Maya材质与灯光

Maya材质与灯光讲义

三点照明

一．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。

二．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；V olume 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

灯光的视角来观察物体。

5、Ligt-Centric[灯光中心]的用法：

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。

在现场中排除灯光：

【灯光中心】或【物体中心】

三、基本灯光的属性

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。

2、

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。

深度贴图阴影，是通过计算灯光与物体之间的位置，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

径。渲染速度慢，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。

6、Spot Light（聚光灯）

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Cone Angle（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。

Color：[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：

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）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,否则阴影会出现问题。

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.mb

7、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：

V olume 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

V olume Light(体积光)属性菜单

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。

底光：邪恶，恐怖，神秘。