3DMAX(效果班)B班11 灯光.doc

第十一讲 灯光场景中的环境时间、气氛由灯光控制的。室外常用正午段，灯光用于模拟阳光在建筑物上的阴影，突出建筑物的层次感。室内常用夜晚段，灯光模拟各种室内光源打开效果，营造室内的空间感。一般灯光架设顺序：(1) 首先架设Omni（泛光灯），作为“基础灯”照亮背景，确定场景的环境时间段。(2) 再架设“关键灯”，以表达场景中的固定光源，例如阳光、台灯、壁灯等。11.1 Standard（标准灯光）11.1.1 灯光特征(1) Omni（泛光灯）：向四面均匀发散光线，没有具体目标，通常用于辅助照明。一般泛光灯在同一个场景中不能过多使用，否则场景将显得平淡且没有层次感。(2) Target Spot（目标聚光灯）：产生锥形照射区，有明确的照明方向和范围。聚光灯起点是光源，起点和落点的倾斜角度控制照明方向，调整聚光灯光束大小控制照明范围。11.1.2 参数设置1. General Parameters（一般参数）(1) Light Type（灯光类型）On（打开）：确定灯物体的开启与关闭。（注意该项无法作为开关灯动画。）Targeted（目标）：确定灯物体是否为目标灯（取消该项，灯光成为自由聚光灯，无落点。）(2) Shadows（阴影）On（打开）：灯光为场景中的物体投射阴影。l Shadow Maps（阴影贴图）l Ray-Traced Shadows（光线跟踪阴影）l Adv.Ray Traced Shadows（高级光线跟踪阴影）l Area Shadows（区域阴影）Use Global Settings（使用全局设置）：阴影将应用到同一场景中所有带阴影的物体上。Exclude（排除）：使场景中的某些物体不受灯光照射。（排除类型为：Illumination（照明）、Shadow Casting（投射阴影），还是Both（两者）。）2. Intensity/Color/Attenuation（亮度颜色衰减）(1) Multiplier（倍数）：灯光照明倍数。为负值时无灯光强度。(2) Color（色块）：设置灯光的颜色及亮度。(3) Attenuation（衰减）：控制光线衰减，产生近亮远暗的真实效果。Near Attenuaion（近处衰减）：灯光亮度在光源到Start点之间保持为0，在Start点到End点之间不断增强，在End点以外保持灯光的正常设置值。Far Attenuaion（远处衰减）：灯光亮度在光源到Start点之间保持灯光的正常设置值，在Start点到End点之间不断减弱，在End点以外灯光亮度值减为0。l 实际应用时，大多使用Far Attenuaion（远处衰减）。Decay（衰减）：光线衰减附加项，加剧衰减效果。方式：Inverse（反向），以反向方式计算衰减；Inverse Square（平方反向），使衰减更剧烈，场景更暗。3. Spotlight Parameters（聚光灯参数）扩展栏Hotspot/Beam（高光区光束）：调节聚光的锥形照明范围，聚光灯的光强度在Hotspot区中保持不变。Falloff/Field（扩散区光域）：聚光灯的光强度在Hotspot与Falloff之间进行衰减，在Falloff圈之外光强度减为0。l 注意：当Hotspot与Falloff值非常接近时（最小差距2），投影出一个边缘清晰的圆形光圈；当两个数值相差较大时，光圈的边缘模糊，差值越大边缘越模糊。Overshoot（泛光化）：聚光灯将同时兼有泛光灯功能，光线不再受锥形范围框束缚。但投射阴影时，阴影方向仍按聚光灯指向进行，同时阴影图像仍被限制在范围框内。4. Advanced Effects（高级效果）Contrast（对比度）：增强场景明暗反差。Soften Diff.Edge（柔化过渡边界）：柔化过渡区与阴影区的边缘，避免产生过于明显的明暗分界线。但会略微降低灯光亮度。Projector Map（投影图像）：聚光灯将被作为一个投影仪使用，投射在Map的图像上。阴影与图像相结合。5. Shadow Parameters（阴影参数）扩展栏(1) Object Shadows（物体阴影）Dens（浓度）：阴影浓度。提高后会增加阴影的黑色程度，降低后可创建透明阴影，。Map（贴图）：为阴影指定一张贴图，以替代原阴影颜色。Light Affects Shadow Color（灯光影响阴影颜色）：阴影颜色将显示为灯光颜色与阴影亮度值的混合效果。6. Shadow Map Parameters（阴影贴图参数）此方式只能投射不透明的阴影。Bias（偏移量）：阴影与投射物体间的差距。Size（尺寸）：以像素为单位，设置阴影贴图的大小和分辨率。l Size值升高时，阴影边缘更清晰； Size值降低时，阴影边缘会虚化且呈锯齿状。Sample Range（样本范围）：阴影边缘的柔化量，值越高，边缘越柔和。2-Sided Shadows（双面阴影）：灯光在投影时将同时计算物体背面的阴影。l 注意：事实上大多数双面物体都会使用2-Side材质，一旦使用了2Side材质，灯光无论是否选择2-Sided Shadows，都会投射出正确的阴影。故无需勾选该项目，以免不必要地浪费资源。7. Ray-Traced Shadow Parameters（光线跟踪阴影参数）此方式可以投射透明的阴影。Ray Bias（光线偏移量）Max Quadtree Depth（最大平方树深度）：Quadtree（平方树）是一种用于计算光线跟踪阴影的数据结构。增加平方树数值后，可加快光线跟踪阴影计算过程，但要消耗大量系统资源，减慢整个场景的渲染过程。8. Advanced Ray-Traced Parameters（高级光线跟踪参数）高级光线跟踪兼有光线跟踪阴影和阴影贴图的特性，既可以支持透明与不透明贴图，又可以设置出边缘柔化的阴影，同时它比光线跟踪阴影的计算速度快，更适用于有很多灯光和面的复制场景。(1) Basic Options（基础选项）Mode（方式列表）： l Simple（简单），由灯光向表面产生单一光线，阴影边缘有明显锯齿；l Antialias 1-Pass（抗锯齿单向延伸），由灯光向表面产生一组光束，阴影边缘有轻微锯齿；l Antialias 2-Pass（抗锯齿双向延伸），由灯光向表面产生二组光束，阴影边缘柔化。(2) Antialiasing Options（抗锯齿选项）Shadow Integrity（阴影完整性）：当增加了Shadow Spread后，阴影可能会出现细小裂缝。追加Shadow Integrity值可修正。Shadow Quality（阴影质量）：配合Shadow Spread（阴影伸展）设置阴影边缘柔化区域的质量。Shadow Spread（阴影伸展）：以像素为单位，设置阴影边缘柔化的范围。Shadow Bias（阴影偏移量）Jitter Amount（抖动数量）：将阴影的柔化区域转为随机杂点，使阴影边缘更加柔和。9. Area Shadows（区域阴影）扩展栏区域阴影通过设置一个虚拟的灯光空间来投射阴影，它的投影效果与高级光线跟踪相似。(1) Basic Options（基础选项）Mode（方式列表）：包括五种方式。Simple（简单），产生生硬的阴影效果，边缘有明显锯齿；Rectangle Light（矩形灯），虚拟以矩形方式排列的灯光，投射出边缘较柔软的阴影，有轻微锯齿；Disc Light（圆形灯），以圆形方式排列的灯光中产生光线，投射出边缘清晰的阴影但抗锯齿；Box light（盒形灯），从正方体的光源中产生光线；Sphere Light（球形灯），从球体的光源中产生光线。11.2 体积光体积光设置可以使灯光物体在照明的同时渲染出光线的形体。创建方法有两种，一是在Atmosphere &