maya立体摄像机渲立体教程

maya立体摄像机渲立体教程
在Maya 中建立体视觉的Stereo Camera (3D摄影机)。

下面开始如何使用这台Stereo Camera。

大致步骤如下：
1.建立Stereo Camera
2. 了解Stereo Camera的参数与原理
3.透过Stereo Camera在maya中看立体
4. 更好的设定Stereo Camera
5. Stereo Camera算图调节
6渲染输出
以下是Stereo Camera的拍摄原理图
a. 在一个3D拍摄机位中，至少要有两台摄像机或两个镜头构成。

b. 左右两台摄像机的间距，即是轴间距
c. 两台摄像机或两个镜头的光轴的交点，即是零视差点，两条光轴的夹角，是零视差角，零视差点所在的面，是零视差面。

d. 空间中的某一点，同时在左相机和右相机的拍摄范围之内，则将会分别在左相机和右相机的成像平面成像，这个物体在左画面的成像位置和在右画面的成像位置的差别，是视差。

这个图反映了3D实拍的一般状态，无论是利用水平拍摄还是垂直拍摄等方法，这张图是普遍适用的。

1.建立Stereo Camera
maya中上方工具列Create \ Cameras \ Stereo Camera
在场景上会出现三台摄影机，这就是一个基本的"Stereo Camera Rig（立体摄像机框架）"。

由于中间摄影机的参数是连结到左右两台，所以我们只需要控制中间摄影机即可。

左右两边的摄影机，就是用来模拟左右眼所看到的影像，而我们主要使用中间摄影机，来观看两个影像融合在一起的样子与位置。

如下图。

2. 了解Stereo Camera的参数与原理
先选择中间的摄影机，开启Attribute（属性）面板。

（热键Ctrl+A）
这时会发现它多出了一些和Stereo（立体）有关的参数。

Stereo（用来决定呈现立体的方法）
Interaxial Separation（两眼的距离）
Zero Parallax（零视差的距离）如下图：
Stereo：
off（禁用立体）
Off-axis（离轴）
Converge(已收敛)
parallel（平行）
我用一般选参数为"Off-axis"，这里也只讲了这个参数的立体使用方法，此方法效果也较佳。

Interaxial Separation（两眼的距离）：
决定两眼的间距，在Maya 中预设为成人的两眼宽度：6.35 cm
但这项参数只是参考用，这参数最佳的数值并不是实际成人两眼的宽度，相对于人眼的眼距（interocular），通常是60mm-65mm，轴间距即立体摄像机的两台镜头中心的间距。

这个两台摄像机的间距和人眼的眼距原理是一样的，但是3D拍摄却不常常用60mm-65mm （人眼眼距的均值）的轴间距来拍摄，实际上，在大部分时候这个轴间距是过大的。

道理就如上文所说，人眼主动观察事物，可以无视无法汇聚的不在焦点上的东西，但是人眼观
察一张3D立体图像，却不允许有一部分是双眼无法汇聚的。

用60mm-65mm的轴间距，会让很大一部分事物的视差过大而是人眼无法汇聚
所以个参数关系到很多层面，诸如放映时的萤幕大小、模型在Maya 里的大小...等。

如果直接使用6.35 ，在大多数的情况下是得不到立体的效果的。

(除非你制作的模型尺寸比例完全符合Maya 内的公分单位) 在Maya的说明文件中说：「先把Interaxial Separation设为0 ，再慢慢拉动滑杆，直到出现合适的3D效果为止。

」
所以也没确切的指出数值是多少，事实上也没有正确的数值，要因场景的内容而定。

但一般的情况下是远小于6.35 的。

根据我测试后的经验，有个简单的方法可以订出较为合适的参数，如下：
「将Interaxial Separation 设为与场景内的正常角色两眼的距离。

」
也就是不用"实际"的两眼距离，而是使用"角色"的两眼距离。

Zero Parallax（零视差的距离）：
直接翻译为"零"、"视差"，也就是决定零视差的位置(距离)。

至于什么是零视差呢？由于两眼看到的影像稍有不同，重叠在一起时就会出线交错的情况但位于两眼视线的焦点处，物件刚好能完全重合在一起，这个焦点处即为Zero Parallax （零视差的距离）。

零视
差又包括：零视差点，零视差面，零视差角（convergence point，convergence plant，convergence angle）在人眼立体视觉中，零视差点是双眼两条光轴的交汇点，是人眼视觉的关注点。

在立体拍摄或制作中，零视差面是立体摄像机左右镜头的光轴交汇点，这个交汇点所在的面称为零视差面，两条光轴交汇所形成的夹角叫做零视差角。

在观影阶段，互相重叠的左右画面中，其中没有视差的部分被称之为这个画面的零视差面。

例如下图a做的一个测试;红色为左眼看到的影像，蓝色为右眼看到的影像。

这张图的两眼焦点设在第二根圆柱体的位置，所以在左右的影像几乎完全重叠。

另外可以观察后两根柱子，左右眼交错的情况：在焦点后(红-蓝)；在焦点前(蓝-红)。

( 为什么会产生这种现象，可以参考Zero Parallax 的原理图片。

如b下图)。

图a
图b
上图a的实际设定为下图所示，使用Measure Tool(测量工具) 测量出来的距离，几乎等于Zero Parallax（零视差的距离）的数值。

Zero Parallax（零视差的距离）有什么影响呢？
当物体在Zero Parallax（零视差的距离）的位置上，左右两眼的影像会重合，看起来的立体深度刚好等于萤幕的位置。

也就是说：在Zero Parallax（零视差的距离）之后的物件，看起来会像是在萤幕里面。

在Zero Parallax（零视差的距离）之前的物件，就会有跳出萤幕的感觉。

但实际拿红蓝眼镜往萤幕上看，效果却不是这么明显反而在焦点上的物件最有立体感。

凹进萤幕，或凸出萤幕，在复杂内容的静态图片上其实不好判断。

这点在动态的影像上或许会好一些。

注意有一项立体视觉的禁忌要避免：「不可把物件放前超过1/2 Zero Parallax，否则立体效果会消失。

」
3.透过Stereo Camera在maya中看立体
建立好了Srereo Camera 之后：
1. 切换到stereoCamera 的摄影机视角( Panels / Stereo / stereoCamera )
2. 在Stereo 的摄影机视角下，上方选项列会出现"Stereo"，可以选择呈现立体的方式选择"Anaglyph(红蓝模式)" ，即为红蓝分色的模式。

以下还有几种呈现立体的方式如：Horizontal Interlace(水平交错)、Luminnance Anaglyph （亮度交错）、Freeview(Parallel)自由
视图（平行）、Freeview(Crossed) 自由视图（交）等在这里就不一一解说了！
切换之后看到的影像应该如下图( 记得要按5 转为shader 模式)
直接按算图，就会出现最后的立体影像
4. 更好的设定Stereo Camera
这里使用的参数，给大家参考：Interaxial Separation = 1.157 Zero Parallax = 30 这张图的Zero Parallax 设在文字的距离。

按照理论，文字应该会刚好在萤幕上；门会在萤幕里面；球则会跳出萤幕。

Maya 的Stereo Camera 还有一些好用的功能，可以增加制作的效率，在这边作介绍。

使用中间摄影机确认Resolution gate（分辨率门）
相信有人已经发现了，在Stereo 摄影机的视角中，无法使用Resolution gate（分辨率门）去确认算图的范围，这里要澄清一点，在制作过程中，特别是在于安排摄影机的位置与动作时，都是使用中间的摄影机做大概的预览。

只有在调整3D 立体视觉的时候，才切换到Stereo Camera。

中间的摄影机切换方法为：Panels / Stereo /
stereoCamera Rig / stereoCamera(center)（如下图）所以Resolution gate 还是可以作用在中间的摄影机中。

显示更多Stereo细节在stereoCamera(center)Attribute视窗中，展开Stereo Display Controls，会看到一些选项。

Display Frustum（显示视锥）
这是一个展现摄影机视线区域的功能，选择"LeftRight" 可以显示两眼的范围，如下图延伸
Zero Parallax Plane（零视差平面）
这可以显示Zero Parallax 焦点平面，预设用红色表示，可以很清楚的看到Zero Parallax 的位置。

Safe Viewing Volume（安全查看体积）
这用一个三角锥体积去呈现两眼都会看见的区域，也就是Display Frustum 中，两摄影机相交的区域。

5. Stereo Camera算图调节
！这里也要提到另一个3D 的禁忌：
「有呈现立体感的物件，最好都要完整的在画面内，避免截到边。

」
因为只要截到边，两眼影像因为稍有不同，所以截到的地方也会有差异，到时会产生奇怪的视觉(尤其是左右两边) 要避免这点，就尽量让物件都完整在画面上。

如果真的需要截到(其实经常会遇到的)，可以先算较大的画面，到后制时在剪裁到合适的大小。

这是目前我想到比较容易的解决方式，给大家参考。

回到Safe Viewing Volume ，它提供了显示区域的显示，当我们把透明度调低时，
就可以很容易的看出来什么物件超出了范围。

所以同时打开Display Frustum（显示视锥）+ Safe Viewing Volume（安全查看体积）+ Zero Parallax Plane（零视差平面），就会呈现如下图
这样一来，在制作Stereo 3D 的动画时，就更为方便了许多！( 别忘记了1/2 Zero Parallax 的规则。

)
6渲染输出操作和设置：
渲染时在渲染设置里请选择"stereoCamera (Stereo Pair) 摄像机渲染（如下图2），然后设置工程路径（如下图1）这样Maya 就会自动帮你算两个摄影机的画面，到两个分开的资料夹内
尽管Maya 帮我们分了两个资料夹，分别装左右两边的影像，但在两个资料夹内的图档名称是一样的。

许多人不喜欢这样，原因是其汇入到后制软体中容易搞混，所以如果你不喜欢这样的话：在Render Settings 视窗中，把滑鼠放到设定图档名称的栏位上，按住右键，选择"Insert camera name "
这样就可以加入摄影机的名字到图档上了。

如图
Maya分别算出来的影像，不会有立体的效果，只是两台摄影机的画面而已。

要把两个画面呈现出立体效果，就需要到后制软体去做了。