第六章

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6.1.1 灯光概述
主光:主光是最基本的光,用来照亮大部分场景和场景中对象的主要 光源,通常是场景中最亮的光,通常主光使用Target Spot(目标聚 光灯).利用主光可以为场景中的对象设置阴影. 从图中可以看出人物只有一边有照明,场景看起来很单调. 背光:背光一般放在场景主造型的后上方,强度一般要小于主光的强 度. 在这个图中,因为添加了背光,这时人物后面的一些细节(例如手臂 处的立体感)已经能清楚地表现出来. 辅助光:添加辅助光有助于勾画出人物面部的轮廓,一般放在主光的 左侧,用来照射主光没有照到的地方,它可以控制场景中和区域的对 比度.有主光,背光和辅助光的效果. 从图中可以看出,当三种光都存在时的照明效果最好,所以一般情况下 对于局部的照明都使用这种三角形照明方法. (2)其他照明方法:上面所提到的三角形照明法一般适用于表现 细节的小场景,如果遇到其他的场景可以使用不同的照明方法.对于 大的场景,可以采用区域照明方法来照明一个个的小区域,而在每一 个小区域上可以使用三角形照明法;对于具有强烈反射的金属感材质, 有时需要用包围法将灯光打在周围. 3
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6.1.1 灯光概述
(2)3ds max 8.0中灯光的特点:在3ds max 8.0中灯光是一个特 殊的对象,在视图中可以创建灯光光源,渲染时不能看到灯光对象, 只能显示灯光对象的发光效果.通过设置,调整灯光光源可以改善场 景的照明效果. 如果没有光源,场景中的所有对象都是不可见的,所以3ds max在 场景中设置了两盏泛光灯作为默认的光源,它们的位置是-X,-Y,+Z 和+X,+Y,-Z,也就是在场景的左上角和右下角.如果默认的光源不 能满足场景的照明要求时,可以创建灯光对象,只要创建了一个灯光 对象,场景中的默认光源就会自动关闭.所以有时创建了一盏灯光后, 场景会变得很暗,这是因为所添加的灯光照度没有默认的灯光高或者 位置不合适. 2.灯光布局 在模拟人工光源的场景中很少只用一盏灯进行照明,这是由于人 工灯光的特点造成的.因为在Max中从摄像机的角度观察场景再渲染 输出的情况与摄影相似,所以可以借鉴摄影上的几种照明类型. (1)三角形照明:在这种照明方式中,一般使用三个光源,它们 是主光,背光和辅助光.
第6章 灯光,摄像机与环境设置 灯光,
6.1 灯光的应用
6.1.1 灯光概述 6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
6.2 摄像机的使用
6.2.1摄像机应用范围 6.2.2目标摄像机的使用
6.3 环境设置与大气效果
6.3.1 设置环境效果
6.3.2 火效果
6.3.3 体积雾与体积光的使用
6.1.1 灯光概述
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
调整.图6-1-7中的自由聚光灯就是在Top视图中创建然后用工具旋转以 后得到的,从图中可以看出,由于没有目标点,所以没有选中的自由 聚光灯只能看到它的投射点.
图6-1-8 自由聚光灯
(3)Target Direct(目标平行光):目标平行灯所发出的是一 束沿同一方,向指定的目标物体平行投射的光线,产生柱形的照射区 域如图6-1-9所示.这种灯一般用来模拟太阳光.这种灯光与目标聚 光灯除照射区域不同外,也具有光源的和目标点两个对象,创建和选 择对象的方法也与目标聚光灯相同.
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
图6-1-5 可以使 用的标准灯光类型
创建自由聚光灯的方法是在灯光命令面板中按下Target Spot按钮, 然后在视图中按下鼠标确定灯的位置,然后拖曳鼠标确定灯的方向和 目标点,创建好的目标聚光灯如图6-1-6所示.在图中可以看到这种 灯光具有聚光灯(目标聚光灯的位置)和目标点两个对象,即使没有 被选中的目标聚光灯,它们也被一条蓝色的线相连.单击主工具栏上 的 (通过名称选择)按钮,弹出Select Objects(选择对象)对话 框,如图6-Байду номын сангаас-7所示,从中可以看到目标聚光灯的两个对象. 如果单击投射点,可以将它选中,并能移动光源的位置,但不改 变目标点;如果单击选中目标点,则只能改变目标点而不能改变光源 的位置;单击投射点和目标点之间的蓝色线,可以同时将两个对象选 中,这时可以同时移动它们. 5
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
图6-1-9 平行聚 光灯和泛光灯
2.目标聚光灯的General Parameters(常规参数)卷展栏 目标聚光灯的General Parameters(常规参数) 所有作为光源的灯的创建参数都非常复杂,但对不同的光源来说, 这些参数又有很多相同点,学会了一种光源的设置就可以了解其他灯 对象的参数.下面我们就以目标聚光灯为例介绍它的参数含义. 创建了目标聚光灯后,进入Modify命令面板,显示出Target Spot 的参数面板,在这个面板中有多个卷展栏,下面介绍其中主要卷展栏 中参数的含义. 该卷展栏中的参数,可以控制灯光的打开与关闭,设置灯光投射 的阴影及阴影的类型,如图6-1-10所示.主要的参数介绍如下.
灯光是模拟真实灯光的对象,通常情况下,使用灯光对象的原因 是:要改进场景的照明,通过逼真的照明效果要增强场景的真实感, 照明指南提供使照明出现逼真的建议或通过灯光投射阴影增强场景的 真实感等.不同种类的灯光对象用不同的方法投射灯光,模拟真实世 界中不同种类的光源.大多数Max场景都使用两种光源:自然光和人 工光源. 8.0中灯光的特点 1.3ds max 8.0中灯光的特点 3ds max 8.0中的灯光用于模拟真实世界的灯光,但它与真实世界 的灯光还有一定的不同. (1)自然光和人工光源:自然照明场景一般是日光或月光,这种 光从一个光源获取最重要的照明,而且一般是平行光.而人工照明场 景通常有多个相似强度的光源.选择哪种光取决于场景模拟自然照明 还是人工照明. 在Max中,可以使用Direct Light(平行光灯)模拟自然光.另外, 为了模拟日光与时间,日期和与太阳位置的关系,在3ds max 8.0中 还可以使用Sunlight Daylight系统精确地控制这些内容.而人工光 源一般使用多个低密度的灯光生成.
6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
在该对话框中设置灯光照亮或者是不照亮哪些对象. (2)在该对话框中左侧是对象列表,从中选择要排除的对象,单 击按钮,将其添加到右侧的排除列表中,单击OK按钮,就可以从灯光 的照明中,将该对象排除.排除了 "苹果"对象的效果如图6-1-14 所示. 因为现在场景中只有一盏灯,当这盏灯中排除了苹果以后,就没 有灯光照到苹果上,使其全黑.
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
图6-1-10 General Parameters 卷展栏
图6-1-11
可选择的灯光类型
(1) Light Type(灯光类型)栏:用于选择灯光的类型,控制 灯光的打开与关闭. On(开)复选框:该复选框,用于控制灯光的打开与关闭. 灯光类型下拉列表框:该下拉列表框只有在Modify命令面板中才存在, 单击该下拉列表框,从中选择不同的参数,可以改变灯光的类型,如 图6-1-11所示.从图中看出,可以将灯光更改为泛光灯,聚光灯或平 行光. Targeted(目标)复选框:选中该复选框后,灯光将成为目标.通过 该复选框可以将目标聚光灯和自由聚光灯之间转换.
12 Exclude/Include对话框 图6-1-13 Exclude/Include对话框 图6-1-14 排除了苹果以后的效果
6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
在Exclude/Include对话框中的右上角有两个单选钮,Exclude和 Include.如果选中了Exclude单选钮,则添加到右侧列表中的对象被 排除出照明;而如果选中了Include单选钮,则右侧列表中的对象被 包含在照明中,右侧列表中没有的对象才不被照明.在要排除的对象 时,Include单选钮非常有用. Intensity/Color/Attenuation(强度/颜色/衰减) 4.Intensity/Color/Attenuation(强度/颜色/衰减)卷展栏 在选中了灯光对象以后,它的Intensity/Color/Attenuation卷展 栏如图6-1-15所示,在该卷展栏中可以控制灯光的强度,颜色和衰减 效果.主要的参数介绍如下. (1)Multiple(倍增)数值框:用于设置灯光的强度.将该数值 与右边颜色框中的RGB值相乘即可得到灯光输出的颜色.数值小于1时, 亮度减小;数值大于1时,亮度增加;数值较大时,将削弱右边颜色 框中设置的灯光颜色. (2)Decay(衰退)栏:是使远处灯光强度减小的一种方法. Type(类型)下拉列表框:该下拉列表框用于选择衰减类型,可以选 择的衰减类型为None(无),Inverse(反向)和Inverse Square (反向平方).
6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
图6-1-6 目标聚光灯
图6-1-7 目标聚光灯的两个对象
(2)Free Spot(自由聚光灯):自由聚光灯与目标聚光灯的功 能基本相同,只是没有目标点. 创建自由聚光灯的方法是在灯光命令面板中按下Free Spot按钮以 后,在视图中单击就可以创建.由于自由聚光灯没有目标点,所以要 将自由聚光灯对准照射的物体,可以通过旋转聚光灯的方法进行
6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
在Max中有一系列的灯光类型.基本的Standard(标准)灯光可以 从指定的或全部方向照明,不需要涉及反射光或专门的渲染状况.而 Photometric(光度学)灯光使用,可以更精确地定义灯光,就像在 真实世界一样,允许创建具有各种分布和颜色特性灯光,或导入照明 制造商提供的特定光度学文件.另外还有阳光系统和日光系统可以增 加具有外部光源的室内或室外场景的照明效果.基于篇幅所限,本书 将介绍标准灯光. 1.灯光的类型和创建 单击命令面板中的Create(创建)按钮 ,打开Create(创建) 命令面板.在Create(创建)命令面板中,单击Lights(灯光)按 钮 ,显示出灯光源的命令面板,并在其下面的Object Type(对象 类型)卷展栏中显示出标准灯光类型的命令按钮,如图6-1-5所示. 标准灯光类型有8种,利用标准灯光类型的命令按钮即可在视图场景 中创建灯光对象.各种灯光的创建方法和主要作用如下所述. (1)Target Spot(目标聚光灯):目标聚光灯是用一束光线从 一点向指定的目标对象发散投射,产生锥形的照射区域,照射区域以 外的对象不受影响.
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
(4)Free Direct(自由平行光):自由平行光与目标平行光的 功能基本相同,只是没有目标点.要将自由平行光对准照射的物体, 可以通过移动,旋转照射光柱的方法进行调整. (5)Omni(泛光灯):泛光灯是一种向所有的方向发射光线的点 光源,以发散的方式照射场景中的物体.这种光源是一种简单的灯光 类型,主要用于辅助光源使用,或模拟点光源. (6)Skylight(天光):天光是一种专用于模拟环境日光照射效 果的光源,这种光源将光线均匀地分布于对象的表面,能逼真地模拟 自然光. (7)mr Area Omni(区域泛光灯):区域泛光灯是一种与泛光灯 照射方式基本相同的点光源,除增加的Area Light Parameters(区 域灯光参数)卷展栏外,其它的参数均与泛光灯相同.创建方法也与 泛光灯完全相同. (8)mr Area Spot(区域聚光灯):区域聚光灯是一种与目标聚 光灯照射方式基本相同的光源,除增加的Area Light Parameters (区域灯光参数)卷展栏外,其它的参数均与目标聚光灯相同.创建 方法也与目标聚光灯完全相同.
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6.1.2 标准灯光的类型和目标聚光灯参数设置
(2)Shadows(阴影)栏:用于设置灯光投射的阴影及阴影的类 型. On(开)复选框,用于控制阴影的打开与关闭,单击并选中该复选框, 可以打开灯光的阴影,有阴影效果的并可在其下面的阴影下拉列表框 中选择阴影的类型.阴影效果只有在渲染后才可以观察到. Use Global(使用全局设置)复选框,选中后,可以用常规参数卷展 栏设置灯光阴影的参数. 阴影类型下拉列表框:在该下拉列表框中选择阴影的类型,默认选项 为Shadow Map(阴影贴图)选项,如图6-1-11所示. Exclude(排除)按钮,单击该按钮,弹出Exclude/Include(排除/ 包含)对话框,进行设置. Exclude/Include对话框 3.Exclude/Include对话框 在Max中的灯光与真实的灯光有些区别,其中之一就是在Max中的 灯光可以只光源范围内的一部分对象而不照亮另外一部分对象.要实 现这个功能,需要进行的操作如下所述. (1)在视图中选中要进行设置的灯光对象,在General Parameters卷展栏中单击Exclude按钮,弹出Exclude/Include对话框, 如图6-1-13所示. 11