模式、世界軸模式和視圖軸模式。（1）本地軸模式使用當(dāng)前對象的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行變換，將軸與3D圖層的表面對齊。這是最常用的坐標(biāo)系。2.坐標(biāo)系（2）世界軸模式使用合成的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行變換，將軸與合成的絕對坐標(biāo)對齊。這是一個(gè)絕對坐標(biāo)系。對合成中的層進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)系不隨圖層變化發(fā)生任何改變。實(shí)際上，建立一個(gè)攝像機(jī)，并使用攝像機(jī)工具調(diào)節(jié)攝像機(jī)視角時(shí)，即可直觀地看到世界坐標(biāo)系的變化。2.坐標(biāo)系（3）視圖軸模式將軸與已選擇的視圖對齊。例如，將視圖更改為自定義視圖，在視圖軸模式中，對該圖層執(zhí)行的所有移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)變換，將沿著該視圖軸進(jìn)行，與該視圖模式下觀看圖層的方向一致。攝像機(jī)工具始終沿著本地軸調(diào)整，因此攝像機(jī)工具的動(dòng)作不受軸模式影響。3.攝像機(jī)工具在時(shí)間軸面板中創(chuàng)建攝像機(jī)圖層，通過攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和鏡頭拉伸，對三維場景進(jìn)行觀察，模擬真實(shí)場景中攝像機(jī)的拍攝效果。需要注意的是，攝像機(jī)不影響2D圖層，只對3D圖層有效。3.攝像機(jī)工具（1）創(chuàng)建攝像機(jī)圖層選擇“圖層”菜單中“新建”中的“攝像機(jī)”；或在時(shí)間軸面板空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“新建”中的“攝像機(jī)”；或按快捷鍵Ctrl+Alt+Shift+C，可打開“攝像機(jī)設(shè)置”對話框，對攝像機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，單擊“確定”后在時(shí)間軸面板中創(chuàng)建攝像機(jī)圖層。再次雙擊時(shí)間軸面板中的攝像機(jī)圖層,可再次打開“攝像機(jī)設(shè)置”對話框，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。3.攝像機(jī)工具（2）攝像機(jī)參數(shù)設(shè)置①類型單節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)或雙節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)。單節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)沒有目標(biāo)點(diǎn)，圍繞自身定向；雙節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)具有目標(biāo)點(diǎn)并圍繞該點(diǎn)定向。②名稱攝像機(jī)的名稱。默認(rèn)情況下，“攝像機(jī)1”是在合成中創(chuàng)建的第一個(gè)攝像機(jī)的名稱，并且所有后續(xù)攝像機(jī)按升序順序編號(hào)。也可自行為攝像機(jī)命名。③預(yù)設(shè)“預(yù)設(shè)”提供了15mm至200mm焦距不等9種常見的攝像機(jī)鏡頭，根據(jù)需要選擇不同焦距的攝像機(jī)。15mm廣角鏡頭視野范圍較大，與鷹眼鏡頭類似，看到的空間很廣闊，但是會(huì)產(chǎn)生透視變形；200mm長鏡頭視野范圍很小，可將遠(yuǎn)處的物體拉近，畫面幾乎不變形；35mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角類似于人眼；系統(tǒng)默認(rèn)預(yù)設(shè)為50毫米；選擇預(yù)設(shè)焦距后，可根據(jù)需要修改“視角”、“縮放”、“焦點(diǎn)距離”、“焦距”和“光圈”等參數(shù)值，創(chuàng)建自定義攝像機(jī)。④縮放“縮放”參數(shù)為從鏡頭到圖像平面的距離。該距離與焦距相等時(shí)，圖層顯示為正常大小，距離為焦距兩倍時(shí)，圖層顯示為高度和寬度的一半，依此類推。3.攝像機(jī)工具⑤視角在圖像中捕獲場景的寬度?！敖咕唷薄ⅰ澳z片大小”和“縮放”值確定視角。焦距越小，視角越大，較廣的視角產(chǎn)生與廣角鏡頭相同的結(jié)果。⑥景深對“焦點(diǎn)距離”、“光圈”、“F-Stop”和“模糊層次”設(shè)置應(yīng)用自定義變量。使用這些變量，可以操作景深來創(chuàng)建更逼真的攝像機(jī)聚焦效果。（景深是圖像在其中聚焦的距離范圍，位于距離范圍之外的圖像將變得模糊。）⑦焦距從膠片平面到攝像機(jī)鏡頭的距離。在AfterEffects中，攝像機(jī)的位置表示鏡頭的中心。在修改焦距時(shí)，“變焦”值會(huì)更改以匹配真實(shí)攝像機(jī)的透視性。此外，“預(yù)設(shè)”、“視角”和“光圈”值會(huì)相應(yīng)更改。⑧鎖定到變焦使“焦點(diǎn)距離”值與“變焦”值匹配。如果在“時(shí)間軸”面板中更改“變焦”或“焦點(diǎn)距離”選項(xiàng)的設(shè)置，則“焦點(diǎn)距離”值將與“變焦”值解除鎖定。如果需要更改值并希望值保持鎖定，需要在“攝像機(jī)設(shè)置”對話框中進(jìn)行設(shè)置。3.攝像機(jī)工具光圈鏡頭孔徑的大小?！肮馊Α痹O(shè)置也影響景深，增加光圈會(huì)增加景深模糊度。在真實(shí)攝像機(jī)中，增大光圈還允許進(jìn)入更多光，從而影響曝光度。模糊層次圖像中景深模糊的程度。設(shè)置為100%將創(chuàng)建攝像機(jī)設(shè)置指示的自然模糊。值越大越模糊，降低值可減少模糊。膠片大小膠片曝光區(qū)域的大小，直接與合成大小相關(guān)。值越大，視野越大，值越小，視野越小。在修改膠片大小時(shí)，“變焦”值會(huì)更改以匹配真實(shí)攝像機(jī)的透視性。單位表示攝像機(jī)設(shè)置值所采用的測量單位。包括像素、英寸、毫米三個(gè)選項(xiàng)。量度膠片大小用于描繪膠片大小的尺寸。包括水平、垂直和對角3.攝像機(jī)工具（3）攝像機(jī)常用工具在場景中創(chuàng)建攝像機(jī)后，系統(tǒng)允許使用工具箱中的攝像機(jī)工具調(diào)節(jié)攝像機(jī)視圖。使用快捷鍵C，可在旋轉(zhuǎn)工具、移動(dòng)工具、推拉鏡頭工具之間進(jìn)行切換。也可以在其它工具狀態(tài)下，按住Alt鍵不放，分別按下鼠標(biāo)左鍵、中鍵或右鍵，對攝像機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移及推拉操作。3.攝像機(jī)工具①旋轉(zhuǎn)工具旋轉(zhuǎn)工具包括三種工具，分別是：繞光標(biāo)旋轉(zhuǎn)工具、繞場景旋轉(zhuǎn)工具、繞相機(jī)信息點(diǎn)旋轉(zhuǎn)工具。按鍵盤數(shù)字“1”鍵可快速切換到旋轉(zhuǎn)工具，按shift鍵的同時(shí)按“1”鍵，可在三個(gè)工具之間循環(huán)切換。繞光標(biāo)旋轉(zhuǎn)工具：以鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置作為攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)的中心。工具欄右側(cè)有三個(gè)選項(xiàng)：自由形式FreeForm（默認(rèn)）、水平約束ConstrainHorizontally與垂直約束ConstrainVertically。繞場景旋轉(zhuǎn)工具：以合成中心作為攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)的中心。雙節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)的目標(biāo)點(diǎn)默認(rèn)在合成的中心。合成的中心指合成的三維空間的中心，即各正交視圖的中心位置。繞相機(jī)信息點(diǎn)旋轉(zhuǎn)：以雙節(jié)點(diǎn)攝像機(jī)的目標(biāo)點(diǎn)作為攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)的中心。3.攝像機(jī)工具②移動(dòng)工具移動(dòng)工具包括二種工具，分別是：在光標(biāo)下移動(dòng)工具，平移攝像機(jī)POI工具。按鍵盤數(shù)字“2”鍵可快速切換到移動(dòng)工具，按shift鍵的同時(shí)按“2”鍵，可在兩個(gè)工具之間循環(huán)切換。在光標(biāo)下移動(dòng)工具：攝像機(jī)相對于鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置開始平移。光標(biāo)位置離攝像機(jī)遠(yuǎn)時(shí)，則平移速度相對較快，近時(shí)則相對較慢。平移式相機(jī)POI工具：攝像機(jī)相對于目標(biāo)點(diǎn)的當(dāng)前位置開始平移。平移速度相對于攝像機(jī)目標(biāo)點(diǎn)保持恒定。3.攝像機(jī)工具③推拉鏡頭工具推拉鏡頭工具工具包括三種工具，分別是：向光標(biāo)方向推拉鏡頭工具、推拉至光標(biāo)工具，推拉至攝像機(jī)POI工具。按鍵盤數(shù)字“3”鍵可快速切換到移動(dòng)工具，按shift鍵的同時(shí)按“3”鍵，可在三個(gè)工具之間循環(huán)切換。向光標(biāo)方向推拉鏡頭工具：將鏡頭從合成中心推向鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置。推拉至光標(biāo)工具：針對鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置推拉鏡頭。推拉至攝像機(jī)POI工具：針對攝像機(jī)目標(biāo)點(diǎn)推拉鏡頭。4.燈光系統(tǒng)AfterEffects利用照明燈光來模擬三維空間的真實(shí)光線效果，可以使用新建命令在三維場景中建立多盞照明燈，以產(chǎn)生復(fù)雜的光影效果。與攝像機(jī)相似，燈光不影響2D圖層，只對3D圖層有效。4.燈光系統(tǒng)（1）創(chuàng)建燈光選擇“圖層”菜單中“新建”中的“燈光”；或在時(shí)間軸面板空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“新建”中的“燈光”；或按快捷鍵Ctrl+Alt+Shift+L，可打開“燈光設(shè)置”對話框，設(shè)置參數(shù)后單擊“確定”按鈕，可在時(shí)間軸面板中創(chuàng)建燈光圖層。再次雙擊時(shí)間軸面板中的燈光圖層,可再次打開“燈光設(shè)置”對話框，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。4.燈光系統(tǒng)（2）燈光類型AfterEffects軟件提供了4種照明燈光類型，分別是平行、聚光、點(diǎn)和周圍。創(chuàng)建燈光時(shí)，在“燈光類型”下拉列表中，可以根據(jù)制作需要選擇一種照明燈光類型。4.燈光系統(tǒng)①平行光：從無限遠(yuǎn)的光源處發(fā)出的定向光，接近來自太陽等光源的光線，其光照不會(huì)因?yàn)榫嚯x而衰減。4.燈光系統(tǒng)②聚光：光源以圓錐形發(fā)射光線。在燈光設(shè)置對話框中，可對燈光的錐形角度進(jìn)行設(shè)置，類似劇場中使用的聚光燈或閃光燈。4.燈光系統(tǒng)③點(diǎn)：光源發(fā)出無約束的全向光，類似裸露的電燈泡的光線。從一個(gè)點(diǎn)向四周發(fā)射光線。隨著對象離光源的距離不同，受光程度也有所不同，由近至遠(yuǎn)光照衰減。距離越近，光照越強(qiáng)；距離越遠(yuǎn)，光照越弱。4.燈光系統(tǒng)

④周圍：沒有光源，可以照亮場景中的所有對象，有助于提高場景的總體亮度，但是無法產(chǎn)生投影。4.燈光系統(tǒng)（3）參數(shù)設(shè)置選擇燈光類型后，根據(jù)制作需要對燈光參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。根據(jù)選擇燈光類型不同，可供設(shè)置的參數(shù)也有所不同。① 強(qiáng)度：光照的亮度。強(qiáng)度數(shù)值越高，場景越亮。當(dāng)燈光強(qiáng)度為0時(shí)，場景變黑。可以將燈光強(qiáng)度設(shè)為負(fù)值，此時(shí)具有吸光的作用。當(dāng)場景中有其他燈光時(shí)，強(qiáng)度為負(fù)值的燈光可以減弱場景中的光照強(qiáng)度。② 錐形角度：光源周圍錐形的角度，只有選擇“聚光”類型后，該參數(shù)才被激活。聚光燈圓錐角度越大，光照范圍越廣。③ 錐形羽化：聚光光照的邊緣柔化程度。該選項(xiàng)同樣僅對聚光類型有效。默認(rèn)情況下，該數(shù)值為0，光圈邊緣界線分明，比較僵硬；羽化數(shù)值越大，邊緣越柔和。④ 顏色：設(shè)置燈光顏色。默認(rèn)情況下，燈光為白色?？纱蜷_“燈光顏色”對話框，或用吸管工具設(shè)置燈光顏色。4.燈光系統(tǒng)⑤ 投影：指定光源是否導(dǎo)致圖層產(chǎn)生投影。選擇該選項(xiàng)，燈光會(huì)在場景中產(chǎn)生投影。需要注意的是，打開燈光的投影屬性后，還需要將受光圖層的材質(zhì)屬性“投影”設(shè)置為“開”（該設(shè)置不是默認(rèn)設(shè)置），同時(shí)在接收投影的背景圖層的材質(zhì)選項(xiàng)中，將“接收陰影”開關(guān)打開（該設(shè)置是默認(rèn)設(shè)置），三者缺一不可。⑥ 陰影深度：設(shè)置投影的顏色深度。當(dāng)數(shù)值較小時(shí)，產(chǎn)生顏色較淺的投影；數(shù)值越大，投影顏色越深。僅當(dāng)選擇了“投影”時(shí)，此參數(shù)才處于活動(dòng)狀態(tài)。⑦ 陰影擴(kuò)散：設(shè)置陰影的柔和度。較小的值產(chǎn)生的投影邊緣較硬，較大的值產(chǎn)生的投影邊緣較柔和。僅當(dāng)選擇了“投影”時(shí)，此參數(shù)才處于活動(dòng)狀態(tài)。⑧ 衰減:為燈光照明設(shè)置衰減。下拉列表中可選擇衰