荔园在线

荔园之美,在春之萌芽,在夏之绽放,在秋之收获,在冬之沉淀

[回到开始] [上一篇][下一篇]


发信人: guita (3dmax), 信区: Multimedia
标  题: 3D灯光技术基础
发信站: 荔园晨风BBS站 (Fri Jun 14 22:49:35 2002), 转信

3D灯光技术基础
---
作者:(美)Jon A.Bell

当你准备照亮一个场景时,应注意下面几个问题:

-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。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。

-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。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?

-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。

-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。

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。

-关键光

在一个场景中,其主要光源通常称为关键光。关键光不一定只是一个光源,但它一
定是照明的主要光源。同样,关键光未必像点光源一样固定于一个地方。

虽然点光源通常放在四分之三的位置上(从物体的正面转45度,并从中心线向上转
45度,这一位置很多时候被当作定势使用),但根据具体场景的需要,也可来自物
体的下面或后面,或者其他任何位置。关键光通常是首先放置的光源,并且使用它
在场景中创建初步的灯光效果。

虽然最初的放置为照亮物体提供了一个好的方法,但是,得到的结果确实是单调而
无趣的图像。阴影通常很粗糙且十分明显。同样,场景看起来总是太暗,因为没有
自然的环境光来加亮阴影区域。这种情况在特定的场景中是很有用的,例如夜晚场
景,但是,对大多数画面来说,就显得有些不合适了。

-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,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。

-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。

-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。

-我的解决方法简单而必要吗?

场景中的灯光与真正的灯光不同,它需要在渲染时间上多花功夫,灯光设置越复杂
,渲染所花费的时间越多,灯光管理也会变得越难。你应当自问,每一种灯光对正
在制作的外观是否十分必要。

当增加光源时,自然会减少反射点。在一些点,增加光源不会对场景的外观有所改
善,并且将变得很难区分所增加光源的价值。你可以尝试独立察看每一个光源,来
衡量它对场景的相对价值。如果对它的作用有所怀疑,就删除它。

-有些物体是否需要从光源中排除?

从一些光源中排除一个物体,在渲染的时候,便可以节约时间。

这个原则对于制作阴影也是正确的。场景中的每一个光源都用来制作阴影,这种情
况是很少见的。制作阴影可能是十分昂贵的(尤其是光线跟踪阴影的情况下),并
且有时对最终图像是有害的。

-用贴图效果而不用实际光源能够模拟任何灯光吗?

建筑物光源、照亮的显示器和其他独立的小组合光源,有时可以用贴图创建,而不
使用实际光源。

-是否可以使用一些技巧使场景更真实?

比如,为光源添加颜色或贴图,可能可以很简单的使场景取得较好的气氛。


--
※ 来源:·荔园晨风BBS站 bbs.szu.edu.cn·[FROM: 192.168.55.226]


[回到开始] [上一篇][下一篇]

荔园在线首页 友情链接:深圳大学 深大招生 荔园晨风BBS S-Term软件 网络书店