AE基础7:三维空间

概述:在AE中利用3D图层创建面片,在不同视图下观看或摆放这些面片,利用摄像机观看三维效果及制作三维动画,利用灯光模拟现实世界光照效果,渲染氛围凸显主体。

二维与三维

二维

在一个平面上的内容就是二维,只有左右、上下两个方向,没有前后。即,只有面积,没有体积。

三维

三维是指在平面二维系中加入了一个方向向量构成的空间体系。

AE基础7:三维空间

AE的三维空间特点

AE技术是基于图层的,所以可以将每个图层理解为一个面片,即由X、Y轴组成的一个平面,开启图层的三维开关后,就多了一个Z轴。

所以,三维坐标有三个轴,即X轴、Y轴、Z轴。其中,X轴(红色)表示左右关系,Y轴(绿色)表示上下关系,Z轴(蓝色)表示前后关系,这样就形成了人的视觉立体感。

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C4D中的真三维立方体

在AE中,通过多个面片(三维图层)的组合就可以搭起有立体感的物体,从而有了空间感。不过,由于每个面片无厚度,只是多了一个Z轴向的移动,所以,AE的三维实质上是假三维,也称2.5维。

比如,要构建一个立方体,先要在一个平面上创建好用于搭建立方体的六个面片,然后通过旋转相应面片,拼搭出立方体。

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三维图层

点开图层的三维开关,二维图层即转换为三维图层。图层的“变换”属性相应地增加三维的参数设置项,包括Z轴的参数设置和材质选项。

多视图观看

通过多个3D工作视图,可以从多个视角更清晰地观察场景中的位置情况。默认的3D工作视图跟观察正方体一样,也是六个:正面背面左侧右侧顶部底部。当然,还可以通过自定义视图(也属于3D工作视图)去观察。

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提示:

(1)3D 工作视图与摄像机图层无关。

(2)要滚动查看视图布局,请将指针置于“选择视图布局”下拉菜单上并滚动鼠标滚轮。有多视图可选择,从而可同时观察物体的几个面。注意:最终的结果还是以活动摄像机为准。

(3)使用“摄像机”工具调整自定义视图的视图角度和视图方向。常常使用自定义视图来摆放面片的位置,这也是视图的主要用途。

摄像机

图层转换为三维图层后, 需要摄像机的介入才能看到三维效果。

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摄像机示例

A. 目标点 B. 帧 C. 摄像机 

使用摄像机图层可从任何角度和距离查看 3D 图层。就像在现实世界中,在场景之中和周围移动摄像机比移动和旋转场景本身容易一样,通过设置摄像机图层并在合成中来回移动它来获得合成的不同视图通常最容易。

1、创建摄像机

AE菜单:图层/新建/摄像机

快捷键:Ctrl+Alt+Shift+C

2、摄像机设置

双击摄像机图层,或按Ctrl+Shift+Y,可进入摄像机设置。

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(1)两种摄像机类型

单节点摄像机(默认):只能操控摄像机本身。建议初学者使用。

双节点摄像机:不但可以操控摄像机本身,还可以操控目标点的位置。双节点指的就是目标点与摄像机相互约束来实现操控。复杂的动画一般选择双节点摄像机。

可进入摄像机设置,随时更改摄像机类型。

(2)镜头的类型

镜头的类型有广角(如15mm)、标准(如50mm)、中长焦(如200mm)等几大类。镜头的类型决定了视角,焦距越小,透视感越强。

提示量度胶片大小也影响视角;勾选“启用景深”,即可调整物距及光圈等参数。

2、摄像机工具

统一摄像机工具:仅仅是一个名称,真正的摄像机工具只有下面三种。在各种“摄像机”工具之间切换的最简便方法是选择“统一摄像机” 工具,然后使用三键鼠标上的按钮。按左键时,可临时切换到轨道摄像机工具,按中键时,可临时切换到跟踪 XY 摄像机,按右键时,可临时切换到跟踪Z摄像机

轨道摄像机工具:通过围绕目标点移动来旋转 3D 视图或摄像机。

跟踪 XY 摄像机:水平或垂直调整 3D 视图或摄像机。

跟踪 Z 摄像机:沿直线将 3D 视图或摄像机调整到目标点。

灯光图层

光照可用于照亮 3D 图层并投影。灯光图层可影响它照射到的 3D 图层的颜色,具体取决于光照的设置和 3D 图层的“材质选项”属性。默认情况下,每束光照指向其目标点。

1、创建光照

AE菜单:图层/新建/灯光

快捷键:Ctrl+Alt+Shift+L

2、灯光类型

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光照类型:聚光(左上图);点(右上图);平行(左下图);环境(右下图)

A. 目标点 B. “光照”图标 

聚光

从受锥形物约束的光源(例如剧场中使用的闪光灯或聚光灯)发出光线。有方向且可投影,光照范围可调,阴影虚化程度(阴影扩散)可调。

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点光

发出无约束的全向光(例如来自裸露的电灯泡或蜡烛等的光线)。无方向可投影。

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平行光

无限远的光源处发出无约束的定向光,接近来自太阳等光源的光线。有方向且可投影,光照范围无限,但如果设置了衰减,光照范围也会受限。

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环境光

创建没有光源,但有助于提高场景的总体亮度且不投影的光照。无光源点无方向无投影。

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提示:双击灯光图层,可再次进入灯光设置,或按Ctrl+Shift+Y。

3、关于衰减

反向平方限制:基于平方反比定律的更真实的衰减方式。

半径衰减距离的组合,可控制灯光能达到的位置。

4、关于投影

阴影仅从启用了“投影”的图层投射到启用了“接受投影”的图层。也就是说,有三个要素决定投影

(1)灯光设置中要勾选“投影”。表示此灯不是无影灯。

(2)被灯光照射的三维图层的材质选项中的“投影”要开启。表示灯光照在它身上允许产生投影。

提示:进入材质选项的快捷键:AA

(3)阴影所在的三维图层的材质选项中的“接受阴影”要开启。表示它能接受别的面片(三维图层)投射到自己身上的影子。

5、改变灯光位置

选取工具,可改变目标点位置,或者灯光及目标点的整体位置。加按Ctrl键时,保持目标点不变的同时改变灯光位置。