灯光基础

效果图中灯光的使用
1、灯光与建模的关系及灯光的作用：
埸景中的模型为光源提供某种形式的反射和透射变化。以表现效果图中的丰富的光影层次，光线的强弱，色调的深浅等要素。
2、埸景中光源的划分：
A：主光源：通常用它来照亮埸景中的主要景物（室内或室外构件）及其周围环境，并且负责投射物体的阴影 。主要的明暗关系由这种光决定，它往往不是单纯由一盏灯来完成的，在一般的情况下，凡是室内效果图中在发光实体处设置处各种光源称之为主光源。在建筑效果图中主光源是太阳光。
B：辅助光源：主要作用是用于改善局部光照效果的，可以根据需要来设置多盏。但是使用辅助光源时，每盏灯的设置必须有明确的目的。一般情况下，一盏辅助光源只用于照亮某个特定的物体（室内或室外构件）其中我们使用的方法是利用光源设置中的“排除”功能，在许多情况下，还要使用光源的衰减功能，其主要作用是控制辅助光源的光照范围。如果在埸景中出现了某些的“大光斑”则需要设置相应的辅助光源，并将其“倍增器”的值设为负数，以吸收局部过强的光照
C：背景光源：用于提供埸景的背景光照效果，以突出埸景物体的边缘轮廓，从而使物体的层次分明。
3、灯光的各种参数
A：光强和光色：光线的强度可以用“倍增器”参数来控制。其缺省值为1。数值越大，光线越亮，反之光线就越暗。光线越强光色趋近于白色，光线越暗，光色就越趋近于暗色。
B：受光角度：光线垂直照射时（受光角度为90度）物体受光量最多，表面最亮。受光角度减小，物体的受光角度变化会越大，也会使物体表亮度变化较大以至于形成”大光斑“的效果， 在多数情况下要避免产生这种效果（天花灯饰充许产生这种效果）除外调整物体的受光角度主要靠调整灯光的位置而定。
C：衰减：用灯光的衰减参数可以较好地控制灯光的照射范围，产生比较细致的退晕变化。这样可使埸景中的明暗变化比较有韵律，显得较为生动活泼。
D：排除：它可以指定灯光对埸景中某些对象”视而不见“只作用于另外一些特定的物体。用该功能可以在埸景中增加光源时，不影响整体效果，只改善局部的光效。主要用于辅助光源中。
E：阴影：一般在设置埸景中的主光源时打开其“阴景设置”使埸景中的物体产生阴影。如果同时选用了“衰减”选项时，则会产生退晕变化的阴影效果。
F：投影图像：可以用该项功能模拟幻灯机或放影机投影的效果。
4、各种灯光的功能介绍
A、Target Spot目标聚光灯
作用：能够投射光束，且可影响被照射的物体，产生一种逼真的投

射阴影。当有物体遮挡光束时，光束就会被截断，且光束的范围可以任意调整。
参数：目标聚光灯包括两个点：“投射点”（形状为圆锥形图形）“目标点”（形状为小立方体图形）可以通过这两个图形的位置来改变物体的投影状态，从而产生逼真的立体效果。
聚光灯有矩形和圆形两种投影区域。矩形的投影区域适合于电影的投影图像、窗户投影等，圆形投影区域适合于路灯、台灯、车灯等灯光的照射。在室内效果图制作中主要用它来模拟筒灯的发光效果和一些辅助光源。
5、灯光边缘的柔和度是由灯光的衰减参数来确定。
一、灯光的功能
1、自由聚光灯（Free Spot）
自由聚光灯是一个产生圆锥形区域的灯光。是一种没有投射目标的聚光灯。通常用于运动的路径上，或是与其他的相连接的子对象用在动画中。
2、目标平行灯（Target Direct）
目标平行灯产生单方向的平行照射区域，与目标聚光灯的区别是照射区域成圆柱形或矩形而不是锥形，目标平行灯主要用于模拟阳光、探照灯、激光光束等效果。
3、自由平行灯（Free Direct）
自由平行灯是一种与自聚光灯相似的平行光束，其照射范围是柱，多用于动画制作中。
4、泛光灯（Omni）
泛光灯是一种无方向性，向四面八方照射的点光源。它的照射范围可以任意调整，可以对物体产生投射阴影，标注的泛光灯常来照亮埸景。埸景可用多盏泛光灯协调作用，以产生效果。注意的是泛光灯不能使用太多，这样会使效果图显得平淡而呆板。
5、天光（Skylight）
天光能够模拟日照效果，往往要配合光能追踪（Light Tracer）能产生生动效果。
二、灯光的共同参数
1、通用参数（General Parmeters）
2、功能：用控制灯光的开启、阴影的投射、光线排除。
3、具体参数：
A、开启（On）
B、灯光类型（Light Type）：用于选择灯光
C、阴影（Shadows）
开启（On）使用全局设置（Use Global Setting）：可以将下面的阴影设置应用到埸景中的所有投射灯上。阴影的投射方式：Shadow Map（阴影贴图）Ray Traced Shadow（高级光线追踪）Adv.Ray Traced Shadow和Area Shadow（区域阴影）
D、光线的排除（Exculde）：将物体排除在灯光影响之外。
IIIumination（照明）：灯光照亮物体表面时排除
Shadow Casting：灯光在投射阴影时排除
三、加强/颜色/衰减（Intensity/color/Attenuation）参数的使用
1、功能：主要用于控制灯光的明暗、颜色、远近衰减的控制。
2、具体参数：
A、倍增器（Multiplier）：对灯光的照射强度进行倍增控制，标准值为1，如果设置为负数，将产生吸收光的效果。
3、远衰减（Far Attenuction）
A、Star（开始）：光线从最强开始变弱

的位置
B、End（结束）：光线衰减到0时的位置
C、Use（使用）：使灯光的衰减有效
D、Show（显示）：显示衰减的范围
四、聚光灯参数
1、光锥（Light cone）：用于控制灯光的聚光区和衰减区
2、显示锥形（Show cone）：聚光灯的锥形显示
3、泛光灯（Over spot）：使聚光灯兼有泛光灯的功能。可以向四面八方投射光线，照亮整个埸景，但它仍会保留聚光灯的特性。
4、热点和光束（Hotspot/Beam）：在锥形聚光区内的物体受全部光强的照射，聚光区的值以角度计算。
5、衰减和视野（Falloff/Field）：调整衰减区的角度以设置光线完全不照射的范围。此范围与聚光区之间是光线由强向弱进行衰减变化的区域。
6、圆形/矩形（Cirle/Rectange）：设置产生圆形还是矩形灯光区域。矩形灯常用于窗户投影。
五、高级效果（Advanced Effects）
1、功能：适合于各种灯光控制灯光照亮物体的对比度和表面高光成阴影
2、具体参数：
A、对比度（Contrast）：调节物体高光区与过渡区之间表面的对比度。值为0进为正常效果。对有些特殊效果如外空间刺目的反光，需要增大对比度值。
B、表面区（Diffuse）和高光区（Specular）：缺省灯光设置是对整个物体表面产生照射影响，包括表面区和高光这里可以控制灯光单独对其中的一个区域进行选择影响，对某些特殊光效调整非常有效。
仅是阴影（Ambient）：勾选时，灯光仅仅以环境照明方式影响物体表面的颜色，近似给模型表面均匀涂色。
六、阴影参数：
1、功能：主要控制阴影的颜色，密度以及为阴影添加贴图
2、具体参数：
A、阴影颜色（Color）：调整阴影颜色
B、密度（dens）：调节阴影浓度，阴影浓度为负值时产生的阴影是阴影色的补色。
C、贴图（Map）：为阴影指定贴图。贴图的颜色与阴影混合。
D、光影响阴影颜色（Light Affects）：阴影显示为灯光颜色和阴影固有色或是阴影与贴图的混合效果。
七、阴影贴图参数：
1、功能：阴影贴图方式的渲染速度较快，投射阴影时不考虑材质的透明变化，埸景过大时，阴影变得很粗糙，需要增加Size（大小）值来改善阴影，这种方式可以产生模糊的阴影。在室内效果图制作中通使用这种方式。
2、具体参数：
A、偏移（Bias）：设置阴影与物体之间的距离
B、大小（Size）：设置阴影贴图的大小。如果阴影面积较大时应提高此值。否则阴影会显示很粗糙。提高大小（Size）值可以优化阴影的质量，并且可以提高渲染速度。
C、采样范围（SampleRange）设置阴影边缘区域的柔和程度。如果这个值越大时边缘就越柔和，可以产生比较模糊的阴影。