Maya材质与灯光

Maya材质与灯光讲义三占昭明- 八、、八、、人Maya灯光与阴影的创建用户可以从Maya界面中的不同部分来创建灯光。

1 、从Shelf/Rendering 里创建。

2、从Create/Lights 里创建。

3、从Hyper Shade/Lights 里创建。

•灯光的类型1、在Create-Lights命令下我们可以看到，6种灯光的类型。

2、它们是Ambient Light环境光；Directional Light平行（定向）光；Point Light泛光灯（点光源）；Spot Light聚光灯；Area Light 区域光；Volume Light 体积光。

3、手柄工具：先选择灯光，再按键盘“ T”键。

如下图4、为了方便我们摆放灯光，还经常用到Look Through seleted［通过当前选择项观察］命令来使得我们以打开Light_Centric.ma 场景文件，激活persp 透视图，找一个合适的角度，渲染看效果。

1、Ambient Light （环境光）环境光能够从各个方向均匀的照射场景中的所有物体。

环境光具有两种照明方式：一种是从一点向外全角度产生照明，可以模拟室内物体或大气产生的漫反射效果；另一种是类似于平行光的效 果，可以模拟室外太阳光的光照效果。

优点：环境光可以让物体在不同角度均匀受光，模拟物体受环境间接照明的效果，环境光可以 与平行光结合使用，来模拟室内太阳光的效果。

3、 Directional Light （平行光）平行光是用来模拟一个非常明亮，非常遥远的光源。

所有的光线都是平行的， 照明与方向有关,与位置无关，经常用于全局照明。

虽然太阳是一个点光源。

可是因为它离我们的距离是如此的遥远，以至于太阳光到达地球后实际上是没有角度的，所以我们用平行光源来模拟太阳光。

Ortho p*aphi c►► Look Through Selectei ■ °Fan 电 1.► Hyis er graph Fanel► Layouts$Tear Off...T«ur Off C«py...【灯光中心】或【物体中心】灯光的视角来观察物体。

5、Ligt-Centric ［灯光中心］的用法:Edi lor...在现场中排除灯光:三、基本灯光的属性体之间的位置，产生阴影贴图，模拟出阴影效果。

设置项有：深度贴图的分辨率、阴影颜色、阴影过滤尺寸，渲染速度快。

4、光线跟踪阴影，是通过追踪光线路径生成的，是灯光光线到物体被照明的每一个点所跟踪的路—度慢，但效果好。

支持透明物体，光线可以透过透明物体进行折射。

例子：玻璃渲染（两种阴影方式的对比）5、Point light 泛光灯（点光源）点光源是被使用的最普通的光源。

光从一个点光源射向四面八方，所以光线是不平行的，光线相汇点是在灯所在的地方。

它模拟一个挂在空间里的无遮蔽的电灯泡。

点光源可以投射阴影。

聚光灯是具有方向性的灯，所有的光线从一个点并以你定义的圆锥形状向外扩散。

可通过使用ConeAngle （锥角）滑块的方法，从顶点开始以度为单位来度量锥体。

聚光灯是所有灯光中参数最复杂的灯光。

通过调节它的参数可以产生很多类型的照明效果，实用性很高，可以很方便的控制照射范围和灯光衰减等效果。

如：室内、室外、早晨或傍晚等。

用户可以使用聚光灯来模仿舞台灯光、手电筒或夜晚的车灯。

T Spvt Li cKt Altrib-alesColor 照inili 射开=、…SM1 LlBht |' -------------- J~上QJ/J IBjfiiM r」7 bj7 Enit Hi ffuse 丽Eni1 Sp-eHo Bcca? wj40.000 l 」匝ON 1」O.DOOLi^ht EEfectsShA-davEF TIT Shiidi nc/Sbadovi■ c-xit <1 r*yk ObJ Di x:pl-&.yJ■o衣Behtari «r$ J lxtr«. Attribute sColor :［颜色］控制灯光颜色，其中V值会参与灯光最终强度的计算。

Intensity :［强度］直接控制灯光的强弱。

Illuminates by Default ［默认照明］是灯光照明的总开关Emit Diffuse］发射照明］Emit Specular［发射高光］子开关Decay rate :衰减率当灯光强度为100，四类衰减效果依次减弱: 深度贴图阴影，是通过计算灯光与物6、Spot Light （聚光灯）Cone Angle ［锥形角度］控制光照角度。

通常采用缺省值40度就够了，不要把 Cone Angle 设置太大，否则阴影会岀现问题。

Penumbra Angle ［半影角度］控制灯光照明区域边界的扩散效果。

该值为正时，外部矩形区域边缘模糊不清；该值为负时，内部矩形区域边缘模糊，边缘轮廓不清。

Drop off 灯光从中心向边缘衰减。

Area Light （ 区域光）区域光是Maya 灯光中比较特殊的一种类型，和其它的灯光不同的是，区域光是 一种二维的面积光源。

它的亮度不仅和强度相关，还和它的面积大小直接相关。

通过Maya 的变换工具可以 改变它的大小和方向。

区域光可以模拟诸如窗户射入的光线等情况。

而且区域光的计算是以物理为基础的。

它本身有衰减效果，没有设置衰减选项的必要。

区域光也可以投射阴影。

但是如果使用Depth Map Shadow 算法来计算区域光的阴影，它的阴影和其它的灯光是没有什么两样。

要想得到真实的区域光阴影，必须使用光影追踪算法。

下图是通过光影追踪计算得到的区域光阴影，注意随着距离变远，其阴影变得越来越虚。

这是区域光 的阴影特点。

但是这种高质量的阴影是以大量的计算时间为代价的。

例子：AreaLight 光线跟踪阴影.mb7、 Volume light （体积光）它是一种可以控制光线照射范围的光，操作很灵活，可以手动控制衰减的效果。

相对其他几种灯光来说比较特殊，它的具体参数如下：Volume Light （体积光）除了在Attributes 菜单中增加了一个 Light Shape 参数外，还补充了两大项特有的参数Color Range （颜色范围）部分和 penumbra （半影）部分。

见下图_xJ Vdhjww Li 咖AllnkmlctTrfH | 曲阿e bghi―1 ■LokiintaFM.u li illn l f ---------- 」■------------------- ----P EinitlXHuMi磧 Eni SpeciforUgh | SphffcVolume Light （体积光）属性菜单无衰减（No Decay ） 一次线性衰减（Linear ）二次衰减（Quadratic ），真实衰减三次衰减（Cubic ）3、灯光三要素：颜色，方向，强度2）灯光方向顺光：光源和摄像机处与同一方向，几乎消除阴影，使画面较平淡，缺乏立体感顺侧光：光源与摄像机呈45度，被照主体具有体积感，阴影柔和，常常做为主要光源。

侧光：光源与摄像机呈90度，明暗对比强烈，缺乏明暗过渡，形成很特殊的强对比效果。

逆光：光源与摄像机相对成180度角，也叫轮廓光，用于勾勒轮廓，分离前后景，形成优美的线条顶光：神圣，庄严，神秘，能加强神圣庄严的感觉灯光效果一、灯光雾1丄ight Fog的基本参数+ Li曲t Effects翌…用来控制…Fog Type （雾类型）：该参数只在点光源的属性编辑面板中出现，是用来设置灯光雾的三种不同浓度衰减方式。

Normal是雾的浓度不随着距离变化；Linear是雾的浓度随着距离的增加呈线性衰减；如果设置为Exponential，则灯光雾的浓度随距离的平方成反比衰减。

Fog Radius（雾半径）：此参数也只在点光源的属性编辑面板中出现，控制灯光雾球状体积的大小。

2.Light Fog节点的属性面板二| Light Fog AttributesColcr 1」』Dtnsity |1?DDQ 1 ---------------------------------- J J昏Color Transparency厂Fast Drop OFFDensity （密度）:控制灯光雾的密度，雾的密度越大，视觉效果越亮。

Color Based Transparency：控制雾中或雾后的物体的模糊效果。

勾选后，处在雾中或是雾后的物体的模糊程度同时受Color （颜色）和Density （密度）的影响。

默认改选项勾选。

Fast Drop Off （衰减）：控制雾中或雾后的物体的模糊程效果。

勾选后，雾中或雾后的各物体模糊的程度同时受Density值和物体距摄像机的距离的影响（也就是受物体和摄像机之间雾的多少影响）3.灯光雾的阴影它可以对处在雾中的物体产生阴影效果。

灯光雾的阴影参数并不在灯光特效参数部分，而是在产生雾效果灯光的阴影参数部分。

勾选Shadows下面的Use Depth Map Shadows,则打开了灯光雾阴影。

Fog Shadow Intensity : 灯光雾阴影强度。

Fog Shadow Samples （雾阴影采样值）：用来控制灯光雾生成的阴影效果的颗粒度。

这个值越大,产生的阴影就越细腻，但是计算量也越大，渲染速度也就越慢。

聚光灯的灯雾特效：Light Effects ］灯光特效］的卷展栏＞Light Fog 灯光雾Color 〉2D Textures ［2D 纹理］灯光的辉光效果Special Effects ［ 特殊效果］:Hide Source ［隐藏源］，隐藏发光物体，只渲染辉光效果。

Glow Intensity ］ 辉光强度］:控制物体的辉光亮度三、灯光阴影与灯光雾效果1. Shadow Map :深度贴图阴影Shadow color :阴影色彩 Resolution :阴影贴图的分辨率 Focus :决定投射阴影的范围大小 Filter Size:模糊阴影的大小Disk Base Dmaps:把深度贴图保存到磁盘上 Use X/Y/Z Map:设定投射阴影的方向 2. Ray Trace Shadow :光线跟踪阴影 Light Radius:阴影柔化程度（边缘过渡柔化）Shadow rays:阴影采样次数，当柔化边缘后产生噪点可以适当提高 Ray depth limit限制光线跟踪反弹次数。

（折射和反射）用两种阴影方式做一下对比因为玻璃质感的投影很特殊，这里我们为了达到上边的的光影效果，对灯光阴影和渲染设置都做了特殊设例子：LightGlow.ma 为字体创建一个 blinn 材质，材质参数如图所示:如图所示，在平面上形成一道道的不正常阴影.当灯光投射阴影在两个很近的 plane 时或者Dmaps 分辨率较低时容易岀现二） 臥）曲Shadow 務ilHbuiw2 ITPhtMigrimRjfcHAMfl （12? " -------------厂 UtoandEHt F UWAulO 他3 ■■■ —■—J —2）.解决方法：1. Use Mid Distance （ 默认情况为勾选）.2. 调整Bias 值3. 提高Resolution,相当于提高了采样线）建一组模型，运用灯光阴影与灯光雾来实现灯光模拟的效果五、三点灯光照明（经典的布光方法）主光灯，辅光灯，背光灯1、 主光源主光源主要确定场景中主光的照射方向，它是所有灯光中最亮的光，同时需要产生阴影，使场景具有层次。