第8章-布置灯光

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,8.1.1,创建和编辑灯光,1,编辑灯光,使用主工具栏上的“移动” 和“旋转”工具可以移动和旋转灯光。,在修改命令面板中可以修改灯光的参数。,单击主工具栏上的“操纵”按钮，可以直接在视口中设置光锥大小等参数。,2,标准灯光的类型,聚光灯,聚光灯是一种具有方向性和范围性的灯光，可以分为3种类型。,目标聚光灯的起始点表明灯光所处的位置，目标点则指向希望得到照明的物体。,自由聚光灯包含了目标聚光灯的所有特性，只是没有目标点。,mr区域聚光灯是mental ray渲染器的专用灯光类型，可以从球体或圆柱体等体积表面发射光线。,3,泛光灯,泛光灯可以从一个无限小的点均匀地向所有方向发射光，就像是一个裸露的灯泡所放出的光线。泛光灯的主要作用是模拟灯泡、台灯等点光源物体的发光效果，也常被当作辅助光来照明场景。,4,平行光,平行光与聚光灯一样具有方向性和范围性，不同的是平行光会始终沿着一个方向投射平行的光线。平行光的投影方向都是相同的，而且都是该物体形状的正交投影，主要用于模拟阳光的照射效果。,5,天光,天光是一种用于模拟日光照射效果的灯光，它可以从四面八方同时对物体投射光线，得到类似穹顶灯一样的柔和阴影。天光比较适用于模拟室外的照明，或者用来表现模型。,6,标准灯光的属性,光照强度,光照强度指的是对象被照亮的程度。标准灯光的光照强度是通过“强度/颜色/衰减”卷展栏中的“倍增”参数控制的。,“倍增”参数可以按照倍数来增加或降低灯光的亮度，设置为负数还会产生吸收光线的效果。,7,倍增,=1,倍增,=2,衰退,在现实世界中，灯光的光照强度会随着距离的增加而减弱。与光源的距离越远，对象看起来越暗，这种现象就是灯光的衰退。3ds Max提供了3种方式的衰退，在“强度/颜色/衰减”卷展栏中的“类型”下拉菜单中可以选择衰退方式。,8,无,倒数,平方反比,衰减,在“强度/颜色/衰减”卷展栏的“近距衰减”和“远距衰减”选项组中，我们还可以精确的控制灯光的照明距离。,9,远距结束位置,近距结束位置,近距结束位置,远距开始位置,颜色,通过灯光的颜色我们就可以大致分辨出光源的类型，例如橘黄色的灯泡、淡蓝的日光等。修改灯光颜色的方法是在“强度/颜色/衰减”卷展栏中单击“倍增”参数后面的颜色框，在打开的颜色选择器中进行设置。,10,8.2.1,光度学灯光的类型,11,mr Sky,门户灯光,mr Sky门户灯光是一种区域光源，这种灯光必须与mental ray渲染器和mr天光配合使用，主要的作用是改善天光对室内照明不明显的现象。,12,光度学灯光的属性,光照强度,光度学灯光使用了lm（光通量）、cd（发光强度）和lx（照度）3种光度学计算单位。,光通量是指光源每秒发出的可见光量。,发光强度是指光源在特定方向的单位立体角内发出的光通量。,照度指的是单位面积内入射的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。,13,颜色,光度学灯光既可以使用灯光规格来模拟各种光谱特征，也可以通过色温来调节灯光的颜色。,色温指的是光波在不同的能量下人类眼睛所感受的颜色变化。,14,色温,灯光分布,光线分布就是指光线从光源发射后在空间中的分布方式，光度学灯光提供了统一球形、统一漫反射、聚光灯和光度学Web共4种分布方式。,15,统一球形,光度学,Web,统一漫反射,聚光灯,8.3.1,阴影类型,阴影贴图,阴影贴图的原理是从光源的方向投射出贴图来遮挡阴影的位置。阴影贴图的优点是计算速度快。缺点是不够精确，而且不支持透明贴图。,16,光线跟踪阴影,光线跟踪阴影通过跟踪从光源采样出来的光线路径来产生阴影。光线跟踪阴影在计算方式上非常精确，并且支持透明和半透明物体。缺点是渲染速度较慢，产生的阴影边缘十分生硬，常用于模拟日光和强光的投影效果。,17,区域阴影,现实中的阴影随着距离的增加边缘会越来越模糊，利用区域阴影就可以得到这种效果。区域阴影可以模拟从一盏面光源所投射的阴影效果，通过调整虚拟面积光源的尺寸来控制投影的模糊程度。区域阴影的缺点是渲染速度很慢，动画中的每一帧都需要重新处理。,18,高级光线跟踪阴影,高级光线跟踪阴影是光线跟踪阴影的增强，既可以得到边缘柔和的投影效果，又具有光线跟踪阴影的准确性。高级光线跟踪阴影可以与区域灯光配合使用，在得到与区域阴影大致相同效果的同时还具有更快的渲染速度。,19,排除阴影,利用灯光的包含/排除功能可以决定一盏灯光是否照射场景中的某个物体，或者某个物体是否投射阴影。,20,8.4.1,创建日光系统,日光系统的创建方法如下：,单击创建命令面板中的“系统”按钮。,在“对象类型”卷展栏中选择日光系统的类型。,在视图中拖曳鼠标确定指南针的半径，放开鼠标后继续拖曳鼠标创建光源。,21,日光系统由光源、罗盘和轨道3个部分组成。,光源由太阳光组件和天光组件两部分组成。,罗盘用来指明太阳的方向。,轨道是光源和罗盘之间的连线，用于表示太阳与地面的距离。,22,光源,轨道,罗盘,设置日光系统,光源组件,选中日光系统的光源进入到修改命令面板，在“日光参数”卷展栏的下拉菜单中可以选择太阳光和天光组件的光源类型。,23,光源位置,在“日光参数”卷展栏的“位置”选项组中提供了3种调整光源位置的方式:,手动：使用移动工具调整太阳的位置。,日期、时间和位置：根据时间和地理位置的经纬度来确定太阳的位置。,气候数据文件：使用格式为.epw的气候数据文件确定太阳的位置。,24,8.5,上机实战,布置三点照明,所谓的布光就是设置灯光的过程。在各种布光方法中，最常用、也是被大家熟悉的就是三点照明。在3D软件中，三点照明主要用于静帧场景的布光。,25,创建一盏目标聚光灯作为主光源。,设置主光源的参数。,26,设置主光源的投影参数。,复制一盏聚光灯作为副光源。,27,修改副光源的参数。,创建一盏聚光灯作为背光源。,28,排除灯光对地面模型的照明。,修改背光源的参数。,29,创建一盏泛光灯作为补充光源。,创建一盏天光灯。,30,开启光跟踪器。,31,8.6.1,笔试测试题,1 .,选择题,标准灯光中的（ ）可以从四面八方对物体投射光线。,A聚光灯 B 泛光灯 C 天光 D 平行光,渲染速度最快的阴影方式为（ ）。,A阴影贴图 B 光线跟踪阴影 C 高级光线跟踪阴影 D 区域阴影,光度学灯光的（ ）分布方式可以使用光域网文件。,A统一球形 B 统一漫反射 C 聚光灯 D 光度学Web,2 .,填空题,目标聚光灯与自由聚光灯的区别是目标聚光灯具有,。,在所有阴影类型中，效果最真实、渲染速度最慢的阴影方式是,。,日光系统由光源、,和,3个部分组成。,32,3 .,简答题,3ds Max,的灯光系统可以分为哪两种类型？,如何在场景中创建日光系统？,33,8.6.2,上机练习题,请读者利用,mental ray,渲染器和日光系统渲染日光照明的效果。,