1、第10課 為三維場(chǎng)景創(chuàng)建照明系統(tǒng),本課要點(diǎn) 具體要求 本課導(dǎo)讀 上機(jī)練習(xí),本課要點(diǎn),燈光與三維場(chǎng)景之間的關(guān)系 燈光的創(chuàng)建與編輯 場(chǎng)景布光,具體要求,認(rèn)識(shí)燈光 掌握標(biāo)準(zhǔn)和光度學(xué)燈光的創(chuàng)建 掌握燈光的衰減控制 掌握燈光產(chǎn)生投影的控制 掌握為光度學(xué)燈光加載光域網(wǎng)的方法 掌握三點(diǎn)布光法和區(qū)域布光法,本課導(dǎo)讀,本課將重點(diǎn)介紹燈光在三維場(chǎng)景中的重要作用，包括燈光的創(chuàng)建、燈光的衰減控制、燈光的投影控制、光域網(wǎng)的加載、三點(diǎn)布光和區(qū)域布光等內(nèi)容。通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，讀者不但能掌握燈光的創(chuàng)建和調(diào)整等知識(shí)，還可以充分了解材質(zhì)與燈光之間的相互關(guān)系。,10.1 標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建與調(diào)整,在3ds max 8中，可以創(chuàng)建兩種類型

2、的燈光，一種是標(biāo)準(zhǔn)燈光，另一種是光度學(xué)燈光，它們都位于創(chuàng)建命令面板中的燈光創(chuàng)建面板里。,10.1 標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建與調(diào)整,10.1.1 知識(shí)講解 10.1.2 典型案例為別墅創(chuàng)建照明系統(tǒng),10.1.1 知識(shí)講解,沒(méi)有燈光的三維場(chǎng)景，即使材質(zhì)制作得再好也沒(méi)有任何意義，通過(guò)燈光的正確照射可以將三維場(chǎng)景中的材質(zhì)表現(xiàn)得更真實(shí)。我們?cè)?ds max 8中創(chuàng)建燈光的目的就是模擬現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)燈光對(duì)環(huán)境的照明。,10.1.1 知識(shí)講解,1. 標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建 2. 燈光的強(qiáng)度與顏色 3. 燈光的照射范圍控制 4. 燈光與衰減 5. 燈光與投影 6. 標(biāo)準(zhǔn)燈光在三維場(chǎng)景中的分布,1. 標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建,從標(biāo)準(zhǔn)燈光創(chuàng)

3、建面板中可以看出，在3ds max 8中可以創(chuàng)建8種標(biāo)準(zhǔn)燈光，分別是Target Spot（目標(biāo)聚光燈）、Free Spot（自由聚光燈）、Target Direct（目標(biāo)平行燈光）、Free Direct（自由平行燈光）、Omni（泛光燈）、Skylight（天光）、mr Area Omni（mr區(qū)域泛光燈）和mr Area Spot（mr區(qū)域聚光燈）。,2. 燈光的強(qiáng)度與顏色,燈光最基本的兩個(gè)屬性是照射強(qiáng)度和發(fā)光顏色，強(qiáng)度用來(lái)控制被照射范圍的明暗度，顏色用來(lái)控制被照射范圍的色調(diào)與氣氛。 若要調(diào)整燈光的強(qiáng)度，必須先選擇要調(diào)整的燈光，然后在展開的【Intensity/Color/Attenua

4、tion】（強(qiáng)度/顏色/衰減）展卷欄下的【Multiplier】（倍增）數(shù)值框中變換數(shù)值，以達(dá)到改變燈光強(qiáng)度的目的。,3. 燈光的照射范圍控制,在3ds max 8中，用戶可以控制燈光有選擇地對(duì)場(chǎng)景中的模型進(jìn)行照明，這個(gè)參數(shù)位于【General Parameters】（常規(guī)參數(shù)）展卷欄中。單擊（排除）按鈕，可在打開的【Exclude/Include】（排除/包括）對(duì)話框中設(shè)置參數(shù)。,4. 燈光與衰減,在現(xiàn)實(shí)生活中，遠(yuǎn)離光源的物體較暗，靠近光源的物體則較亮，這是因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)中存在著空氣、灰塵等，它們會(huì)阻礙部分燈光的投射，所以燈光會(huì)隨著距離的增加而逐漸減弱。 為了模擬這一現(xiàn)象，3ds max 8在【I

5、ntensity/Color/Attenuation】（強(qiáng)度/顏色/衰減）展卷欄下提供了【Near Attenuation】（近距衰減）區(qū)來(lái)進(jìn)行控制。 3ds max 8還提供了與近距衰減相反的衰減控制，即遠(yuǎn)距衰減，遠(yuǎn)離光源的物體被照射得亮一些，光源附近的物體則被照射得暗一些。這些參數(shù)位于【Near Attenuation】（近距衰減）區(qū)下面的【Far Attenuation】（遠(yuǎn)距衰減）區(qū)中，設(shè)置方法與【Near Attenuation】（近距衰減）區(qū)相同。,5. 燈光與投影,在現(xiàn)實(shí)中，由于物體會(huì)遮擋部分燈光的通過(guò)，所以會(huì)在物體被燈光照射的背面產(chǎn)生投影；另外，由于燈光的強(qiáng)弱不同，投影的濃淡也

6、不同，當(dāng)燈光強(qiáng)時(shí)，投影深一些，反之則淺一些。 要使燈光產(chǎn)生投影效果，必須先在【General Parameters】（常規(guī)參數(shù)）展卷欄下選中【Shadows】（陰影）區(qū)中的（啟用）復(fù)選框。 3ds max 8提供了Ray Traced Shadows（光線跟蹤陰影）、Adv. Ray Traced（高級(jí)光線跟蹤陰影）、Area Shadows（區(qū)域陰影）、Shadow Map（陰影貼圖）和mental ray Shadow Map（mental ray陰影貼圖）5種陰影產(chǎn)生方式，它們位于【Shadows】（陰影）區(qū)底部的列表框中。,6. 標(biāo)準(zhǔn)燈光在三維場(chǎng)景中的分布,為使三維場(chǎng)景中的模型得到正確

7、的光照效果，用戶必須進(jìn)行合理的布光。最流行、最有效的布光方法是三點(diǎn)布光法，就是利用3個(gè)方向上的燈光對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行照明，這3個(gè)方向上的光源分別稱為主光源、輔助光源和背光源。,10.1.2 典型案例為別墅創(chuàng)建照明系統(tǒng),案例目標(biāo) 本案例將對(duì)別墅場(chǎng)景進(jìn)行布光處理，再將渲染后的別墅放置在一個(gè)現(xiàn)成后期環(huán)境中。通過(guò)本案例的制作，將使讀者掌握標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建、調(diào)整方法以及三點(diǎn)布光法的具體應(yīng)用。,10.1.2 典型案例為別墅創(chuàng)建照明系統(tǒng),10.1.2 典型案例為別墅創(chuàng)建照明系統(tǒng),制作思路： （1）先創(chuàng)建一盞目標(biāo)聚光燈來(lái)模擬場(chǎng)景的主光源。注意，主光源應(yīng)開啟投影設(shè)置，為了使投影清晰明確，可使用光線跟蹤陰影來(lái)表現(xiàn)。 （2）

8、輔助光源和背光源可使用泛光燈來(lái)模擬。注意，輔助光源的強(qiáng)度不能強(qiáng)于主光源，背光源的強(qiáng)度不能強(qiáng)于輔助光源。 操作步驟請(qǐng)老師參照軟件講解,10.1.2 典型案例為別墅創(chuàng)建照明系統(tǒng),案例小結(jié) 本案例為一個(gè)別墅場(chǎng)景進(jìn)行了布光處理，主要練習(xí)三點(diǎn)布光法在具體場(chǎng)景中的應(yīng)用。場(chǎng)景的主光源用目標(biāo)聚光燈模擬，開啟的是光線跟蹤陰影，因?yàn)殛?yáng)光產(chǎn)生的陰影都比較清晰；場(chǎng)景的輔助光源和背光源都用泛光燈模擬，注意它們的位置擺放即可。另外需要注意的是，陰影是表現(xiàn)物體細(xì)節(jié)的一個(gè)重要標(biāo)志，沒(méi)有陰影的物體，感覺(jué)就沒(méi)有重心，所以在以后的場(chǎng)景制作過(guò)程中，一定要注意給物體制作陰影。,10.2 光度學(xué)燈光的創(chuàng)建與調(diào)整,前面介紹了標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建

9、、調(diào)整及布光方法，下面將重點(diǎn)介紹光度學(xué)燈光的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。,10.2 光度學(xué)燈光的創(chuàng)建與調(diào)整,10.2.1 知識(shí)講解 10.2.2 典型案例為臥室創(chuàng)建照明系統(tǒng),10.2.1 知識(shí)講解,與標(biāo)準(zhǔn)燈光一樣，光度學(xué)燈光也是一種為場(chǎng)景提供照明的方法，只是它在燈光的分布方面有其獨(dú)特的一面。,10.2.1 知識(shí)講解,1. 認(rèn)識(shí)光度學(xué)燈光 2. 光度學(xué)燈光的創(chuàng)建與分類 3. 光度學(xué)燈光參數(shù)控制 4. 光度學(xué)燈光在三維場(chǎng)景中的分布,1. 認(rèn)識(shí)光度學(xué)燈光,光度學(xué)燈光使用光度學(xué)（光能）值，通過(guò)這些值可以更精確地定義燈光。用戶可以創(chuàng)建具有各種分布和顏色特性的燈光或?qū)胝彰髦圃焐烫峁┑奶囟ü舛葘W(xué)文件。 光度學(xué)燈光按Iso

10、tropic（等向）、Spotlight（聚光燈）和Web（光域網(wǎng)）3種方式進(jìn)行燈光分布，這是與標(biāo)準(zhǔn)燈光最明顯的不同點(diǎn)。,2. 光度學(xué)燈光的創(chuàng)建與分類,與標(biāo)準(zhǔn)燈光一樣，光度學(xué)燈光也位于燈光創(chuàng)建面板中，包括Target Point（目標(biāo)點(diǎn)光源）、Free Point（自由點(diǎn)光源）、Target Linear（目標(biāo)線光源）、Free Linear（自由線光源）、Target Area（目標(biāo)面光源）、Free Area（自由面光源）、IES Sun（IES太陽(yáng)光）和IES Sky（IES天光），其創(chuàng)建方法與標(biāo)準(zhǔn)燈光一樣。,3. 光度學(xué)燈光參數(shù)控制,光度學(xué)燈光的參數(shù)控制，主要包括以下設(shè)置： 照明強(qiáng)度與

11、顏色 照明方式 照明區(qū)域,4. 光度學(xué)燈光在三維場(chǎng)景中的分布,因?yàn)楣舛葘W(xué)燈光完全模擬現(xiàn)實(shí)中燈光的照明效果，所以在三維場(chǎng)景中布光時(shí)只需按照現(xiàn)實(shí)中燈光的分布創(chuàng)建燈光即可，即建筑中哪里有燈光照明就在哪里創(chuàng)建燈光。但是，需要注意的是，布光后必須輔以光能傳遞才能渲染出真實(shí)的環(huán)境。,10.2.2 典型案例為臥室創(chuàng)建照明系統(tǒng),案例目標(biāo) 本次上機(jī)練習(xí)將利用光度學(xué)燈光對(duì)左圖所示的臥室場(chǎng)景進(jìn)行布光處理，并使渲染后的效果如右圖所示。,10.2.2 典型案例為臥室創(chuàng)建照明系統(tǒng),10.2.2 典型案例為臥室創(chuàng)建照明系統(tǒng),制作思路： （1）臥室頂部的燈槽發(fā)光效果可用目標(biāo)面光源來(lái)模擬。注意，光源應(yīng)該略向天花板傾斜。 （2）

12、吊頂四周具有多個(gè)筒燈模型，所以可用目標(biāo)點(diǎn)光源來(lái)為它們創(chuàng)建發(fā)光源，但要注意它們與墻體的距離。 操作步驟請(qǐng)老師參照軟件講解,10.2.2 典型案例為臥室創(chuàng)建照明系統(tǒng),案例小結(jié) 本案例為一個(gè)臥室場(chǎng)景創(chuàng)建了燈光系統(tǒng)，先利用目標(biāo)面光源模擬吊頂處燈槽的發(fā)光效果，再利用目標(biāo)點(diǎn)光源模擬筒燈的發(fā)光效果。為了更真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)中筒燈的發(fā)光效果，將其照明類型設(shè)置為光域網(wǎng)，并加載了“牛眼燈”光域網(wǎng)文件，這也是對(duì)本課10.2.1節(jié)的光域網(wǎng)知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充。,10.3 上機(jī)練習(xí),10.3.1 為過(guò)廳創(chuàng)建照明系統(tǒng) 10.3.2 為辦公樓創(chuàng)建照明系統(tǒng),10.3.1 為過(guò)廳創(chuàng)建照明系統(tǒng),本次上機(jī)練習(xí)將為過(guò)廳場(chǎng)景創(chuàng)建照明系統(tǒng)，主要目的是練習(xí)標(biāo)準(zhǔn)燈光的創(chuàng)建及布光方法。,10.3.1 為過(guò)廳創(chuàng)建照明系統(tǒng),制作思路： 先制作場(chǎng)景內(nèi)的可見(jiàn)光源，如臺(tái)燈、頂部面光源等；臺(tái)燈可用泛光燈來(lái)模擬，頂部面光源可用目標(biāo)聚光燈來(lái)模擬。 可見(jiàn)光源制作完成后，場(chǎng)景內(nèi)還缺少照亮其他物體的漫反射光效果，可用多盞泛光燈來(lái)模擬，但要注意泛光燈的衰減范圍與強(qiáng)度。