三维动画设计教学配套课件孙立军贾云鹏第5章灯光

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1、概述对于三维初学者来说，灯光并不是十分容易掌握的部分。若要表现出一定的氛围，很重要的一点就是如何有效地使用灯光。因此，灯光在任何三维软件当中都占有重要的地位。对于灯光的学习，首先就是要大量地观看别人地优秀作品，然后借鉴到自己地作品中。其次，也是同等重要的，那就是要真正了解灯光的工作原理。这里包括真实世界中灯光对周围物体的影响，以及三维虚拟世界中灯光是如何模拟现实世界的。当然还要搞清楚三维中的灯光与真实世界的灯光有如何的不同。5.1  基本概念在学习3dsMax的过程中，大部分同学往往沉迷于高级复杂的建模、制作华丽的材

2、质等，但却忽略了灯光对你作品的最终影响。经常是把自己精心制作的对象放入整个场景中时，却总是觉得整体的感觉并不尽如人意。相反，良好的照明环境不仅能增加场景的真实感和生动感，而且可能在减少建模、贴图等工作量的同时使人能够产生身临其境之感。5.1.1 3D灯光技术基础1.场景中的环境是什么类型的？场景灯光通常分为三种类型：自然光、人工光以及二者的结合。具有代表性的自然光是太阳光。当使用自然光时，有其它几个问题需要考虑：现在是一天中的什么时间；天是晴空万里还是阴云密布；还有，在环境中有多少光反射到四周？人工光几乎可以是任何形式

3、。电灯、炉火或者二者一起照亮的任何类型的环境都可以认为是人工的。人工光可能是三种类型的光源中最普通的。你还需要考虑光线来自哪里，光线的质量如何。如果有几个光源，要弄清除哪一个是主光源？确定是否使用彩色光线也是重要的。几乎所有的光源都有一个彩色的色彩，而不是纯白色。最后一种灯光类型是自然光和人工光的组合。在明亮的室外拍摄电影时，摄影师和灯光师有时也使用反射镜或者辅助灯来缓和刺目的阴影。5.1.1 3D灯光技术基础2.灯光的目的是什么？换句话说，场景的基调和气氛是什么？在灯光中表达出一种基调，对于整个图像的外观是至关重要的。

4、在一些情况下，唯一的目标是清晰地看到一个或几个物体，但通常并非如此，实际目标是相当复杂的。灯光有助于表达一种情感，或引导观众的眼睛到特定的位置。可以为场景提供更大的深度，展现丰富的层次。因此，在为场景创建灯光时，你可以自问，要表达什么基调？你所设置的灯光是否增进了故事的情节？5.1.1 3D灯光技术基础3.在场景中是否有特殊灯光效果，如果有，它们是应该用灯还是通过其他途径创建？除了通常类型的灯光外，很多三维动画软件以白炽灯、立体光源和特殊材料属性的形式提供许多特殊效果。虽然严格说来，一些并不属于灯的类型，在场景中，它们通常

5、在可见光效果的外观上再添加进来。一个简单的例子是可见光源的闪耀或发光。由于这些效果在3D中不能自动产生，你需要在渲染中专门把它们包括进来，并且考虑他们的外观和长处。5.1.1 3D灯光技术基础4.是否有创作来源的参考资料？在创作操真的场景时，应当养成从实际照片和电影中取材的习惯。好的参考资料可以提供一些线索，让你知道特定物体和环境在一天内不同时间或者在特定条件下看起来是怎样的。通过认真分析一张照片中高光和阴影的位置，通常可以重新构造对图像起作用的光线的基本位置和强度。通过使用现有的原始资料来重建灯光布置，也可以学到很多知识

6、。在考虑了上面的问题后，现在应当为一个场景创建灯光了。虽然光源的数量、类型和他们单独的属性将因场景不同而异，但是，有三种基本类型的光源：关键光、补充光和背景光，它们在一起协调运作。5.1.1 3D灯光技术基础2)补充光补充光用来填充场景的黑暗和阴影区域。关键光在场景中是最引人注意的光源，但补充光的光线可以提供景深和操真的感觉。比较重要的补充光来自天然漫反射，这种类型的灯光通常称为环境光。这种类型的光线之所以重要，部分原因是它提高了整个场景的亮度。不幸的是，大多数渲染器的环境光统一地应用于整个场景。减低了场景的整体黑暗程度，

7、它淘汰掉了一些可能的特性，不能对照亮的物体上的任何光亮和阴影进行造型，这是使场景看起来不操真的主要原因。模拟环境光的更好的方法是，在场景中把低强度的聚光灯或泛光灯放置在合理的位置上。这种类型的辅助光应当减少阴影区域，并向不能被关键光直接照射的下边和角落补充一些光线。除了场景中的天然散射光或者环境光之外，补充光用来照亮太暗的区域或者强调场景的一些部位。它们可以放置在关键光相对的位置，用以柔化阴影。5.1.1 3D灯光技术基础3)背景光背景光通常作为“边缘光”，通过照亮对象的边缘将目标对象从背景中分开。它经常放置在四分之三关键

8、光的正对面，它对物体的边缘起作用，引起很小的反射高光区。如果3D场景中的模型由很多小的圆角边缘组成，这种高光可能会增加场景的可信性。4)其他类型的光源实际光源是那些在场景中实际出现的照明来源。台灯、汽车前灯、闪电和野外燃烧的火焰都是潜在的光源。在为场景设置灯光以后，还有一些其他因素需要考虑。5.1.1