vray-for-sketchup渲染教程③--灯光篇

vray for sketchup 渲染教程 灯光篇 在上一篇教程中讲到常用材质参数和一些建筑常用材质的调试方法 有些同学 可能会发现 再按照我所给出的调试方法进行调试以后 没有达到给出的范图 的效果 在这里我要补充一下 材质的质感是与周围环境有着紧密联系的 举 个例子 一个不锈钢茶壶 若是没有环境为它提供反射的映像 就不能表现出 不锈钢应有的质感 下面给出两张图进行对比 第一张背景是黑色的 而第二 张的背景是一张 HDR 天空贴图 可见第二张的效果比第一张要好 这也涉及到我之前所提到过的 印象 的问题 因为在现实生活中 我们所看到 的不锈钢材质几乎都存在于比较复杂的环境当中 所以反射出的东西也相对复 杂 若是只给一个全黑的背景 如上面的第一张图 所得到的的效果就与平时 不锈钢给人的 印象 有较大的差别 所以就会产生 效果不好 的想法 甚至完全 没觉得那是不锈钢 下面正式进入灯光篇的教学 所谓打灯 就是为场景添加光源 一般可以用 vray 灯光和 HDRI 贴图来照亮 场景 有时候也可以使用自发光 一般来说 建筑的打光方法参照现实中的光源就可以了 只要正确认识现实中 的光照 基本上可以实现良好的光照效果 一 vray 灯光参数详解 再次会讲解常用的参数 没有提及的一般保持默认即可 1 vray 天光 首先讲解一下 VFS 中最基础的灯光 vray 的天光系统 如上图标记部分 就 是 vray 的天光系统 其分为太阳光和天空光 如下图 一般晴天的情况下 室外光源分为太阳光和天空光 如果天空没有照明作用而 只有太阳光作用的话 就会出现下图的效果 阴影非常的暗 类似月球上的光 照效果 因为缺少了大气散射带来的照明 也就是所谓的天空光 以上内容只需理解 下面讲解 vray 天光系统的参数 点击全局光颜色或背景颜色右侧的 M 都会弹出下图界面 上图标记的参数是要重点讲解的部分 其它参数一般可以保持默认 我会稍微 解释一下 尺寸 太阳的大小 在其它条件都不变的情况下 光源的面积越大 阴影就会 越模糊 这个不难理解 这个参数一般保持在 1 0 就可以了 越大则阴影会越 模糊 如下图 左侧是 1 0 的尺寸 而右侧是 5 0 的尺寸 浑浊度 调试范围为 2 0 20 0 简单来说就是大气的浑浊程度 根据大家的生 活经验 可以知道 空气中的灰尘越多 天空就越是发白发黄 太阳光就越是 黄甚至偏红 所以这个参数很好理解 数值越大 太阳光就越是发黄 天空就 会表现出灰蒙蒙的感觉 若是想要晴空万里的感觉 调成 2 0 就可以了 亮度 就是太阳光的强度 数值越大 则太阳光强度越大 臭氧 调试范围为 0 0 1 0 数值越大 则阴影越蓝 细分 阴影的细分度 数值越大 阴影精细度越高 噪点越少 但是耗费的渲 染时间越长 出正图的时候一般调成 16 就足够了 天空模式 有三个模式可选 若是选阴天模式 天空将会呈现出阴天多云的效 果 采样 在开启焦散的时候才有用 建筑效果图一般不开焦散 所以这堆参数可 以不管 vray 的天光系统是与 su 自带的日照系统相关联的 只需调试 su 的日照模式 即可调节 vray 中的太阳高度和阴影方向 2 vray 自带灯光 由于没有一个比较官方的名字 我就称之为 vray 自带灯光算了 其中有点光源 面光源 聚光灯和光域网光源 A 点光源 泛光灯 就是点光源 下面我创建一个简单的场景来讲解一下 如图选定部分就 是所创建的点光源 右击灯光 点击编辑灯光弹出灯光编辑器 下图为灯光编辑器 标记的参数是重点讲解的部分 颜色 就是灯光的颜色 亮度 点光源发光的强度 默认强度为 1 0 但是一般在 10000 0 的亮度下才 会有较为明显的发光 如下图 方体的高度为 1600mm 灯光亮度为 10000 0 单位 一般保持默认即可 喜欢的话也可以选择其他的单位 阴影半径 默认为 0 0 表示绝对清晰的阴影 但是过于清晰的阴影会显得不 自然 所以一般大于 0 0 越大则越模糊 具体数值要根据实际需要进行调整 细分度 阴影的精细程度 一般保持默认即可 若是阴影因为半径较大而噪点 过于明显 可以适当提高细分度 一般 16 即可 纹理衰减 是灯光的衰减方式 一般保持默认的平方反比即可 这符合现实世 界的规律 影响漫反射 在勾选的情况下 场景中对象的将会被照亮 影响高光 在勾选 的情况下 场景中的对象将会受该灯光影响产生高光 这两个项的巧妙使用可 以暗地里为场景布光而不产生反射影响 采样 跟焦散有关的参数组 B 面光源 在场景中创建一盏面光 右击选择编辑光源弹出灯光编辑窗口 如下图 颜色 灯光的颜色 亮度 灯光的强度 一般调到 50 0 才会看见较为明显的光照效果 具体数值由 实际情况决定 单位 一般保持默认 双面 面光源有正反面之分 默认只有正面发光 若勾选双面 则正反面都会 发光 细分 阴影的精细度 我认为这个应该放在阴影那一栏 放在采样就跟其他灯 光不一样 分类不够严谨 不衰减 若勾选 就是疯狂的举动 灯光哪有不衰减的 光线入口 在一个封闭的空间里 使用这个选项 可以模拟开窗采光 但是不 常用 影响漫反射 影响高光 影响反射 顾名思义 PS 大家会注意到面光源与之前提到的光源有些不一样 并没有决定阴影模糊 程度的参数 这是因为阴影的模糊程度由面光源的大小和形状决定 C 聚光灯 如下图为光线射出的方向 右击选择编辑灯光打开灯光编辑窗口 如下图 颜色 灯光的颜色 亮度 一般调到 20 0 左右就有明显的光照效果了 具体数值由实际情况决定 单位 跟之前的一样我就不多说了 阴影半径 跟之前提到过的一样 0 0 是绝对清晰的阴影 数值越大 阴影越 模糊 阴影细分 跟之前提到过的一样 即阴影的精细程度 光锥角度 光锥的夹角大小 如下图 半影角度 默认为 0 0 效果不自然 一般给予大于 0 0 的值 如下图 区域高光 因为聚光灯的光源只是一个点 若是不勾选区域高光 则物体上没 有由该灯光影响产生的高光 D IES 灯光 用于模拟射灯的效果 我创建了一个简单的场景 如图选定的就是 ies 灯光 下图为 IES 的灯光编辑窗口 IES 灯光的参数比较少 而且大都跟其他灯光差不多 滤镜颜色 决定灯光的颜色 功率 灯光的强度 跟一般灯光不一样的是 IES 灯光通过 ies 文件来决定灯光的分布方式 从而模 拟射灯的效果 大家可以百度 ies 文件 就可以下载常用 ies 文件 下图就是其 中一种效果 灯光参数就到此结束 接下来讲述另一种光源 2 HDRI 的使用方法 首先解释一下 HDRI 的含义 HDRI 是 high dynamic range image 的缩写 中 文译为高动态范围图像 是图片的一种 但是它比一般的图片储存的信息要多 一般的 jpg 格式图片 其中曝光的地方一片发白 若把亮度调低 发白的地方 虽然是暗下来了 但是还是一坨 其中的细节不存在 但是在 HDRI 中 曝光 或很暗的地方会随着亮度的改变而显现出其中的细节 所以 HDRI 有着比一般 图片更为完整的光照信息 而是用 HDRI 的好处是 使场景中的光照更为丰富 为场景中带有反射的对象提供丰富自然的反射背景 HDRI 可以放在环境的全局光颜色处 用作光照 若放在环境的背景颜色处 就 可以作为背景 场景中对象的反射也会受其影响 打开 vray 的渲染参数面板 在环境面板的全局光颜色中添加位图 浏览文件 选择一张 hdri 贴图 如下图 务必把 UVW 贴图类型改为 UVWGenEnvironment 否则会出错 至于贴图类型 需要根据贴图来进行选择 分为四个类型 Angular 极轴分布 Cubic 盒形分布 Spherical 球形分布 Mirror Ball 镜像球 spherical 分布方式的 HDR 贴图最为普遍 如下图 angular 方式的 HDR 贴图也较为普遍 如下图 cubic 分布方式较少 如下图 mirror ball 最为少见 没能从硬盘里翻出来 就不给例子了 百度 hdri 贴图就能看到好多下载的网页 当添加完 HDR 贴图后 在背景颜色中也添加同样的贴图 修改下图标记处的数 值可以改变 HDR 的亮度 数值越大 亮度越大 两者数值不一定相同 可以 按实际情况改变 以下两张都只使用了一张 HDRI 贴图作为光源 但是效果还是比较理想的 HDRI 贴图要根据自己想要表现的光照氛围来进行选择 建筑表现常用的 HDRI 多为天空贴图 3 使用自发光作为光源 自发光一般不会用作主光源 而是用作一些小灯光 例如路灯等 其优势是相 比 vray 灯光耗费更少的渲染时间 但是阴影效果不理想 此处不展开讲述 二 常见的建筑布光方法 在为建筑布光的时候 若能遵循现实中的光照规律 经验不足的同学可以临摹 照片 观察照片中的光照规律 例如亮面跟暗面之间的对比关系 阴影的颜色 等等 一般都能实现较为真实的光照效果 vray 的天光系统已经能提供较为 理想的效果 从上面几张可以看出 vray 能表现出各个时间以及晴天阴天的效果 但是单有真实的光照效果是不足够的 建筑效果图是为了表现建筑的空间结构 和表皮材质以及和周围环境的关系等等 所以要在符合建筑坐向的基础上 当 然有些人喜欢乱打光 因为方便 选择较为适合的光照角度 使之有明暗对 比 凸显结构 表现材质等等 例如上图的第二和第三张 后者就只看到大面 积的阴影 效果不理想 在调试光照方向的时候 打开 su 的阴影预览 观察以便确定阴影的分布 下面我就给出表现效果较为好的三种室外效果图布光方法 晴天 如下图就是较为典型的晴天光照氛围下的素模效果图 使用 vray 天光系统作 为光源 一张天空 HDR 贴图作为环境 设置非常简单 只需将阳光调到适当 角度 再在全局光颜色 用于产生光照 和背景 用于产生反射和作为背景显 示 处添加一只 HDR 贴图 再适当调节亮度 经过几次测试即可 黄昏 上图的光照氛围较为普通 使得建筑渲染不足 所以很多人喜欢用黄昏或者夜 晚 如下图就是一张黄昏的素模效果图 上图并没有使用 vray 的天光系统 而是用 vray 点光源代替太阳光 用一只天 空 HDR 贴图作为天光 此处要特别说明一下 由于点光源产生的并不是平行光 所以投射出的阴影会不自然 但是只要把点光源拖远一点 图中作了辅助线以 便理解点光源与表现对象的位置关系 就能产生接近于平行光的光照 如下 图 灯光的参数如下 为了模拟黄昏的效果 需要将灯光的颜色调为黄色偏红 此 处我用的是 RGB 255 215 165 仅作参考 此处用的为何是点光源而不是 vray 的太阳光呢 因为要表现黄昏的红黄色阳 光效果 需要自行调试灯光颜色 而太阳光的浑浊度调整并不能轻易使其达到 这种效果 所以使用点光源 但不代表不能使用 vray 的太阳光 而采用的 HDR 贴图也是黄昏的图片 但要注意 贴图中的太阳位置要与场景中 阳光的方向吻合 否则光照会显得不自然 晚上 夜晚的布光方式也较为简单 只需要在有灯光的地方安置灯光 并且将天空的 亮度调到很低 使其只产生非常微弱的光照 但并不是没有天空光 若是把天 空光强度变为零 就会产生类似月球上的效果 上图室内灯光用的都是 vray 的面光源 全部都安置在房间的吊顶处 摆放方法 跟现实中灯的安放基本没有区别 唯一特殊的就是多了两盏用于补光的灯 下 图为补光之前的效果 可见圈住的地方过于暗 没有跟天空形成较强的对比 建筑轮廓线不明显 所以我在建筑前方的水面上放了两盏斜向上的灯 倾向于 建筑 用于提亮过于暗的部分 有时出图的时候可能会发现建筑的轮廓线很模糊 此时就可以在建筑外围打一 两盏灯来提升建筑外表的亮度 从而凸显轮廓线 以上三种的布光方式是较为普遍的 若是使用熟练 灵活运用灯光和 HDR 就 能轻松地模拟出各种光照氛围 最后给点小建议 晚上的灯光一般不会是一种色调 而是有颜色 冷暖之分 通常有冷暖对比光照的场景会显得更加绚丽 如下图 是中关村在线的 ZOL 拾 光纪用户所拍的照片 效果相当不错 其中灯光冷暖各自的量都似乎恰到好处 灯光篇就到此结束了 毕竟灯光说简单不简单说难也不难 所以内容不多 总 的来说 只要遵循现实中的光照规律 基本上可以创造真实的光照效果 再加 上一些灵活的细部调整 就能实现各种复杂的效果 VRAY 灯光系统 2 矩形光 面光 很大一部分场景可以仅仅用矩形光来完成 而不用点光源 囧 矩形光有如下优势 1 光线效果柔和 包括过渡 阴影 2 可以做为场景中被反射的物体而使反射小果更加生动 3 矩形光面积大小影响属性 包括灯光强度和阴影属性 4 可以双面发光 矩形光参数 开启亮度等基本参数和点光源相同 选项控制组中 双面 控制光源是否双 面发光 默认单面发光 且方向为正面的法线方向 隐藏 勾选则渲染时矩形平面将隐藏只能看到他发出的光 不衰减 一般不勾选 忽略灯光法线 是否光线与平面法线平行射出 光线入口 此应为天光入口 当场景中既有矩形光又有 vr 阳光时 若此项被激活 此矩形 光的光照强度将不受灯光面板的限制 此时矩形光也仅仅只参加 GI 全局照明的计算 保存发光贴图 加快渲染 但在对阴影质量要求高的场景尽量不用 比如白天 夜景可以 用