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如果场景内所有灯光都被删除,默认的灯光又会被自动打开。
默认灯光有一盏位于场景的左上方,另外一盏则位于场景的右下方。
在MAX中有五种基本类型的灯光,分别是泛光灯(OMNI)、目标聚光灯(TARGETSPOTLIGHT)、自由聚光灯(FREESPOTLIGHT)、目标平行光(TARGETDIRECT)、自由平行光(FREEDIRECT)。
另外在创建面板中的系统(SYSTEM)下,还有日光(SUNLIGHT)照明系统,其实是平行光的变种,一般在做室外建筑效果图时模拟日光。
其实还有一种“环境光”(在“渲染/环境设置”对话框中可以设置)。
环境光没有方向也没有光源,一般用来模拟光线的漫反射现象。
环境光不宜亮度过大,否则会冲淡场景,造成对比度上不去而使场景黯然失色。
有经验的人一般先把环境灯光亮度值设为0,在设置好其它灯光之后再做精细调整,往往能取得较好的照明效果。
MAX中的灯光默认情况下并不进行投影,但是可以根据需要设定成投影或不投影。
阴影的质量、强度甚至颜色都是可调整的。
如果要正确表示透明或半透明物体的阴影,请使用光线追踪(RAYTRACE)阴影方式。
在不投影的情况下,MAX中的灯光是具有穿透性的,楼房五层的灯光尽管有楼板阻隔去也可以照亮一层的地板。
非常有趣的是,如果把灯光的“倍增器”(MULTIPLIER)的值设置成负数,还可以产生吸光或负光的效果,可以产生某种颜色的补色效果(对与白色来说
则是黑色)。
在室内建筑效果图内通常来模拟光线分布不均匀的现象,或人为地把亮度大的物体表面“照黑”。
如果动态变化灯光的亮度与倍增器的值,甚至还可以模拟闪电瞬间照明效果。
MAX中灯光还有一个重要的功能是能够通过“排除”(EXCLUDE)功能来指定灯光对哪些物体或不对那些物体施加影响(照明与投影两个方面),从而优化渲染速度或创造特殊效果,学习者千万不可忽视。
请记住MAX中灯光的两个原则。
第一,灯光与物体距离越远,照亮的范围就越大,反之亦然。
而对于一个物体来说,某一灯光与它表面所呈夹角(其实是入射角)越小,它的表面显得越暗;
夹角越大则表面越亮。
这跟太阳光与地面的关系很近似。
如果一个灯光与一个平面(如地面)距离很远且与这个平面呈直角照射时,则照明效果是很均匀的。
而如果同样的光光放得太近,则由于接触表面的光线角度会有很大的变化,会产生一个“光池”(聚光区)。
如果要使一盏灯光照亮尽量多的物体,请把把物体与灯光的距离拉大。
而要使灯光把物体表面照得亮堂堂的,则还应该把灯光与物体表面的夹角调整得大些。
有好多朋友在创建灯光的时候遇到了麻烦。
不建立自己的灯光照明效果觉得还好,一旦建立了自己的灯光,发现场景中的物体全部暗淡下来。
这是灯光与物体的距离、夹角没有设置
好的原因。
好多朋友不知道其中的奥妙,看到一盏灯还不够亮,再建一盏看看。
结果一个简单的场景建立了10多盏灯以后场景中的照明更是显得非常奇怪。
其实MAX场景照明理论与现实中摄影照明的理论非常相似。
对于较小的区域来说,可以采用所谓的“三点照明”(主光+背光+辅光)的方式来解决照明问题。
对与大的场面如礼堂内部效果图则可以把大的场景拆分成一个个较小的区域再利用“三点照明”的方法来解决照明问题。
当然,针对不同情况进行灵活机动地处理有时能
产生戏剧性的效果。
另外要记住,尽量不要试图在透明图或摄象机中来创建灯光或移动灯光。
在MAX中,灯光都具有衰减的属性,不过默认的情况下灯光是没有衰减的。
为了更好地模拟现实(现实世界中的光线都是具有衰减性质的,即距离越远,亮
度越小直到最终消失),通常需要手工打开灯光的衰减性质。
一方面可以指定灯光的影响范围,另一方面创造出的灯光效果非常具有现实感。
对于泛光灯,衰
减影响的只是照明的距离;
而对与聚光灯或平行光来说,不仅可以指定灯光能照多远,还能指定光圈边缘的衰减效果。
默认的灯光是不带有任何颜色的。
通过改变灯光的颜色,可以模拟出各种照明效果。
例如要模拟彩灯或把模拟日出时的阳光,则要调整灯光的颜色。
另外,灯光配合环境特效可以产生特殊的效果。
例如配合环境中的体积光(VOLUMELIGHT)可以模拟舞台追光灯的效果,而泛光灯配合特效中的发光效果(GLOW)可以模拟普照大地的太阳。
配合环境雾效(FOG)甚至还可以做出灯光穿过大雾的投影特效。
关于3d灯光技术的详解
TARGETSPOT:
目标式聚光灯。
创建方式与创建摄象机的方式非常类似。
目标聚光灯除了有一个起始点以外还有一个目标点。
起始点表明灯光所在位置,而目标点则指向希望得到照明的物体。
用来模拟的典型例证是手电筒、灯罩为锥形的台灯、舞台上的追光灯、军队的探照灯、从窗外投入室内的光线等照明效果。
可以在正交视图(即二维视图如顶视图等)中分别移动起始点与目标点的位置来得到如意的效果。
起始点与目标点的连线应该指向希望得到该灯光照明的物体。
检查照明效果的一个好办法就是把当前视图转化为灯光视图(对除了泛光灯之外的灯光都很实用)。
办法是用右键点击当前视窗的标记,在弹出菜单中选择VIEWS,找到你想要的灯光名称即可。
一旦当前视图变成灯光视图,则视窗导航系统上的图标也相应变成可以调整灯光的图标如旋转灯光、平移灯光等。
这对我们检查灯光照明效果有很大的作用。
灯光调整好了可以再切换回原来的视图。
FREESPOT:
自由式聚光灯。
与目标式聚光灯不同的是,自由式聚光灯没有目标物体。
它依靠自身的旋转来照亮空间或物体。
其它属性与目标式聚光灯完全相同。
如果要使灯光沿着路径运动(甚至在运动中倾斜),或依靠其它物体带动它的运动,请使用自由式聚光灯而不是目标式聚光灯。
通常可以连接到摄象机上来始终照亮摄象机视野中的物体(如漫游动画)。
如果要模拟矿工头盔上的顶灯,用自由式聚光灯更方便。
只要把顶灯连接到头盔上,就可以方便地模拟头灯随着头部运动的照明效果。
调整自由式聚光灯的最重要手段是移动与旋转。
如果沿着路径运动,往往更需要用旋转的手段调整灯光的照明方向。
TARGETDIRECT:
目标式平行光。
起始点代表灯光的位置,而目标点指向所需照亮的物体。
与聚光灯不同,平行光中的光线是平行的而不是呈圆锥形发散的。
可以模拟日光或其它平行光。
FREEDIRECT:
自由式平行光。
用于漫游动画或连接到其它物体上。
可用移动、旋转的手段调整灯光的位置与照明方向。
OMNI:
泛光灯。
泛光灯属于点状光源,向四面八方投射光线,而且没有明确的目标。
泛光灯的应用非常广泛。
如果要照亮更多的物体,请把灯光位置调得更远。
由于泛光灯不擅长于凸现主题,所以通常作为补光来模拟环境光的漫反射效果。
不管是哪一种灯光,创建时都有6个极其类似卷帘,例如聚光灯的6个卷帘如下图所示:
NAMEANDCOLOR:
名字与颜色卷帘。
你可以把灯光默认的名称改成容易辨认的名称。
如泛光灯默认名为“OMNI01”等。
如果该等是用来模拟烛光照明的,你可以把它改名为“烛光”。
否则灯光一旦建得多了难以分辨而带来麻烦降低工作效率。
强烈建议大家养成给MAX物体改名称的好习惯。
颜色跟其它物体不一样,既不代表灯光的光色(如发红光的灯的颜色并不在此调整),也不表示视窗中灯光图标的颜色。
GENERALPARAMETERS:
普通参数卷帘。
在此卷帘中可以设置灯光的颜色、亮度、类型等参数。
各种灯光的设置比较雷同。
TYPEOFLIGHTS)PARAMETERS:
(某种)灯光参数卷帘。
所有的灯光都具备投影的属性。
除了泛光灯外,都有高亮区与衰减区的设置等选项。
ATTENUATIONPARAMETERS:
灯光衰减效果卷帘。
自然界中的光线都是随距离衰减的,但是在MAX中,默认的情况下可以照亮无限远的地方。
为了模拟更现实的效果,在这个卷帘中,都提供了灯光随距离衰减的选项。
SHADOWPARAMETERS:
阴影参数卷帘:
提供两种阴影参数设置以供选择(贴图方式的阴影与光线追踪方式的阴影)。
另外还有灯光在大气环境中阴影设置选项。
SHADOWMAPPARAMS:
阴影贴图参数卷帘。
提供各种质量的阴影贴图参数以满足不同的需要。
在灯光创建以后,将有一个新的卷帘出现:
ATMOSOPHERES&
EFFECTS(大气环境与特效)。
其实是创建一些环境特效(如体光、眩光)的快捷方式。
在下个教程中,我们将在详细阐释灯光各项参数如何设置的同时,以一些实例来为大家剖析灯光参数设置的奥秘。
想彻底了解灯光秘密的朋友们千万不要错过哦!
由于MAX中五种类型的灯光有着基本相同的参数设置,在此我们就以目标聚光灯为例,来研究MAX灯光物体的属性。
一、基本参数卷帘,如下图:
TYPE:
改变灯光类型。
利用此项的下拉菜单就可以把灯光从一种类型转化为另外任意一种类型。
例如可以把目标聚光灯转化为自由式聚光灯。
所要注意的就是只有在修改面板才会出现此选项。
笔者的感受是利用它把目标式的灯光转化为自由式灯光或泛光灯比较方便。
如果要把泛光灯转化为其他类型的灯光,由于转化后还需要设置定向灯光的其始点与目标点,不如把原由的灯光删除掉重建方便。
ON:
这是一个复选框,用于灯光的开关。
不要认为关闭灯光与删除灯光是等效的。
如果场景中只有这盏灯光,删除这盏灯光以后默认的灯光将重新起作用而照亮场景;
但是如果在此关闭灯光,则场景中除了自发光物体,所有的物体因没有光线照射而变得不可见。
笔者认为它的最大的用处在于可以临时关闭某个灯光来观察效果。
在室内装潢效果图制作中,往往会打很多数量的灯。
其中如果有光照不和谐的地方则可以方便地利用临时关闭某盏灯光的办法,排查到底是哪盏灯光的问题从而做出修正。
CASTSHADOWS:
这是一个复选框,决定灯光是否投影。
并不是所有的灯光都必须投影。
只有主光才会设置投影的属性。
有趣的是,MAX中灯光在默认情况下是不投影的。
因此尽管灯光在楼房的5层,却可以照亮楼房的最底层。
一旦某灯光具有投影与衰减的特性,它的属性就更接近自然光。
MULTIPLIER:
倍增器。
倍增器可以改变灯光的正常属性(强度与亮度)。
不过它具有一种神奇的特性那就是“负光效应”。
如果你把它设置为一个负值,就可以把灯光色变成它的相反色(例如白色光变成黑色光)。
在室内效果图中有时会利用负值的倍增器来“吸”光,例如人为地把某个区域(如某个墙角)变暗。
倍增器的默认值为1,除非有特殊要求不要随意更改。
有时我们也会动态地改变倍增器的值(例如使用NOISE动画控制器使倍增器的值在-2与2范围中随机变换)从而来模拟闪电瞬间照亮室外等特殊效果。
EXCLUDE:
排除设置。
让你指定哪些物体不受选中的灯光影响,包括照明(ILLUMINATION)与投影(SHADOWCASTING)两个方面。
点击按钮就会弹出排除/包含(INCLUDE)对话框。
利用排除(排除对某些物体影响)或包含(指定只对某些物体产生影响)功能可以达到特殊的目的。
二、聚光灯参数卷帘:
LIGHTCONE:
在视窗中显示聚光灯的圆锥形图标。
SHOWCONE:
显示锥形框。
这是一个复选框,用来显示/关闭视窗中的圆锥形图标。
其实如果聚光灯已经被选中,则勾选此项没有意义。
只是在灯光没有被选中的时候才能看到结果。
如果你要在灯光没选中的情况下想看清聚光灯的光照范围,可以勾选此项。
OVERSHOOT:
超越界限。
这也是个复选框,如果勾选则聚光灯象泛光灯一样向四面八方投射光线。
但是这时跟泛光灯还是有点区别的,那就是只有在灯光圆锥形衰减范围内的物体才能投下阴影。
这个属性在做建筑效果图时特别有用。
一盏聚光灯就可以照亮大部分场景,从而减少场景中的灯光数量简便工作任务并加快渲染。
HOTSPOT:
聚光区(高亮区)。
可以调整圆锥形高亮区的半径夹角的大小。
默认值为43度。
FALLOFF:
衰减区。
衰减区外灯光将不起作用(除非勾选OVERSHOOT选项),是聚光灯照射范围的极限。
衰减区与聚光区之间,灯光的亮度以线形递减。
聚光区与衰减区距离(其实是角度)越大,则灯光的衰减效果越柔和,反之则显得很生硬。
值得注意的是衰减区的角度在默认情况下仅比高亮区大两度,因此显得比较生硬。
CIRCLE/RECTANGLE:
用来调整聚光灯投影面的形状。
选中CIRCLE则投影面是圆形的,选中RECTANGLE则投影面为矩形的。
ASP:
位图长宽比。
当投影平面选择矩形时,可以用它来调整矩形的长宽比。
例如把默认的正方形变成16:
9的电影屏幕的比例。
BITMAPFIT:
位图适配。
用一张位图的长宽比例来决定聚光灯投影面长宽比例。
可以是一个静态的位图,也可以是一个动画。
PROJECTORMAP:
投影位图,只有产生阴影的灯光勾选此项才有意义。
可以选择一张位图或一个动画作为投影画面,其实该功能相当于把聚光灯变成一架投影机。
有时利用它可以达到意想不到的效果,因此不可轻视。
如果是模拟阴影(例如阳光穿过树的枝叶中的缝隙在地面上形成的阴影或窗户栅栏的投影),由于阴影一般都是黑色的,所以最好选黑白位图作为投影图片。
投影效果如出现锯齿现象则应该提供图片的分辨率。
在室内效果图中,也可以利用这个投影功能把墙壁变得有的地方亮点,有的地方暗点,从而增强现实感。
下图就是利用了聚光灯的衰减、投影功能来创造更现实的效果。
投影的图片可以在PHOTOSHO中完成。
在做投影图片的时候要注意图片黑色的部分将成为阴影,而亮白色的区域将是“透明”的。
高级3D灯光技术之剖析"
聚光"
光源
专业的灯光技术是非常难以掌握的,但是如果你了解一些3D应用程序中各种灯光的特性,将对您更好的设置灯光有很大的帮助。
像许多3D类的应用程序,使用虚拟的对象和工具来创造接近现实环境的效果,我们也有泛光灯、聚光灯、区域光源以及管状灯等等,用来帮助我们在虚拟世界模仿真实的灯光效果。
但是任何一个经验丰富的3D艺术家都知道,要让场景里的灯光看起来真实可信,通常不会有想象的那么简单。
了解灯光的最好方法是实验,你可以按照需要将灯光放置在对象内部,或者将它链接到运动的物体上,或者把它隐藏在墙的里面,或者放在地板的下面等等,好了,赶快打开你的3D软件让我们开始吧。
第一步:
这是一个典型的聚光光源作用的场景,灯光从画面的左上方投射下来,在地板上形成一个椭圆形的照明区域,阴影由于这个作用也被拉长了。
第二步
如你所见,上面作用的聚光光源实际是一个圆锥状光束,是一个具有方向性的点光源,只用在圆锥范围内的物体才能够被照亮,我们可以通过改变这个灯光的参数来改变它的作用范围和效果等等。
第三步
对于灯光圆锥来说其主要特性是它的角度,这个角度控制着圆锥的作用范围。
在绝大多数情况下,你使用聚光光源的锥形角度都在10度到90度之间,这幅图像中我们使用了一个锥形角度为175度(CinemaXL6的限制)的聚光光源,其接近半球型的作用范围获得了近似点光源的效果。
第四步
聚光灯圆锥的另一个重要作用,在多数3D应用中计算深度阴影贴图。
这张灯光视角的灰度渲染图片表达了场景中的灯光纵深的信息。
你看到的这张灯光图像实际上在渲染中作为阴影贴图使用了。
第五步
聚光灯的锥形角度确定了深度贴图渲染的视角,因此预先察看场景中的灯光(众多应用中的一个),你会避免许多深度贴图阴影的问题。
这张图片是一个典型的示例--请注意这个多面体阴影的模糊的边缘。
第六步
这张图片显示的是聚光灯视角,你可以看到多面体投射的阴影只占这个视角的很小的一部分,因此多面体产生的深度贴图也很小,导致生成了斑驳模糊的阴影。
第七步
这里有两个前提:
灯光要足够的远,锥形角度要足够大,就可以获得边缘模糊的阴影,或许因为我们试验的多数场景灯光都是用单个的聚光灯。
你可以尝试将灯光移近被照射物体或者减小圆锥的角度,阴影的边缘将变得尖锐,所以如果没有必要不要增加深度贴图。
第八步
圆锥的另一个重要性质就是它的边缘的柔度。
通常使用两个角度来度量这个柔度--内外角,或者说主角度和柔边角(还有亮光区和衰减区的说法)。
这张图上有两个聚光灯,灯光边缘生硬的聚光灯内外角相同,而边缘柔软的内角要比外角小一些。
第九步
边缘柔和的聚光灯要比边缘生硬的看起来更加真实自然,你可以通过调整边缘柔度达到改变内角的目的,如果你将内角减小到零,那么衰减将从聚光灯圆锥的中心开始。
在你的3D应用软件中或许有一个类似"
fall-offfactor"
(衰减因素)的控制项用来调整圆锥边缘的衰减程度。
用你手头的3D工具尝试创建一个带有柔质边缘效果的灯光。
第十步
另一方面,我们需要关注的最后一个问题是--照明衰减。
一个真实灯光的照明衰减与距离是负平方倍关系。
也就是说,假如距离光源1米,光强度为100,那么,在2米处光强则为25(100x1/2^2),而在4米远处光强为6.25(100x1/4^2)。
这张图片就是在XL6中将灯光设置为负平方衰减的效果。
第十一步
在上一步中,即使木偶的轮廓非常清晰而且明亮,但距光源较远的地面仍然很模糊。
在设定光强度的负平方衰减的同时,我们还曾设定了最大距离值(也就是光源以外光强度为零的点)。
在本例中,这个点大约是在距光源四倍于木偶高度的位置。
第十二步
为了使光强度的衰减更加生动,你可以减小最大距离值,同时增大光强度值。
如图所示,灯光甚至没有照亮木偶的左臂。
相反,增大最大距离并降低灯光强度,灯光的衰减效果将被减弱。
第二章:
选择性照明
选择性照明
第一章|1|2|3|第三章
灯光通常影响阴影的3个区域:
Diffuse(漫射)、Specular(反射)和Ambient(环境),环境阴影是一种特殊的情形,但是所有的灯光都会影响一个对象的漫射和反射部分(影响的程度视对象的具体材质而定)。
这张图片中的标志使用了两个灯光,看上去还不错,但是还不够好。
第二步
你可能会像这张图一样在场景中添加更多的灯光,用来在徽标上制造更多的亮点,从而使得它变得更加鲜明。
但是即便使用衰减,过多的灯光依然很容易使得。
在大多数3D软件中,每一盏灯光都有一个选项用来控制是否开启或者关闭反射或者漫射作用,这意味着你可以设置一些特殊的"
高亮"
灯光--只增加反射效果但是不会产生漫射效果的灯光。
第三章:
光照排除列表
光照排除列表
第二章|1|2|3|第四章
另一个较为重要的特征是光照的"
包含/排除"
列表,这张图片中的茶壶和地板使用了一个简单的三光源设置。
我们可以进一步添加几个作用完全的灯光以增加茶壶下部的亮度,但是非常它们同时也照亮了下面的地板,这是我们所不期望的。
我们需要防止4展灯光对地板产生作用,你可以进入每个灯光的"
列表中,将地板从光照作用对象中排除,这张图就是我们进行排除后的渲染效果,只有茶壶被包含在光照作用列表中。
第四章无灯光照明
第四章无灯光照明
第三章|1|2|3|4|5|6|7|8|9
这个章节我们将探讨发光标志的效果,或许你已经从章节的标题上看到了,这里的照明使用了特殊的技术,就像这张渲染图片所展示的--这里连一盏灯都没有用。
为了创造这个效果,我们使用了发光贴图和反射贴图来建立发光标志的幻象。
先创建文字,我们用了100%的发光度使得文字变白,然后正对着模型进行渲染得到了这个黑白效果,最后将这张图片带入Photoshop。
在通道中按住Command/Ctrl键点击文字通道载入文字选择区域,然后使用模糊滤镜创造背光照明效果,这样你的作用范围就被限定在文字区域,再次保存文件。
现在回到我们的3D应用程序中,将上一步处理好的纹理应用到一个新材质的发光度通道中,并将它应用到文字对象的前面。
由于我们的材质是通过最初的文字对象渲染得来,所以修改后的材质贴图能够和文字模型匹配的天衣无缝。
文字的侧面赋予了一种反射贴图,类似于铬金属表面的材质,背面被设置
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- MAX 场景 照明 总论