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3D 光線追蹤 是圖形設計和視頻編輯領域的熱門話題，它讓您能夠從頭開始創建三維圖像，或為現有的 2D 畫面添加逼真的效果。
在 After Effects 中，它是一種通過在三維空間中追蹤光線路徑來生成真實感圖像的照明技術。光線追蹤讓您能夠實現正確的反射、內部折射和透明效果。
在這份全面的指南中，我們將探討光線追蹤的基礎知識，以及您需要了解的關於 3D 光線追蹤 在 After Effects 中的一切。
本文目錄
第一部分：什麼是光線追蹤？
光線追蹤是一種強大的渲染技術，能夠創造出令人難以置信的逼真光線和陰影。通過追蹤光線的路徑，演算法可以模擬光線與電腦生成世界中虛擬物體互動的方式。
這樣能產生更逼真的陰影、反射和半透明效果。光線追蹤是多年來我們在電子遊戲中所見到的真實感大幅提升的重要推手，隨著技術的進步，其優勢也越來越明顯。
簡單來說，光線追蹤是一種電腦圖形技術，用於生成逼真的圖像，其運作原理是從相機追蹤光線穿越場景的路徑。這允許對光線互動進行精確模擬，例如反射、折射和陰影。
第二部分：光線追蹤概述
在這一部分，我們將從以下幾個面向說明光線追蹤，以幫助您更好地理解。
歷史
阿爾布雷希特·杜勒在 16 世紀通過其發明「杜勒之門」首次提出了光線追蹤的概念。然而，直到 1968 年，亞瑟·阿佩爾才首次利用電腦透過光線追蹤創建了一幅帶有陰影的圖像。
光線追蹤的概念最初於 1969 年被提出，如今已成為電影和電視節目中創建電腦生成圖形的常用技術。這是因為製片公司可以利用多台電腦的處理能力快速高效地完成工作。然而，即使有這額外的處理能力，光線追蹤仍然可能是一個漫長而困難的過程。
儘管面臨諸多挑戰，光線追蹤因電腦硬體和軟體的進步而變得越來越普及。隨著技術持續進步，我們可以期待未來看到更加逼真的圖像。
優點
以下是光線追蹤的一些優點：
- 逼真渲染：光線追蹤能夠創建比傳統渲染技術更逼真的圖像。這是因為它能更精確地計算光線路徑，從而產生更逼真的陰影、折射和反射。
- 反鋸齒與景深：光線追蹤可以幫助您快速實現反鋸齒和景深效果。
缺點
光線追蹤技術的缺點在於它需要大量的運算能力才能運行，並且難以創建更複雜的光照效果，例如焦散。
第三部分：光線追蹤如何運作？
光線追蹤使用去噪處理。該演算法從相機開始，追蹤陰影和光線的色調。
光線追蹤使用機器學習來填補空缺，以形成逼真的圖像。場景越亮，圖形質量越高；質量越高，成本越昂貴。這就是為什麼光線追蹤直到最近才在電子遊戲行業流行起來。
第四部分：Adobe After Effects 中的光線追蹤
在介紹了光線追蹤之後，我們將把它與熱門的視頻編輯器——Adobe After Effects 結合起來，看看它是如何運作的。Adobe After Effects 是一款用於創建視覺效果和動畫圖形的實用且強大的工具。Adobe 在 After Effects 中引入了光線追蹤，即 光線追蹤 3D 功能，以幫助圖形設計師創建真實感的 3D 圖像並渲染光線和陰影。此功能於 2012 年隨 After Effects CS 6 的發布而新增。
然而，光線追蹤功能後來於 2020 年因多種原因從 After Effects 中移除：
- 光線追蹤工具始終面臨錯誤和故障問題。
- 如果您未使用 Adobe Media Encoder，此功能將無法正常運作。
- NVIDIA 會不時更改相關標準。
功能
雖然如上所述，光線追蹤功能已於 2020 年移除，但其先進的 3D 功能仍值得介紹。以下是 光線追蹤 3D After Effects 的一些功能：
- 光線追蹤允許您生成並放置多個光源。
- 您可以為 3D 圖層設定材質選項。
- 此外，您還可以控制陰影的投射方式。
運作原理
After Effects 中的 3D 光線追蹤通過為文字和路徑增加更多深度來運作。擠出的圖層具有 z 軸深度，使其呈現三維效果。這個額外的維度可從所有角度觀看，即使圖層被旋轉也不例外。相比之下，未擠出的圖層在 z 軸上的深度為零，因此如果您嘗試在 x 軸或 y 軸上旋轉 90 度，它們將會消失。
第五部分：Adobe After Effects 中的光線追蹤 3D 設定
在 After Effects CS6 中發布的 光線追蹤 3D 設定，讓創建令人驚嘆的 3D 圖像和動畫比以往任何時候都更加容易。讓我們專注於如何在 After Effects 中正確使用它。
如何設定
Adobe After Effects 有三維空間動畫設定，但這不包括光線追蹤。如果您想在動畫中使用它，需要更改預設設定。操作方法如下：
步驟一 前往 合成設定 面板以設定 光線追蹤 3D 合成。
步驟二 開啟 進階標籤， 然後從 「渲染器」 選項中，選擇 「光線追蹤 3D」 從下拉選單中。
當時間軸中勾選了 3D 核取方塊時，圖層就會成為 3D 圖層，並且在合成方面擁有比普通圖層更多的選項。當您開啟圖層屬性時間軸時，可以存取兩個選項：幾何選項和材質選項。
前者處理圖層的深度和邊緣形狀，而後者處理圖層與深度的互動，包括陰影、反射、折射和透明度選項。
何時使用
以下是一些在 After Effects 中使用 光線追蹤 3D 合成的時機：
- 當您想要創建真正的 3D 文字類型並為其製作動畫時。
- 如果您想要擠出標誌並將其呈現為真實物體的樣子。
- 當您想要創建逼真的陰影或反射以製作令人驚嘆的動態圖形時。
- 您也可以使用它來創建逼真的圖像或模擬光照效果。
光線追蹤 3D After Effects 外掛程式下載
Zaxwerks ProAnimator AE 是一款適用於 After Effects 的 3D 動畫外掛程式，讓在三維空間中為物件製作動畫變得更加容易。使用 ProAnimator AE，您無需使用關鍵影格來為物件製作動畫。
相反，它提供了一個介面，使學習比傳統 3D 動畫程式更加簡單。此外，ProAnimator AE 能夠進行近即時的光線追蹤，讓您可以在極短的時間內創建逼真的反射效果。
影片——什麼是光線追蹤？
結論
在本文中，我們討論了光線追蹤、其運作原理以及在 Adobe After Effects 中的功能。我們還介紹了 After Effects 中的光線追蹤 3D 設定、如何設定以及何時使用。此外，我們還討論了一款幫助您創建真實感反射和陰影的外掛程式。
希望您的疑問已得到解答，並且您現在已完全了解光線追蹤技術。
