AE軟件中三維圖層真實(shí)投影效果制作過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究

石玉娟

摘要：該文通過(guò)一個(gè)文字投影效果的制作實(shí)例過(guò)程，講述了在AE軟件中想要得到真實(shí)投影效果需要注意的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)整個(gè)三維場(chǎng)景的構(gòu)架過(guò)程，解釋了其各個(gè)參數(shù)的具體設(shè)置方法。同時(shí)分析了無(wú)法得到真實(shí)投影以及投影不正確的主要原因。

關(guān)鍵詞： AFTER EFFECTS；三維圖層；燈光；投影；攝像機(jī)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）26-0187-03

AFTER EFFECTS軟件是ADOBE公司的設(shè)計(jì)系列軟件之一，是現(xiàn)今主流的影視片頭和影視特效制作軟件。AE軟件中的三維圖層運(yùn)用廣泛，使用三維圖層和燈光攝像機(jī)就可以做出真實(shí)的三維投影和透視效果。但很多人在制作過(guò)程中都會(huì)忽略一些關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法得到正確的效果。因此， 如何正確設(shè)置相關(guān)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)真實(shí)的三維投影效果的關(guān)鍵。但是目前該領(lǐng)域里的文章多數(shù)是介紹AE軟件三維特性的，例如吉家進(jìn)在《after effects模塊化學(xué)習(xí)策略之三維空間的應(yīng)用》中介紹了AE的三維坐標(biāo)系和燈光攝像機(jī)系統(tǒng)，而祝睿的《AE三維空間的創(chuàng)作方法與實(shí)踐》中介紹了一種三維圖形和場(chǎng)景的構(gòu)建方法，包括《After Effects CS6技術(shù)大全》中有介紹AE中如何開啟燈光的投影，但他們都沒有對(duì)燈光所產(chǎn)生投影的原理進(jìn)行深入研究。本文以一個(gè)文字地面和燈光構(gòu)建的三維場(chǎng)景實(shí)例來(lái)解釋投影的產(chǎn)生方法及原理。

1 三維文字投影效果制作

使用after effects cs6英文版，打開軟件新建一個(gè)合成，命名為3D，其參數(shù)為720*576，方形像素，25FPS，持續(xù)時(shí)間為4秒。

1.1 圖層建立

新建固態(tài)層，名字為地面，width為8000px，height為8000px，顏色為灰紅色，并開啟其3D屬性，使其成為三維圖層。（如果地面層建立不夠大，則在設(shè)置動(dòng)畫過(guò)程中可能看到地面邊線）

新建一個(gè)文字層，內(nèi)容為3D SHADOWS，字體為黑體，大小為60，顏色為白色，并居中對(duì)齊，同樣開啟其3D屬性。建立好了兩個(gè)圖層后，當(dāng)前顯示效果如圖1所示。

將地面層的transform屬性打開，更改X Rotation屬性為0x+90°，地面層變成水平方向，和文字層垂直，其效果如圖2所示。

1.2 攝像機(jī)建立

新建camera，取名為攝像機(jī)，其preset為35mm，其他參數(shù)保持不變。開啟4 views，我們能夠看到攝像機(jī)從正前方照過(guò)去，其軸線與地面平行，因此現(xiàn)在在active camera中我們只能看到文字，地面層為一條直線，如圖2所示。

調(diào)整攝像機(jī)本身位置，而保持其關(guān)注點(diǎn)不變。從而我們能夠得到一個(gè)從左上方看過(guò)去的視角效果。其active camera顯示如圖3所示。設(shè)置參數(shù)參考（攝像機(jī)position參數(shù)為-55，-5，-493）

1.3 燈光效果建立

新建燈光，我們需要2個(gè)燈光效果，一個(gè)是環(huán)境光，讓沒有照到光的地方不至于完全看不見，另一個(gè)是聚光燈，強(qiáng)光照以產(chǎn)生真實(shí)投影效果。

① 環(huán)境光建立：新建一個(gè)light，命名為環(huán)境光，選擇light type為ambient，顏色為白色，intensity為12%，我們能夠明顯感覺到整體亮度暗了下來(lái)，只能隱約看到文字的影子。

② 聚光燈建立：新建第二個(gè)light，命名為聚光燈，選擇light type為spot，顏色為白色，intensity為180%，同時(shí)，將下方的casts shadows的勾打上，我們需要聚光燈產(chǎn)生投影效果。這時(shí)，被聚光燈所照到的范圍很明顯的亮了起來(lái)，而周圍的亮度逐漸降低。其active camera如圖4所示。

在這里，環(huán)境光的低亮度和聚光等的高亮度是關(guān)鍵。如果環(huán)境光過(guò)亮，則投影會(huì)很淡或不存在，而聚光燈如果亮度不夠，也會(huì)讓投影看起來(lái)很暗淡。

1.4 投影效果開啟

如果按照現(xiàn)實(shí)來(lái)說(shuō)，在加上了聚光燈時(shí)，聚光燈的光照在文字層上應(yīng)該就能夠在文字層后面產(chǎn)生投影了，但是在AE里面，文字后面完全沒有投影。因?yàn)锳E軟件中，聚光燈默認(rèn)參數(shù)是不產(chǎn)生投影，而三維圖層也是默認(rèn)不產(chǎn)生投影的。所以我們?cè)谙胍a(chǎn)生真實(shí)投影效果時(shí)，需要注意三個(gè)地方的投影產(chǎn)生控制，第一個(gè)是燈光有個(gè)產(chǎn)生投影屬性要打開，第二個(gè)是投影層，也就是文字層的產(chǎn)生投影要打開，第三個(gè)是被投影層，也就是地面層的接受投影要打開。參數(shù)參考（第一個(gè)對(duì)應(yīng)的是聚光燈light options的參數(shù)casts shadows，我們需要打改為on；第二個(gè)對(duì)應(yīng)的是文字層的material options里面的casts shadows，我們需要改為on；第三個(gè)對(duì)應(yīng)的是地面層的material options里面的accept shadows，我們需要改為on。這時(shí)的效果如圖5所示。）

1.5 動(dòng)畫效果調(diào)整

我們可以看到圖4和圖5的明顯區(qū)別就在于文字后面有了真實(shí)感投影，但是現(xiàn)在這個(gè)投影效果并不算太明顯，所以我們需要通過(guò)調(diào)整參數(shù)，讓投影更明顯一些。所以現(xiàn)在可以讓聚光燈離文字層更近一些，燈光更強(qiáng)烈一些，此時(shí)投影的效果更明顯了。

參數(shù)參考（聚光燈transform里的position參數(shù)為393，260，-165，point of interest參數(shù)為360，272，0，將聚光燈的intensity調(diào)整為320%。）

為了突出投影效果，可以對(duì)聚光燈做一個(gè)掃光動(dòng)畫，讓光從第一個(gè)字掃到最后一個(gè)字。

在第00：00：00：00，對(duì)聚光燈層transform里的point of interest設(shè)置關(guān)鍵幀，參數(shù)為190，272，0；在第00：00：03：24，設(shè)置其參數(shù)為551，272，0。其第一幀和最后一幀的效果如圖6和圖7所示。這樣我們能夠看到一束燈光從左邊逐漸掃到右邊，這樣三維文字的投影效果更明顯了。

1.6 攝像機(jī)效果添加

我們希望投影效果能夠更吸引人眼球，在此基礎(chǔ)上添加攝像機(jī)動(dòng)畫可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。我們需要做一個(gè)攝像機(jī)推鏡頭效果，讓攝像機(jī)的關(guān)注點(diǎn)跟隨著燈光一起走。參考參數(shù)：00：00：00：00幀對(duì)攝像機(jī)的point of interest和position添加關(guān)鍵幀，參數(shù)分別為（265，280，0）（-4，50，-299），在第00：00：03：24幀對(duì)攝像機(jī)的point of interest和position添加關(guān)鍵幀，參數(shù)分別為（505，288，0）和（255，，50，-299），其動(dòng)畫效果如圖8所示。這樣，我們就能得到一個(gè)真實(shí)的三維文字掃光投影動(dòng)畫了。

2 無(wú)投影問(wèn)題情況分析

2.1 參數(shù)問(wèn)題

如果按照上述流程制作，依然無(wú)法看到投影，應(yīng)首先返回1.4節(jié)參考下開啟投影所需要的三個(gè)參數(shù)是不是都設(shè)置正確了。另外我們還要檢查文字層里的material options里面的light transmission參數(shù)，如果此參數(shù)為100%，則代表光線可以完全透過(guò)文字層，所以不會(huì)有投影。

如果以上參數(shù)全部沒有問(wèn)題，但是依然沒有投影，就要按以下步驟檢查相關(guān)流程。

2.2 地面、文字、燈光和攝像機(jī)的位置問(wèn)題

查看四視圖中右視圖里聚光燈、攝像機(jī)、地面和文字層的位置關(guān)系。在本項(xiàng)目中，地面為水平，文字為垂直地面，因此在右視圖中，地面只能看到一條橫線，而文字層只能看到一條豎線，且文字層應(yīng)立在地面層上，如圖9所示。

① 如果文字層不在地面上，那么燈光照過(guò)去的投影就無(wú)法投射在地面上，因此無(wú)法形成投影。

② 如果文字層在地面上，但是燈光的角度不對(duì)，從地面下往上照射，雖然依然有照明效果，但是無(wú)法形成投影。其右視圖如圖10所示。

③ 如果攝像機(jī)和文字都在地面下方，而燈光在地面上方，也會(huì)出現(xiàn)無(wú)投影的狀態(tài)。其右視圖如圖11所示。

3 投影問(wèn)題分析

3.1 投影模糊不清

①在聚光燈的light options中，shadow darkness參數(shù)控制了投影的不透明度，如果此數(shù)值過(guò)低，可能引起投影不透明度過(guò)低而模糊。

②在聚光燈的light options中，shadow diffusion參數(shù)控制了投影的模糊度，如果此數(shù)值過(guò)大，可能造成投影的模糊。

③燈光離文字層過(guò)遠(yuǎn)。燈光的亮度和燈光的遠(yuǎn)近共同控制了燈光強(qiáng)度效果。如果燈光離文字過(guò)遠(yuǎn)，但是燈光強(qiáng)度足夠大，依然能夠看到投影，只是這時(shí)候的投影將模糊不清。

④在文字層的material options里面light transmission控制了燈光透過(guò)該層繼續(xù)傳輸?shù)膶傩?，如果該屬性值過(guò)高，則文字層濾光性高，投影模糊不清。

3.2 投影很短

如果地面和燈光的照射角度基本垂直，則文字層的影子會(huì)很短，無(wú)法得到拉長(zhǎng)的真實(shí)投影效果。其active camera顯示如圖12所示。

3.3 投影和文字脫節(jié)

有些時(shí)候我們會(huì)看到影子并不在投影腳下（圖13），而是偏離了一定的位置，這種情況一般是由于文字層和地面層之間有空隙和間距所造成的，其右視圖如圖14所示。

4 結(jié)論與討論

在AE軟件中想要得到三維圖層的真實(shí)投影效果，首先在構(gòu)建三維場(chǎng)景時(shí)要有燈光層、投影層、被投影層以及攝像機(jī)層，并且他們之間的位置關(guān)系一定是燈光照射在投影層上，最后落到被投影層上，從而產(chǎn)生了投影；其次，AE軟件不同于真實(shí)世界，有些材質(zhì)參數(shù)默認(rèn)是不產(chǎn)生投影的，我們需要更改這些相關(guān)參數(shù)打開投影，才能產(chǎn)生投影效果；再次，投影效果和燈光本身的強(qiáng)度以及環(huán)境光的強(qiáng)度是有很大關(guān)系的，如果環(huán)境光效果太強(qiáng)烈，投影效果也不可能很清晰，所以我們可以通過(guò)掃光和攝像機(jī)動(dòng)畫等效果加強(qiáng)真實(shí)投影效果給我們的視覺感官。如果按照以上步驟，無(wú)法得到真實(shí)投影效果或者投影效果有問(wèn)題，可以按參數(shù)檢查、位置檢查的方法找到問(wèn)題所在。

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[通聯(lián)編輯：唐一東]