1、CLASSIC CASE,3ds Max 2016+VRay建筑室内外效果图 设计案例教程A case study of interior and exterior renderings of buildings,章 节Part,06,目录CONTENTS,使用3ds Max光度学灯光使用3ds Max标准灯光使用VRay灯光,学习目标,概 述,在建筑室内外效果图制作过 程中，灯光的设置是非常重要的一 个环节。3ds Max中的灯光分为标 准灯光和光度学灯光两大类，通常 需要设置它的颜色、亮度和阴影等 参数，并与VRay、Mental Ray等 渲染器配合使用，可以渲染出更加真实的效果图此外。
2、在实际应用中，经常还使用VRay灯光制作效果图，其操作简单、方便，渲染效果也非 常好。本章通过制作一些小案例，来讲解3ds Max和VRay中常用的 几种灯光的设置方法及灯光效果。,了解光度学灯光的特点，掌握目 标灯光和自由灯光的创建方法,了解8种标准灯光的功能及使用 场合,能够灵活运用目标聚光灯、目标 平行光和泛光制作所需效果图,掌握VR-灯光和VR-太阳灯光的 特点及创建方法能够根据所学知识制作室外日 景、夜景等场合的灯光效果,效果图制作基本功灯光,光度学灯光是通过设置灯光的光度学值来表达场景中的灯光效果的，用户可以通过设置它们的分 布、强度、色温、阴影的明暗和虚实等特性来达到所需效果，也
3、可以直接导入照明制造商的特定光度 学文件，以便灯光效果更加精确。,5,6.1.1 3ds Max光度学灯光基础知识在3ds Max中，光度学灯光主要有3种类型，它们分别是目标灯光、自由灯光和mr天空入口。其 中，最常用的是目标灯光和自由灯光。,6.1使用3ds Max光度学灯光,效果图制作基本功灯光,单击“创建”面板中的“灯光”按钮，然后在该面板的列表框中选择“光度学”选项，可利 用“目标灯光”、“自由灯光”和“mr天空入口”按钮创建灯光，如图左所示。单击任意一个灯光按钮，弹出“创建光度学灯光”对话框，如图右所示。单击“是”按钮，即可在视图区中指定灯光的位置。,6.1使用3ds Max光度学灯
4、光,6,效果图制作基本功灯光,目标灯光,使用“目标灯光”工具创建的目标灯光具有投射点和目标点，可通过分别调整 投射点和目标点的位置，设置灯光投射到对象上的方向。此外，还可以在“修改”面板中对灯光的光源类型（聚光灯、统一球形等）、强度、颜色、阴影等进行设置，如图左所示。图右所示为3种常见的光源类型。,6.1使用3ds Max光度学灯光,统一球形,聚光灯,光度学Wed,7,效果图制作基本功灯光,上图右所示“修改”面板中主要卷展栏的功能如下。,6.1使用3ds Max光度学灯光,主要设置阴影类型及灯光的光源类型。,“常规参数”卷展栏,主要设置基准灯光的类型、场景的色温、灯光 的强度，以及开始衰减与结
5、束衰减的区域。,“强度/颜色/衰减”卷展栏,主要设置阴影的生成形状。例如，选择“矩形”选项，则该灯光按矩形区域发出光计算阴影面积，且矩形区域的大小可通过参数调整。,“图形/区域阴影”卷展栏,主要设置阴影的颜色和贴图。,“阴影参数”卷展栏,主要设置阴影贴图的相关参数。,“阴影贴图参数”卷展栏,8,效果图制作基本功灯光,自由灯光自由灯光与目标灯光唯一的区别是，自由灯光不具备目标对象，如图所示。创建自由灯光后，命令 面板中各卷展栏及其功能与目标灯光的基本相同。,6.1使用3ds Max光度学灯光,统一球形,聚光灯,光度学Wed,9,效果图制作基本功灯光,mr天空门户“mr天空门户”按钮是专门为Men
6、tal Ray渲染器设置的，它会把场景中的天光“聚集”起来并把亮 度和颜色分布到室内，一般将该灯光放在室内的窗口处。值得注意的是，如果要设置“mr天空门户”灯 光，场景中就必须要有一个天光。,10,6.1使用3ds Max光度学灯光,下面，通过为图（a）添加目标灯光，并设置灯光的强度、类型及阴影等参数，来制作图（b）所示 夜晚时卧室中的温馨感。,案例1为卧室添加灯光目标灯光,11,（b）添加灯光效果,（a）未添加灯光,导入要添加灯光的3ds Max文件，然后利用“创建”面板中的“目标灯光”按 钮为其添加目标灯光，接着对其进行相关参数设置，最后对其渲染，以便查看灯光的设置效果。,制作思路,案例1
7、为卧室添加灯光目标灯光,12,本案例通过为卧室一角添加灯光，学习了创建目 标灯光的方法及卷展栏中相关选项的功能。在制作该 案例时应注意，添加目标灯光并设置相关参数后，虽 然摄影机视图中的光线有明暗变化，但该视图中的效 果仅供参考，读者必须通过渲染才能查看灯光设置的 最终效果。另外，在添加灯光前后，尽量不要缩放、平移或 旋转摄影机视图。否则，每次渲染出的效果图中的画 面和灯光效果不一致。在添加灯光时，如果旋转或平 移了摄影机视图，只能通过按【Ctrl+Z】键将视图恢 复到初始模式。,案例总结,案例1为卧室添加灯光目标灯光,13,案例2 制作矩形光源自由灯光下面，通过为图（a）添加自由灯光，并设置
8、灯光的强度、类型及阴影等参数，来制作图（b）所示 效果图。,（b）添加灯光效果,（a）未添加灯光,14,导入要添加灯光的3ds Max文件，利用“创建”面 板中的“自由灯光”按钮为其添加自由灯光，然后利用“选择并移动”工具对其进行实例克隆，并对其中一个灯光进行相关参数设置即可。,制作思路,案例2 制作矩形光源自由灯光,15,本案例通过为某座谈室添加矩形光源，学习了创 建自由灯光的方法及卷展栏中相关选项的功能。自由 灯光只有一个投射点，没有目标点，且在指定投射点 后，可通过在图所示的列表框中设置阴影的形状，如 矩形、圆形、球形、线形等。,案例总结,案例2 制作矩形光源自由灯光,16,效果图制作基
9、本功材质和贴图,6.2使用3ds Max标准灯光,，,标准灯光是基于计算机的模拟灯光，它能够模拟生活中的各 种光源，如家用灯、办公室灯、舞台灯、电影工作时使用的灯光 设备及太阳光本身，并且会因光源的发光方式不同而产生各种不 同的光照效果。标准灯光与光度学灯光的最大区别在于：光度学灯光是基于 白炽灯、卤素灯等灯光物理性质（如颜色、硬度、温度等）的基 础上设置的，而标准灯光的物理性质可根据场景需要设置。6.2.1 3ds Max标准灯光基础知识标准灯光是3ds Max中最常用的灯光类型。单击“创建”面板 中的“灯光”按钮然后在该面板的列表框中选择“标准”选项，就可以看到3ds Max提供的8种标准
10、灯光，如图所示。,17,效果图制作基本功材质和贴图,目标聚光灯：是从一点向某一方向投射，并产生锥形的照射区域，且照射区域以外的物体不受影响。目标聚光灯具有投射点和目标点，分别调整这两个点的位置，可改变灯光的发射范围，常用于模拟路灯、舞台上的投射灯等的照射效果。自由聚光灯：与目标聚光灯的功能基本相同，不同的是它只有一个投射点，没有目标点，特别适合制 作摇晃的船桅灯、摇晃的手电筒灯、舞台追光灯等。目标平行光：是一束光线沿同一个方向向目标物体平行投射，并产生柱形的照射区域，通常用于模拟 太阳光的照射效果，具有投射点和目标点。自由平行光：与目标平行光的功能基本相同，只是它没有目标点。,18,6.2使用
11、3ds Max标准灯光,效果图制作基本功材质和贴图,泛光灯：是一种从一点向所有方向发射光线的点光源。这种光源是一种简单的灯光类型，主要作为辅 助光源使用，可以照亮场景。天光灯：能模拟日照效果。mr Area Omni：即Mental Ray区域泛光灯。当使用Mental Ray渲染器渲染场景时，区域泛光灯从球 体或圆柱体体积发射光线，而不是从点光源发射光线。当使用默认的扫描线渲染器时，区域泛光灯像其他标准的泛光灯一样发射光线。mr Area Spot：即Mental Ray区域聚光灯。当使用 mental ray 渲染器渲染场景时，区域聚光灯从矩 形或碟形区域发射光线，而不是从点光源发射光线。
12、当使用默认的扫描线渲染器时，区域聚光灯像其他标准的聚光灯一样发射光线。,19,6.2使用3ds Max标准灯光,效果图制作基本功材质和贴图,6.2使用3ds Max标准灯光,20,6.2.2 3ds Max标准灯光设置的五要素对于不同的场景和光照需求，需要设置不同的灯光或灯光组合。灯光的设置看起来好像没有什么规 律，其实不然。无论是什么样的场景，需要使用什么样的灯光，其灯光的基本设置方法都是一样的，都 离不开强度、色彩、位置、阴影和衰减五要素的设置。强度指灯光的明亮度，它决定由该光线照射的场景（或物体）是明亮还是昏暗。色彩不同的光线会给人带来不同的心理感受。例如，粉紫色的光线能会给人一种温暖、
13、欢快的感觉。,效果图制作基本功材质和贴图,6.2使用3ds Max标准灯光,位置,不同的光线位置会引起物体高光和阴影的变化。调整光照位置是营造画面独特气氛的有效手段。,阴影,有效的阴影可以充分表现空间感和层次感，但设置时应注意阴影的大小和色彩变化。衰减三维软件中的灯光在默认情况下是没有衰减的，甚至有时候，距离灯光很远的物体可能比距离灯光 近的物体的亮度还要大。因此，正确设置光的衰减，不仅可以有效控制光照范围，还会使场景更有层次 感和真实感。,21,目标聚光灯是一种常用的光源，用于照亮场景中特定的物体。下面，通过为图（a）添加目标聚光灯，来制作图（b）所示效果图。通过制作该案例，读者应注意理解“
14、修改”面板中各卷展栏中相关选项的功能。,案例3 制作筒灯照明目标聚光灯,22,（b）添加灯光效果,（a）未添加灯光,利用“创建”面板中的“目标聚光灯”按钮添 加一个目标聚光灯，然后设置其参数后，制作上方第1层光照效果，接着将其向下复制一份，形成第2层光照效果，最后将这两个灯一起进行实例克隆。,制作思路,案例3 制作筒灯照明目标聚光灯,23,案例总结本案例通过在3幅壁画上方设筒灯，来学习创建目标聚光灯的方法及卷展 栏中相关选项的功能。目标聚光灯光有投射点和目标点，为了方便选中灯光，除了利用选择过滤器外，还可以单击命令面板中的“显示”按钮，在打 开的面板中隐藏视图区中的所有几何体和图形，如图所示，
15、然后利用框选方式 选中目标聚光灯。另外，在添加目标聚光灯后，除了在“修改”面板“强度/颜色/衰减”卷 展栏中设置灯光的强度、颜色和灯光的衰减情况外，还可以在“聚光灯参数”展卷板中设置聚光区和衰减区的大小，以及聚光灯的形状；在“高级效果”展 卷板中可设置漫反射边的柔化参数，以及是否需要漫反射和高光反射。,案例3 制作筒灯照明目标聚光灯,24,目标平行光可以产生圆柱形或方柱形平行光束，它的发光点与照射点大小相等，主要用于模拟阳光、探照灯、激光光束等效果。下面，通过为图（a）添加目标平行光，来制作图（b）所示效果图。通过制 作该案例，读者应注意理解“修改”面板中各卷展栏中相关选项的功能。,案例4 制
16、作房间阳光目标平行光,25,（b）添加灯光效果,（a）未添加灯光,利用“目标平行光”按钮在房间外添加一束目标 平行光，然后设置灯光的相关参数。为了使画面中的阴影虚实更加逼真，可对该灯光 进行VRay阴影参数设置。在此基础上，为了达到图（b）所示的效果，我 们还可以为该房间添加VR灯光。,制作思路,案例4 制作房间阳光目标平行光,26,27,的相关参数，我们将稍后详细介绍。,案例总结本案例主要学习了目标平行光。在视图区指定灯光的位置后，还需要对灯光的颜色、衰减位置、光线 的照射区域，以及阴影效果进行设置。为了使效果图更加逼真，在设置目标平行光的相关参数时，应注意 以下两点：注意场景中光线的衰减，
17、可通过在“强度/颜色/衰减”卷展栏“开始”文本框和“结束”文本框中 的 或 按钮，然后在视图区查看衰减的开始位置和结束位置。注意场景中阴影的虚实效果。由于本案例使用的是VRay材质，因此需要设置在“VRay阴影参数”卷展栏中设置阴影的虚实效果。只有这样，才能使用VRay渲染器渲染出所需阴影效果。此外，添加目标平行光后，整个场景还是比较昏暗，因此，可使用VR-灯光进行补光。关于VR-灯光,案例4 制作房间阳光目标平行光,泛光灯是一种可以向四面八方均匀发光的 点光源，用于照亮整个场景。它的照射范围可 以任意调整，可使对象产生阴影。场景中可以 用多盏泛光灯相互配合，产生较好的效果。但 是，要注意泛光
18、灯不能过多，否则，效果图会 因整体过亮，缺少暗部而没有层次感。下面，我们通过为台灯添加泛光，来制作 图所示的光照效果。,案例5制作台灯照明泛光,28,利用“泛光”按钮为台灯添加光照，然后设 置灯光五大要素的相关参数。为了使画面中的阴影虚实更加逼真，需要设 置阴影贴图的大小和阴影边缘区域的柔和度。另外，还需要为该场景添加体积光。,制作思路,案例5制作台灯照明泛光,案例总结,本案例主要学习了泛光灯。根据设计需求设 置了泛光灯的位置、强度、颜色等五要素的相关 参数后，还需要根据灯光的漫反射原理，为场景 设置体积光。,29,在学习了目标聚光灯、目标平行光 和泛光后，下面，我们通过为客厅添加 图所示的光
19、照效果，来学习这些灯具的 具体应用。,案例6为客厅添加灯光综合应用,30,制作思路从上图中可以看出，该客厅中共有3种灯，它们分别是透过窗户的目标平行光，客厅中央的艺术造 型灯的泛光效果，以及利用目标聚光灯制作的3个筒灯效果。值得注意的是：左侧墙面为玻璃，所以具有映射效果。平行光透过窗户后，椅子在地面上具有投影，因此应在添加目标平行光后设置VR-阴影效果。艺术造型灯的灯光需要设置虚化效果，但该灯光无阴影，无需设置阴影效果。3个筒灯的灯光具有衰减和柔化效果，不具有阴影效果。,案例6为客厅添加灯光综合应用,31,效果图制作基本功材质和贴图,6.3使用VRay灯光,VRay渲染器自带的VRay灯光有体
20、积的概念，而3ds Max默认的灯光却没有这个特征，这就使得灯 光的效果大打折扣。但是VRay灯光也有不足之处，比如不支持光域网。为此，在实际制作效果图时，通 常需要将VRay灯光和3ds Max自带的灯光配合使用。6.3.1 VRay灯光基础知识VRay灯光是在安装了VRay渲染器之后才有的，它是VRay渲染器的专用灯光。VRay除了支持3ds Max的光度学灯光和标准灯光外，还提供了自己的灯 光面板，包括VR-灯光、VRay IES、VR-环境灯光和 VR-太阳，如图所示。,32,效果图制作基本功材质和贴图,VR-灯光的“参数”卷展栏如图所示。该卷展栏中常用设置区的功能如下。,6.3使用V
21、Ray灯光,A,VR-灯光,33,效果图制作基本功材质和贴图,“常规”设置区,6.3使用VRay灯光,主要用于控制VR-灯光的开启、关闭和 灯光类型。VR-灯光光线的发散方式有4种 类型，分别是平面、穹顶、球体和网格，如图所示。,（a）平面,（b）穹顶,（c）球体,（d）网格,“强度”设置区要用于设置灯光的强度单位、亮度及灯光的颜色。,34,效果图制作基本功材质和贴图,6.3使用VRay灯光,“大小”设置区主要用于设置光源的尺寸。如果为平面灯光时，“1/2长”和“1/2宽”文本框中的参数分别表示平面 灯光长度和宽度的1/2，“W大小”文本框表示光源的W向尺寸。“选项”设置区用于设置灯光是否产生
22、投射阴影，是否产生双面照明效果，以及渲染后是否显示灯光等。“采样”设置区用于控制渲染后效果图的品质和物体与阴影的偏移距离。“纹理”设置区可以为灯光加载一个纹理贴图，并控制贴图的分辨率和纹理大小。,35,效果图制作基本功材质和贴图,6.3使用VRay灯光,文件（*.IES）后，在渲染时光源的照明就会按照选择的光域网文件中的信息来表现，就可以做出普通照明 灯无法做到的散射、多层反射、日光灯等效果。,B,VRay IES灯光VRay IES灯光的特性类似于光度学灯光，利用它可以调用外部的光域网文件。当调用了外部的光域网,境光的效果，其模式有3种，它们分别是直接光+全局光、直接光和全局光。,VR-环境
23、灯光VR-环境灯光主要用于模拟物理世界中真实环,通常与VR-环境灯光配合使用。,CD,36,VR-太阳VR-太阳，顾名思义是模拟太阳的光照方式，,VR-灯光的参数设置较为简单，初学者可通过简单的练习快速掌握它的基本操作和技巧。下面，通过制 作图所示的灯光效果，来学习VR-灯光的用法。,案例7制作卧室照明效果VR-灯光,37,（b）添加VR-灯光,（a）未添加VR-灯光,由于图所示卧室中有两面墙是带窗子的，且这两面墙 及其窗户的布局均相同。为此，需要先利用“VR-灯光”工具为卧室添加环境 灯光，然后再利用“VR-灯光”工具制作离摄影机较近的墙 体上窗子处的光照效果，以提高床侧面的亮度。,制作思路
24、,案例7制作卧室照明效果VR-灯光,38,本案例主要学习了VR-灯光。在添加VR-灯光时，需要设置灯光的类型，以及强度、颜色和细分值，还 需要根据场景需求选择是否需要投影阴影、漫反射、高光及反射等，其操作简单。,案例总结,案例7制作卧室照明效果VR-灯光,39,使用“VR-太阳”工具创建的灯光具有 投射点和目标点，它可以模拟太阳在真实 世界中的位置。下面，我们通过制作图所示体育场中的灯光效果，来学习“VR-太阳”工具的用法。,案例8制作体育场日光VR-太阳,40,先添加VR-太阳灯光并调整其位置，然后通过在“修改”面板中调整空气的混浊度、空气 中臭氧的含量、阳光的亮度，以及阴影设置等，达到图所
25、示效果。,制作思路,案例8制作体育场日光VR-太阳,41,本案例主要学习了“VR-太阳”工具的用法。在设 置VR-太阳灯光的颜色、光照强度和阴影等参数时，应 理解“修改”面板“VRay太阳参数”卷展栏中相关选 项的作用。,案例总结,案例8制作体育场日光VR-太阳,42,案例9制作灯带效果综合应用,灯带往往是客厅效果图中不可 缺少的一部分。下面，我们通过制 作图所示的灯带效果，来学习“VR-灯光”工具的用法。,43,图所示的灯带为长方形，且4条边的亮度、颜色及阴 影效果均相同。为此，我们可先添加一侧灯光并设置其相关参数，然 后进行镜像克隆得到其对面一侧的灯光效果，再进行复制克隆得第3边的灯光，修
26、改该灯光的宽度 后进行实例克隆，即可得到第4边的灯光效果。,制作思路,案例9制作灯带效果综合应用,44,本案例主要学习了使用“VR-灯光”工具制作灯带 的方法。由于4个方向上灯带的强度、颜色和阴影效果 都相同，为此，可在设置好其中一侧的灯光后，利用“镜像”工具镜像生成其对侧灯光。另外一侧的灯光 可利用复制克隆和旋转操作来实现。,案例总结,案例9制作灯带效果综合应用,45,室外夜景图是室内外效果图中的一部分。下面，我们通过制作图所示的室外夜景效果，来学习“VR-灯光”、“泛光”等工具的用法。,案例10制作室外夜景效果综合应用,46,（b）添加灯光效果,（a）未添加灯光,先使用“VR-灯光”工具为
27、该场景添加一个环境光，然后再利用“泛光”工具逐层楼进行补光。为营造夜空月明星稀的寂静感，需将整个场景灯光的颜色设为 淡紫色。第13层楼的灯光颜色各不相同，因此，在制作好其中一个楼层的灯光后，可进行复制 克隆操作得到其他楼层的灯光，再逐层修改灯光的颜色即可。,制作思路,案例10,47,制作室外夜景效果综合应用,本案例主要学习了室外夜景的制作，主要用到的 灯光有VR-灯光和泛光灯。由于泛光灯是一种可以向四 面八方均匀发光的点光源，因此，本案例使用VR-灯光 制作场景灯光，使用泛光灯制作各楼层的灯光效果，要注意各楼层的灯光颜色和场景的灯光颜色。此外，在制作该案例时，要清楚左视图和顶视图 的对应关系，
28、要弄清楚复制克隆与实例克隆的区别。需要设置灯光的类型，以及强度、颜色和细分值，还 需要根据场景需求选择是否需要投影阴影、漫反射、高光及反射等，其操作简单。,案例总结,案例10,48,制作室外夜景效果综合应用,案例11制作霓虹灯综合应用,一幅精美、逼真的效果图，必须 要将材质和灯光完美地结合。下面，我们通过制作图所示的室外夜景效果，来学习霓虹灯的制作方法。,49,先使用“VR-灯光”工具为该场景添加一个环境光，该灯光的颜色为灰色，以营造夜晚的气氛，然后利用“文本”工具注写“泰达时代中心”文字，并为该文字添加VR灯光材质即可。,制作思路,案例11制作霓虹灯综合应用,50,效果图制作基本功灯光,本章
29、实训,实训1 制作室外日景效果利用本章所学的“目标平行光”工具制作图所示室外日景效果。,（b）添加灯光效果,51,（a）未添加灯光,效果图制作基本功灯光,本章实训,利用“目标平行光”工具在前视图中指定投射点和目标点，然后利用“选择并移动”工具将左视图中平行光的投射点沿x轴向右平移到合适位置。,提示,1,在“修改”面板中将阴影类型设为“VR-阴影”，然后设置灯光的强度、颜色，以 及平行光的类型、聚光区面积、衰减区面积及阴影。,2,52,效果图制作基本功灯光,本章实训,实训2 制作室内日光效果,利用本章所学的“VR-灯光”和“VR-太阳”工具，制作图所示室内 日光效果。,53,效果图制作基本功灯光
30、,本章实训,先利用“VR-太阳”工具在左视图的合适位置依次指定灯光的投射点和目标点，然后在顶 视图中利用“选择并移动”工具将投射点沿x轴向左移动到合适位置，将目标点沿x轴向右移动到合适位置，并调整该灯光的参数。,提示,1,利用“VR-灯光”工具在前视图中的立面墙上拖出一个矩形灯光，然后在顶视图中利用“选择并旋转”工具旋转该灯光，使投射箭头朝下，然后将其移到合适位置，并修改该 灯光的强度、颜色及细分值。,2,在左视图中将VR-灯光复制并旋转，使该灯光的投射线与天窗垂直，然后将摄影机视图切 换到透视图模式，并将该灯光的宽度调整到合适大小即可。,3,54,效果图制作基本功灯光,本章小结,本章主要介绍
31、了3ds Max中的光度学灯光、标准灯光及Vary灯光。在学完本章内容后，读者应重点 掌握以下知识。,光度学灯光中最常用的是目标灯光和自由灯光，可以通过设置光线的发散方式、强度、色温和其他特性来达到所需效果，也可以直接导入照明制造商的特定光度学文件，以便灯 光效果更加精确。,标准灯光是基于计算机的模拟灯光，它能够模拟生活中的各种光源。3ds Max中常用 的标准灯光有6种，由于目标聚光灯和目标平行光均具有投射点和目标点，调整比较方便，因此较自由聚光灯和自由平行光更为常用。,A,B,55,效果图制作基本功灯光,本章小结,注意目标聚光灯、目标平行光、泛光和天光的区别和使用场合。,VRay灯光具有体积的概念，这使得使用该灯光制作的效果更加真实，但是VRay灯光 也有不足之处。因此，在实际制作效果图时，通常需要将VRay灯光和3ds Max自带的灯 光配合使用。,C,D,在添加灯光并设置其相关参数时，虽然摄影机视图中的光线有明暗变化，但该视图中 的效果仅供参考，读者必须通过渲染才能查看灯光设置的最终效果。,E,56,感谢观看THANK YOU,
