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《3d燈光技術(shù)基礎(chǔ)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、3D燈光技術(shù)基礎(chǔ)你可能很少想到現(xiàn)實世界中光源是怎樣起作用的,然而,當你在計算機圖形世界創(chuàng)建燈光時,通常會花費很大力氣和嘗試來實現(xiàn)所需耍的效果。三維軟件町以隨意創(chuàng)建任何類型燈光的自由性,有時反而使你在精巧的圖像屮創(chuàng)作逼真的外觀I-分困難。當你在特定的場景屮難以實現(xiàn)燈光效果時,了解一些傳統(tǒng)的燈光基礎(chǔ)知識通常會有所幫助。當你準備照亮一個場景時,應(yīng)注意下面幾個問題:場景中的環(huán)境是什么類型的?場景燈光通常分為三種類型:白然光、人工光以及二者的結(jié)合。具有代表性的自然光是太陽光。當使用自然光時,有其它幾個問題需要考慮:現(xiàn)在是一天中的什么時間;
2、天是晴空萬里還是陰云密布;還冇,在環(huán)境中冇多少光反射到四周?人工光幾乎可以是任何形式。電燈、爐火或者二者一起照亮的任何類型的環(huán)境都町以認為是人工的。人工光可能是三種類型的光源中最普通的。你還需要考慮光線來自哪里,光線的質(zhì)量如何。如果有兒個光源,耍弄清除哪一個是主光源?確定是否使川彩色光線也是重耍的。兒乎所有的光源都有一個彩色的色彩,而不是純口色。最后一種燈光類型是自然光和人工光的組合。在明亮的室外扌n攝電影時,攝影師和燈光師有時也使用反射鏡或者輔助燈來緩和刺目的陰影。燈光的目的是什么?換句話說,場景的基調(diào)和氣氛是什么?在燈光中表
3、達出一種基調(diào),對于整個圖像的外觀是至關(guān)重要的。在一些情況下,唯一的目標是清晰地看到一個或幾個物體,但通常并非如此,實際目標是相當復(fù)雜的。燈光有助于表達一種情感,或引導(dǎo)觀眾的眼睛到特定的位置。可以為場景提供更大的深度,展現(xiàn)豐富的層次。因此,在為場景創(chuàng)建燈光時,你可以自問,要表達什么基調(diào)?你所設(shè)置的燈光是否增進了故事的情節(jié)?在場景屮是否有特殊燈光效果,如果有,它們是應(yīng)該用燈還是通過其他途徑創(chuàng)建?除了通常類型的燈光外,很多三維動畫軟件以口熾燈、立體光源和特殊材料屬性的形式提供許多特殊效果。雖然嚴格說來,一些并不屬于燈的類型,在場景屮,
4、它們通常在可見光效果的外觀上再添加進來。一個簡單的例了是可見光源的閃耀或發(fā)光。由于這些效果在3D屮不能自動產(chǎn)牛,你需要在渲染屮專門把它們包括進來,并且考慮他們的外觀和長處。是否有創(chuàng)作來源的參考資料?在創(chuàng)作逼真的場景時,應(yīng)當養(yǎng)成從實際照片和電影中取材的習慣。好的參考資料可以提供一些線索,讓你知道特定物體和環(huán)境在一天內(nèi)不同時間或者在特定條件下看起來是怎樣的。通過認真分析一張照片中高光和陰影的位置,通??梢灾匦聵?gòu)造對圖像起作用的光線的基木位置和強度。通過使用現(xiàn)有的原始資料來重建燈光布置,也可以學到很多知識。在考慮了上面的問題后,現(xiàn)在應(yīng)
5、當為一個場景創(chuàng)建燈光了。雖然光源的數(shù)量、類型和他們單獨的屬性將因場景不同而異,但是,冇三種基本類型的光源:關(guān)鍵光、補充光和背景光,它們在一起協(xié)調(diào)運作。關(guān)鍵光在一個場景屮,其主要光源通常稱為關(guān)鍵光。關(guān)鍵光不一定只是一個光源,但它一定是照明的主要光源。同樣,關(guān)鍵光未必像點光源一樣固定于一個地方。雖然點光源通常放在四分Z三的位置上(從物體的正面轉(zhuǎn)45度,并從屮心線向上轉(zhuǎn)45度,這一位置很多時候被當作定勢使川),但根據(jù)具體場景的需要,也口J來自物體的下面或后面,或者其他任何位置。關(guān)鍵光通常是首先放置的光源,并且使川它在場景屮創(chuàng)建初步的燈
6、光效果。雖然最初的放置為照亮物體提供了一個好的方法,但是,得到的結(jié)杲確實是單調(diào)而無趣的圖像。陰影通常很粗糙且十分明顯。同樣,場景看起來總是太暗,因為沒有自然的環(huán)境光來加亮陰影區(qū)域。這種怙:況在特定的場景中是很有用的,例如夜晚場景,但是,對大多數(shù)畫面來說,就顯得有些不合適了。補充光補充光用來填充場景的黑暗和陰影區(qū)域。關(guān)鍵光在場景中是最引人注意的光源,但補充光的光線可以提供景深和逼真的感覺。比較重要的補充光來自犬然漫反射,這種類型的燈光通常稱為環(huán)境光。這種類型的光線之所以重要,部分原因是它提高了整個場景的亮度。不幸的是,人多數(shù)渲染器
7、的環(huán)境光統(tǒng)一地應(yīng)用于整個場景。減低了場景的整體黑暗程度,它淘汰掉了一些可能的特性,不能對照亮的物體上的任何光亮和陰影進行造型,這是使場景看起來不逼真的主要原因。模擬環(huán)境光的更好的方法是,在場景中把低強度的聚光燈或泛光燈放置在合理的位置上。這種類型的輔助光應(yīng)當減少陰影區(qū)域,并向不能被關(guān)鍵光直接照射的卜?邊和角落補充一些光線。除了場杲中的天然散射光或者環(huán)境光Z外,補充光用來照亮太暗的區(qū)域或者強調(diào)場景的一些部位。它們可以放置在關(guān)鍵光相對的位置,用以柔化陰影。背景光苗景光通常作為“邊緣光”,通過照亮對彖的邊緣將冃標對彖從背景中分開。它經(jīng)
8、常放置在四分之三關(guān)鍵光的正對面,它對物體的邊緣起作用,引起很小的反射高光區(qū)。如果3D場景中的模型由很多小的圓介邊緣組成,這種高光可能會增加場景的可信性。其他類型的光源實際光源是那些在場景中實際出現(xiàn)的照明來源。臺燈、汽車前燈、閃電和野外燃燒的火焰都是潛在的光源。在