《3ds Max室內(nèi)效果圖制作（第二版）》 課件 第六章 燈光

06燈

光198第六章燈光第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識第二節(jié)

燈光控制第三節(jié)

場景中的燈光應(yīng)用199燈光基礎(chǔ)知識第一節(jié)200第六章燈光學(xué)習(xí)目標(biāo)◆掌握3dsMax系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)燈光的調(diào)控◆掌握效果圖常用光源類型的模擬方法201第六章燈光在自然環(huán)境中當(dāng)光線照射物體表面后，物體表面會反射或部分反射這些光線，物體表面所呈現(xiàn)的效果取決于光線（強(qiáng)度、入射角、顏色）和物體表面材質(zhì)的屬性（顏色、光滑程度、透明程度）。3dsMax系統(tǒng)中的燈光可以模擬現(xiàn)實(shí)生活中不同的光照效果，如辦公室燈照效果、電影燈光效果、日光效果等。在沒有燈光的情況下，場景會自動(dòng)使用默認(rèn)的照明方式，這種照明方式由兩盞不可見的燈光物體組成。新創(chuàng)建的燈光物體會自動(dòng)取代系統(tǒng)默認(rèn)的照明方式。3dsMax系統(tǒng)中提供的光源類型分為光度學(xué)燈光和標(biāo)準(zhǔn)燈光，它們在視圖中有許多共同的參數(shù)與相同的陰影形成方式。202第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識一、自然光、人造光和環(huán)境光設(shè)置燈光時(shí)，首先確定場景模擬的是自然光效果還是人造光效果。自然光主要光源只有一個(gè)，人造光通常包含多個(gè)類似的光源。1.自然光自然光是來自單一光源的平行光線，它的方向和角度會隨時(shí)間、季節(jié)的變化而變化。例如，晴朗時(shí)，陽光為淡黃色；多云時(shí)，陽光呈藍(lán)色；陰雨天氣時(shí)，則是暗灰色。另外，天空晴朗時(shí)，光線產(chǎn)生的陰影較為清晰。3dsMax提供了多種模擬自然光的方式，常用方式之一是平行光，無論目標(biāo)平行光還是自由平行光，創(chuàng)建一盞就足以作為日照場景的光源。203第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識2.人造光在制作室內(nèi)效果圖時(shí)常常會使用多盞燈光模擬人工照明。首先，創(chuàng)建一盞明亮的燈光，稱為“關(guān)鍵光”，位于主體模型的前方偏上；然后，再設(shè)置一盞或多盞燈光來照亮背景和主體模型的側(cè)面，稱為“補(bǔ)充光”，其光照強(qiáng)度要低于“關(guān)鍵光”；最后，還可以繼續(xù)為場景添加“附加光”。在3dsMax中，聚光燈一般用于創(chuàng)建“關(guān)鍵光”，而“補(bǔ)充光”可以由聚光燈或泛光創(chuàng)建。204第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識3.環(huán)境光環(huán)境光一般用來模擬光線的漫反射現(xiàn)象，它多用于室外場景，在自然光無法直射的物體表面產(chǎn)生均勻分布的反射光。室內(nèi)場景與室外場景不同，場景中會有較多的燈光物體，普通環(huán)境光用來模擬光源位置的漫反射并不理想，所以在制作中常用的方法是將環(huán)境光顏色設(shè)為黑色，并且只對模擬漫反射效果的燈光產(chǎn)生影響。環(huán)境光設(shè)置在菜單欄的“渲染”按鈕下拉菜單中（快捷鍵為數(shù)字8），如圖所示。205第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識206第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識二、3dsMax的燈光類型單擊“創(chuàng)建”面板中的按鈕

，即可顯示6種燈光類型，如圖所示。1.目標(biāo)聚光燈目標(biāo)聚光燈產(chǎn)生錐形的照射區(qū)域，在照射區(qū)域外的物體不受燈光影響。目標(biāo)聚光燈有投射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)兩個(gè)圖標(biāo)可控。它有矩形和圓形兩種投影區(qū)域，矩形適合制作投影圖像，圓形適合制作路燈、臺燈、舞臺跟蹤燈等燈光照射。207第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識2.自由聚光燈自由聚光燈產(chǎn)生錐形的照射區(qū)域，是一種受限制的目標(biāo)聚光燈，無法在視圖中對發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)控，只能控制整個(gè)圖標(biāo)，常用于制作動(dòng)畫的燈光。3.目標(biāo)平行光目標(biāo)平行光產(chǎn)生單方向的平行照射區(qū)域，照射區(qū)域呈圓柱形或矩形，主要用于模擬陽光照射。208第一節(jié)燈光基礎(chǔ)知識4.自由平行光自由平行光產(chǎn)生平行照射區(qū)域，是一種受限制的目標(biāo)平行光，無法在視圖中對發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)控，只能整體進(jìn)行調(diào)控。5.泛光泛光是效果圖制作中應(yīng)用最多的光源，它向四周發(fā)射光線，用來照亮場景。泛光的參數(shù)與聚光燈大體相同，也可以進(jìn)一步擴(kuò)展功能，如全面投影、衰減范圍等。泛光可以用來模擬主光源、背景光與輔助光源。6.天光天光主要用來模擬空氣對光的散射效果。209燈光控制第二節(jié)210第二節(jié)燈光控制本節(jié)以泛光為例介紹燈光控制，泛光的參數(shù)主要包括常規(guī)參數(shù)、強(qiáng)度/顏色/衰減參數(shù)、高級效果、陰影參數(shù)、陰影貼圖參數(shù)等。一、常規(guī)參數(shù)常規(guī)參數(shù)默認(rèn)為啟用，用于設(shè)置燈光的陰影開啟、陰影方式以及排除或包含場景中的物體。陰影方式：用于決定當(dāng)前燈光使用何種陰影方式進(jìn)行渲染，包括陰影貼圖、高級光線跟蹤、mentalray陰影貼圖、光線跟蹤陰影。排除：允許指定物體不受燈光的照射影響，包括照明影響和陰影影響，通過對話框來選擇控制。211第二節(jié)燈光控制二、強(qiáng)度/顏色/衰減“強(qiáng)度/顏色/衰減”參數(shù)用于設(shè)置燈光的顏色、亮度以及燈光的衰減情況，如圖所示。倍增：控制燈光的照射強(qiáng)度倍增，標(biāo)準(zhǔn)值為1，設(shè)置為2時(shí)光強(qiáng)度增加1倍，設(shè)置為負(fù)值則產(chǎn)生吸光效果。一般使用默認(rèn)值1。色鈕：倍增右側(cè)的色鈕用于調(diào)節(jié)燈光的顏色。212第二節(jié)燈光控制衰退類型：包括無、倒數(shù)和平方反比三種。近距衰減：使用時(shí)燈光亮度在光源至指定起點(diǎn)之間為0，在起點(diǎn)至終點(diǎn)之間不斷增強(qiáng)，在終點(diǎn)以外保持為顏色倍增指定的值，或受到遠(yuǎn)距衰減的調(diào)控。開始：設(shè)置燈光開始淡入的位置。結(jié)束：設(shè)置燈光達(dá)到最大值的位置。使用：用來開啟近距衰減開關(guān)。顯示：用來顯示近距衰減的范圍線框。遠(yuǎn)距衰減：使用時(shí)，在光源與起點(diǎn)間保持顏色和倍增所控制的燈光亮度，在起點(diǎn)至終點(diǎn)之間，燈光亮度一直為0。213第二節(jié)燈光控制三、高級效果“高級效果”卷展欄如圖所示，各參數(shù)含義如下：對比度：調(diào)節(jié)物體高光區(qū)與過渡區(qū)之間的對比度，值為0時(shí)是正常效果。柔化漫反射邊：柔化過渡區(qū)與陰影區(qū)之間的邊緣，效果圖制作中較少調(diào)節(jié)。214第二節(jié)燈光控制漫反射、高光反射：默認(rèn)狀態(tài)兩者皆勾選，勾選后燈光設(shè)置對整個(gè)物體表面產(chǎn)生照射影響。還可以通過勾選其一控制燈光單獨(dú)對其中一個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射影響，可以調(diào)制特殊光效。僅勾選“漫反射”的渲染效果如圖所示。僅勾選“高光反射”的渲染效果如圖所示。215第二節(jié)燈光控制僅環(huán)境光：勾選后，燈光僅以環(huán)境照明的方式影響物體表面的顏色，近似給對象表面均勻涂色。投影貼圖：勾選貼圖，單擊右側(cè)按鈕添加陰影貼圖，可以使燈光投影出圖片效果。如圖所示，通過燈光照明將圖像投射到模型上，模擬樹葉的投影效果。場景添加“體積光”可以產(chǎn)生貼圖光柱，如圖所示。216第二節(jié)燈光控制四、陰影參數(shù)“陰影參數(shù)”卷展欄既可以調(diào)控?zé)艄獾耐队靶Ч?，也可以對陰影的?xì)節(jié)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖所示。陰影顏色：單擊顏色塊，可以在彈出的“顏色”對話框中設(shè)置陰影的顏色，默認(rèn)為黑色。密度：用于設(shè)置陰影的濃度。提高密度值會增加陰影的黑暗程度。217第二節(jié)燈光控制貼圖：單擊右側(cè)按鈕可以添加陰影貼圖。此時(shí)，投影以選擇的貼圖顯示，如圖所示。大氣陰影：用于調(diào)制大氣效果的陰影顏色與透明度。218第二節(jié)燈光控制五、陰影貼圖參數(shù)陰影貼圖是運(yùn)用貼圖模式模擬陰影，并非通過運(yùn)算而成。陰影貼圖參數(shù)與常規(guī)參數(shù)陰影模式的選擇密切相關(guān)，其中陰影貼圖、光線跟蹤陰影在效果圖制作中運(yùn)用較多。當(dāng)選擇陰影貼圖模式后，卷展欄如圖所示。219第二節(jié)燈光控制偏移：貼圖偏移值決定物體與陰影的相對位置，默認(rèn)值為1，提高該值，陰影會遠(yuǎn)離投影的物體，如圖6-30所示。大?。嚎刂瀑N圖質(zhì)量，值越大，貼圖質(zhì)量越高。采樣范圍：調(diào)整陰影邊緣的虛化程度，值越大，陰影邊緣越虛，所需要渲染的時(shí)間也越長?！安蓸臃秶敝禐?0的渲染效果如圖6-31所示。220圖6-30圖6-31場景中的燈光應(yīng)用第三節(jié)221第三節(jié)場景中的燈光應(yīng)用在室內(nèi)效果圖制作中，燈光的合理運(yùn)用可以提高場景的照明度和真實(shí)性，場景中的陰影更提升了效果圖細(xì)節(jié)的真實(shí)性。一、常規(guī)光源在具體制作中常用的光源有落地?zé)?、吊燈、筒燈和射燈?.落地?zé)袈涞責(zé)舻哪M照明一般用3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈光。泛光用于模擬燈罩的光暈，然后再分別用向上、向下的聚光燈模擬上、下發(fā)散的光線。222第三節(jié)場景中的燈光應(yīng)用2.吊燈吊燈的模擬照明一般用泛光，泛光的顏色、亮度、衰減數(shù)值按需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.筒燈筒燈的模擬照明一般用自由聚光燈、目標(biāo)聚光燈，需要調(diào)節(jié)的數(shù)值是顏色、亮度和衰減。4.射燈射燈的模擬照明一般用不同的目標(biāo)聚光燈。223第三節(jié)場景中的燈光應(yīng)用二、三點(diǎn)照明“三點(diǎn)照明”在效果圖制作與室內(nèi)攝影中經(jīng)常運(yùn)用，三點(diǎn)照明又稱區(qū)域照明，一般用于較小范圍的場景照明。三點(diǎn)照明一般分為主體光、輔助光和背景光。1.主體光通常用主體光來照亮場景中的主要對象與周圍環(huán)境，場景中的主要明暗關(guān)系由它決定。主體光也可由一盞燈或幾盞燈共同完成。在頂視圖中創(chuàng)建的一盞聚光燈指向主體，使其與視角或攝像機(jī)成35°～45°的夾角。從左視圖看主光源一般位于主體前上方，并與主體大致成45°。224第三節(jié)場景中的燈光應(yīng)用2.輔助光輔助光又稱補(bǔ)光，主要用于補(bǔ)充陰影區(qū)以及被主體光遺漏的場景區(qū)域，形成一種均勻的非直射的柔和光源，給場景定義了基調(diào)。輔助光一般擺放于和主體光與對象連線大致成90°夾角的位置，亮度一般是主體光的1/3或1/2。3.背景光背景光又稱輪廓光，一般使用亮度稍暗的泛光，設(shè)置于對象后方，主要用于對象邊緣形成輪廓光，增加背景的亮度，從而襯托主體。225第三節(jié)場景中的燈光應(yīng)用三、布光原則布光時(shí)應(yīng)