Maya教程-模拟的光线追踪阴影的制作方法

1．在用maya默认渲染器渲染投影的时候，我们可以设置两种阴影类型，分别是 Depth Map Shadow 和Raytrace Shadow， Raytrace Shadow 是基于真实的光学物理运算得到的，但是计算速度很慢，Depth Map Shadow虽然渲染速度很快，但是不能很好的表现体积光源投射的阴影，比如一盏面光灯的阴影。我们观察这样的阴影有其独特的特性，即从物体和地面的接触点开始阴影的是由实到虚变化的，如下图所示，我们可以看出两种阴影的明显区别。这个教学介绍一种可以用Depth Map Shadow方式来模拟真实阴影变化的方法。

2．打开场景，或者我们参考上图制作一个相似的场景。分别在三个关键位置创建三个locator, 如图命名为 lightlocator 、startshadow和endshadow，分别代表灯光的空间位置，阴影的开始位置和阴影的结束位置。

3．将三个locator 用鼠标中键从 outliner 窗口拖至 Hypershade 窗口中，同时创建俩个distanceBetween 节点，如图链接，以计算射灯和两个locator的距离值。

4．继续创建 plusMinusAverage 和 multiplyDivide 两个节点，利用plusMinusAverage求上图中 1 和2 的差值。而multiplyDivide 节点则输出数值提供给下一步的计算，连接方法如下图所示，plusMinusAverage 的计算方式选择为 Subtract减法计算。 这样我们可以计算出两个距离差值。multiplyDivide节点是为后面的计算作准备。

5．下面我们创建一个lightInfo 节点，链接方式如图所示，通过这个节点的sampleDistance属性我们可以得到主灯到被作用的物体的采样距离，如图所示，这个值是一个随着物体位置上采样点不同而变化的值，同时再链接一个plusMinusAverage 节点，为后面的计算做准备。

6．把这两部分节点群链接如图所示。multiplyDivide 节点设置为Divide除法计算。这样我们可以把lightlocator 到 endshadow和到 startshadow 的距离差值与通过sampleDistance 得到的灯光采样距离进行计算，由于sampleDistance 是一个变量，所以这个比值也是一个变化的数值。

7．创建两个remp 节点，通过上面得到的数值来控制灯光投影的属性，链接方法如下，我们创建的clamp节点的作用是截取了一段数据，这段数据的范围被设置成0到1，以此来控制ramp节点的 vCoord 属性 。

8．创建两个remp 节点，通过上面得到的数值来控制灯光投影的属性，链接方法如下，我们创建的clamp节点的作用是截取了一段数据，这段数据的范围被设置成0到1，以此来控制ramp节点的 vCoord 属性 。

9. 如图调整ramp 的颜色分布来控制灯光的阴影深度分布和阴影的

10．通过参数调整得到比较好的测试结果如图所示：

此练习的基本原理是：用主灯和地面投影范围起始结束点的距离差值与用lightInfo
采样得到的数值之间的比例关系，来控制阴影的分布。模拟出了类似Raytrace Shadow
的效果，虽然节点有点复杂，但是渲染速度飞快阿。
以上内容是根据maya官方教程翻译编写的，感谢maya的工程师！