3D灯光教案公开课

一、导入（7分钟）

二、课堂教学过程（75分钟）1）基本内容讲解（28分钟）2）教师演示（10分钟）

3）学生操作（30分钟）

4）作品展示（7分钟）

三、课堂小结（5分钟）

四、课后作业（3分钟）

五、板书设计

一、导入（7分钟）

1、引言：首先请同学们先看一段号称视觉冰激凌的短片，给我们的眼睛也来品尝一下美味。同学们，刚刚我们看到了哪些东西呀？（风景、建筑、室内建筑等等）实在是太多了，但是真正让我们觉得眼花缭乱，五颜六色的视觉元素是什么呢？（光、白天的日光和晚上的灯光既自然光和人工光）。

没有光，世界将一片黑暗，照明是光最大的任务。然而在现代设计中，光不仅仅是用来照亮场景，使用它更是一种艺术的再现，烘托气氛，营造氛围成了光的另一大作用（欣赏图片）。

不论是自然光还是人工光，在3DMAX中统称灯光。在3DMAX中。灯光具有举足轻重的作用，是场景中不可或缺的对象，它本身不能被渲染，但却影响其他对象的表面。3DMAX中的灯光系统可以模拟真实世界中的日光灯、各种射灯甚至太阳光等各种光源。

在模型创建完毕之后，给模型设置不同的灯光使场景中的物体产生阴影及明暗对比等，从而模拟场景中真实的光线效果（如白天、黑夜、自然光、室内光等）。这就是今天这节课我们要讲的内容——第八章灯光

2、板书课题：第八章灯光

二、课堂教学过程

1）基本内容讲解

1、灯光的类型

☐1、默认光源(自定义-视口配置-默认照明)

max包含多种灯光类型，在场景建模材质结束，开始布置灯光之前，场景中使用的是系统默认灯光，他是没有阴影的，当我们自己设置灯光后，默认灯光自动消失。

注意：初学者经常遇到当自己在场景中设置了灯光后发现场景中的光线反而很差，要想获得好的光线效果，大家一定要明白之前我们学习的标准灯光设置的思路。

☐2、环境光（渲染-环境-环境光）

模拟周围外界的环境，反射到物体上的一个颜色。在现实生活中它是很弱的，是靠很多物体来回反射才可以反射到真实的环境。而周围的物体颜色是非常丰富的。

☐3、标准灯光

A、目标聚光灯：

用来投射光束，可影响光束内被照射的物体，通过指定它的照射范围产生跟踪光线。

B、自由聚光灯：具有目标聚光灯除投射目标之外的所有属性。

C、目标平行光：发出平行光束，类似激光或太阳光。

D、自由平行光：它和目标平行光类似，区别在于没有投射目标。

E、泛光灯：

它是一种点光源，类似灯泡，光线向四面八方发射，能照亮范围内所有物体。

F、天光：用于模拟日光

G、mr区域泛光灯：它和泛光灯类似，区别在于增加了范围灯光参数设置面板。

H、mr区域聚光灯：它与目标聚光灯类似，区别在于增加了范围灯光参数设置面板。

2、灯光的控制参数（以目标聚光灯参数面板为例子来讲解灯光的常用参数）

☐1、常规参数

☐启用：是否启用灯光，用于检测创建的灯是否有用途。灯光可以转换成其他类型☐阴影：Max中默认的阴影是关闭的，不是每盏灯都需要打开投影。

（补光和背光不需要打开阴影，只在主光源打开阴影）

☐常用阴影类型：

A、阴影贴图（max默认的，渲染速度快）

B、光线阴影跟踪

C、区域阴影

☐排出：也就是说可以让场景中的某个物体既不被照亮也不产生阴影。

☐2、强度/颜色/衰减

☐倍增：倍增控制灯光的亮度，1倍时同白色一样亮，数值越高越亮。

☐颜色：颜色设置控制灯光的颜色，同倍增器配合可调出丰富的效果

☐衰退类型：无：没有衰减/倒数：按距离线性衰减(室内常用）/平方反比：按距离指数衰减，比较接近真实，但是渲染速度慢。

☐近距衰减：控制从什么部位开始衰减。

☐远距衰减：控制到哪个部位衰减结束。远距衰减比近距衰减更常用。

☐3、聚光灯参数

☐泛光化：一般聚光灯都有一个光锥，打开泛光化就会使聚光灯向四周发光（貌似泛光灯但又不是泛光灯）

☐聚光区：内部的光圈，照到的物体将非常亮

☐衰减区：外部的光圈，外部光圈之外的部分将不会被照亮。从内部的光圈到外部的光圈是由强到弱的衰减区域。

☐圆：灯光为圆形时，纵横比是锁定的。max里不能调节纵横比，要想调节成椭圆，必须使用缩放命令可以使灯光变成椭圆形。

☐矩形：灯光为矩形时，纵横比是打开的，可以调节。

☐位图拟合：可以调一张图片进来，就可以按照图片的尺寸来形成矩形。

☐4、高级效果

☐对比度：修改漫反射表面与环境表面区域之间的对比度

☐漫反射/高光反射/仅环境光：通常情况下，光仅作用于漫反射和高光反射。

☐投影贴图：可以将光做成幻灯（投影仪）的效果不用建筑物及其环境就可以产生周围环境的投影，节省建模和渲染的大量的时间。

3、灯光的基础知识

☐ 1.主光源：是场景产生阴影的一个灯光，场景中我们只会是一个主光产生阴影。

☐ 2.补光源：补充阴影区和背光区，3dmax中的物体不能象现实生活中，物体之间能相互反射光线，所以除了主光源外，还要设置补充光源。

☐ 3.背光：设置主光源后，物体会产生阴影，在主光的相对位置，要设置背光，来淡化渐弱阴影。

4、标准灯光设置操作过程（教师演示）

☐ 1.主光源：在顶视图中创建一盏目标聚光灯作为主光源，在修改面板中打开阴影。

☐2、补光的设置：使用泛光灯先在主光的旁边打一盏，再在主光的右侧打一盏。

☐3、背光的设置：在主光源的对面打上一盏份泛光灯作为背光，在前视图中把他的高度调到差不多跟主光源一样，并在修改面板下修改他的亮度值，使阴影和背光部分更加柔和。

2）教师演示

今天我们学习了3DMAX中各种灯光类型、参数和基础知识。为了灵活运用好好这些功能我们需要不断探索和多练习。接下来我先来进行演示。

小练习：

1、在场景中建立两个立方体和一个茶壶并放置到恰当的位置。做为灯光练习的小场景。

2、在创建命令面板灯光项目栏中，单击目标聚光灯按钮，参数创建一个目标射灯。将鼠标移至前视图中，按下鼠标左键由右上方向左下方拖拽，松开左键。这时一个目标射灯的场景就创建完成了。

3、在工具栏中选择移动工具，分别对光源与目标点进行移动调整。

4、渲染视窗场景效果。

5、现在进入修改命令面板，对灯光的参数进行设定。3D MAX的修改面板中包括六个卷展栏。分别对这些卷展栏中的参数进行分别调整，会出现不同的效果。

3）学生操作(巡回指导，并发现问题和亮点)

教师巡回指导，提醒学生素材的位置，并建议学生使用常见快捷键。注意学生的制作细节，从而达到较好效果。从一开始就让学生养成精益求精的工作作风和良好的制作习惯。4）作品展示，自评互评

师：现在，同学们基本上都修改完成了，我给大家演示一些同学的作品，并请大家对作品进行讨论，包括存在的问题和亮点。

三、课堂小结（2分钟）