《dsMAX灯光》PPT课件

第13章灯光,（时间：2次课，4学时）,第13章灯光,光线是画面视觉信息与视觉造型的基础，没有光便无法体现物体的形状、质感和颜色。,第13章灯光,13.1照明的基础知识13.2灯光类型13.3灯光的共同参数卷展栏13.4光度学灯光13.5太阳光和日光系统13.6上机实践13.7思考与练习,13.1照明的基础知识,在设置灯光时，首先应当明确场景要模拟的是自然照明效果还是人工照明效果，然后在场景中创建灯光效果。,13.1.1自然光、人造光和环境光,1.自然光自然光也就是阳光，它是来自单一光源的平行光线，照明方向和角度会随着时间、季节等因素的变化而改变。在3dsMax中提供了多种模拟阳光的方式，标准灯光中的【平行光】，无论是目标平行光还是自由平行光，一盏就足以作为日照场景的光源。如图13.1所示的效果就是模拟的晴天时的阳光照射。,13.1.1自然光、人造光和环境光,13.1.1自然光、人造光和环境光,3.环境光环境光是照亮整个场景的常规光线。这种光具有均匀的强度，并且属于均质漫反射，它不具有可辨别的光源和方向。默认情况下，场景中没有环境光，如果在带有默认环境光设置的模型上检查最黑色的阴影，无法辨别出曲面，因为它没有任何灯光照亮。场景中的阴影不会比环境光的颜色暗，这就是通常要将环境光设置为黑色(默认色)的原因，如图13.3所示。设置默认环境光颜色的方法有以下两种。,13.1.1自然光、人造光和环境光,13.1.1自然光、人造光和环境光,13.1.2标准的照明方法,13.1.3阴影,13.2灯光类型,在3dsMax中包括多种不同的灯光，不同灯光主要的差别是光线在场景中的表现。当场景中没有设置光源时，3dsMax提供了一个默认的照明设置，以便有效地观看场景。默认光源为工作提供了充足的照明，但它并不适合于最后的渲染结果。,13.2灯光类型,13.2灯光类型,13.2灯光类型,13.2灯光类型,在3dsMax中许多内置灯光类型几乎可以模拟自然界中的每一种光，同时也可以创建仅存于计算机图形学中的虚拟现实的光。3dsMax中有8种标准灯光对象，即【目标聚光灯】、【自由聚光灯】、【目标平行光】、【自由平行光】、【泛光灯】等，如图13.12所示。它们在三维场景中都可以设置、放置以及移动。并且这些光源包含了一般光源的控制参数，而且这些参数决定了光照在环境中所起的作用。,13.2灯光类型,13.2.1聚光灯,聚光灯包括目标聚光灯、自由聚光灯和mr区域聚光灯3种，下面将对这3种灯光进行详细介绍。,13.2.1聚光灯,13.2.1聚光灯,2.自由聚光灯自由聚光灯产生锥形照射区域，它是一种受限制的目标聚光灯，因为只能控制它的整个图标，而无法在视图中分别对发射点和目标点进行调节。它的优点是不会在视图中改变投射范围，特别适合用作一些动画的灯光，例如摇晃的船桅灯、晃动的手电筒、舞台上的投射灯等。3.mr区域聚光灯mr区域聚光灯在使用mentalray渲染器进行渲染时，可以从矩形或圆形区域发射光线，产生柔和的照明和阴影。而在使用3dsMax默认扫描线渲染器时，其效果等同于标准的聚光灯。,13.2.2泛光灯,泛光灯包括泛光灯和mr区域泛光灯两种类型，下面将分别对它们进行介绍。1.泛光灯泛光灯向四周发散光线，标准的泛光灯用来照亮场景，它的优点是易于建立和调节，不用考虑是否有对象在范围外而不被照射；缺点就是不能创建太多，否则显得无层次感。泛光灯用于将“辅助照明”添加到场景中，或模拟点光源。泛光灯可以投射阴影和投影，单个投射阴影的泛光灯等同于6盏聚光灯的效果，从中心指向外侧。另外泛光灯常用来模拟灯泡、台灯等光源对象。如图13.14所示，在场景中创建了一盏泛光灯，它可以产生明暗关系的对比。,13.2.2泛光灯,13.2.2泛光灯,13.2.3平行光,13.2.3平行光,2.自由平行光自由平行光产生平行的照射区域。它其实是一种受限制的目标平行光，在视图中，它的投射点和目标点不可分别调节，只能进行整体移动或旋转，这样可以保证照射范围不发生改变。如果对灯光的范围有固定要求，尤其是在灯光的动画中，这是一个非常好的选择。,13.2.4天光,13.3灯光的共同参数卷展栏,在3dsMax中除了天光之外，所有不同的灯光对象都共享一套控制参数，它们控制着灯光的最基本特征，包括【常规参数】、【强度/颜色/衰减】、【高级效果】、【阴影参数】、【阴影贴图参数】和【大气和效果】等卷展栏。,13.3.1【常规参数】卷展栏,13.3.2【强度/颜色/衰减】卷展栏,13.3.3【高级效果】卷展栏,13.3.4【阴影参数】卷展栏,13.3.5【阴影贴图参数】卷展栏,13.3.6【大气和效果】卷展栏,13.4光度学灯光,13.4.1光度学灯光的类型,13.4.1光度学灯光的类型,13.4.1光度学灯光的类型,13.4.1光度学灯光的类型,3.mrSky门户mr(mentalray)Sky(天空)门户对象提供了一种“聚集”内部场景中的现有天空照明的有效方法，无需高度最终聚集或全局照明设置(这会使渲染时间过长)。实际上，门户就是一个区域灯光，从环境中导出其亮度和颜色。,13.4.2光度学灯光的分布功能,光度学灯光具有4种分布方式：统一球形、统一漫反射、聚光灯和光度学Web，如图13.29所示。1.统一球形统一球形分布，如其名称所示，可在各个方向上均匀分布灯光，如图13.30所示。,13.4.2光度学灯光的分布功能,13.4.2光度学灯光的分布功能,13.4.2光度学灯光的分布功能,3.聚光灯聚光灯分布像闪光灯一样投影集中的光束，在剧院中或桅灯投影下面的聚光，如图13.32所示，当灯光光束角度的强度衰减到50%时，区域角度的强度值会逐渐减少并接近0。,13.4.2光度学灯光的分布功能,13.4.2光度学灯光的分布功能,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,如果所选分布影响灯光在场景中的扩散方式时，灯光图形会影响对象投影阴影的方式。此设置需单独进行选择。通常，较大区域的投影阴影较柔和。在【图形/区域阴影】卷展栏中可以设置生成阴影的灯光图形，如图13.34所示。,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,点光源：效果就像几何点(如裸灯泡)在发射灯光一样，如图13.35所示。线：效果就像线形(如荧光灯)在发射灯光一样，如图13.36所示。矩形：效果就像矩形区域(如天光)发射灯光一样，如图13.37所示。圆形：效果就像圆形(如圆形舷窗)在发射灯光一样，如图13.38所示。球体：效果就像球体(如球形照明器材)在发射灯光一样，如图13.39所示。圆柱体：效果就像圆柱体(如管形照明器材)在发射灯光一样，如图13.40所示。,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,13.4.3用于生成阴影的灯光图形,13.5太阳光和日光系统,“太阳光和日光”系统可以使用系统中的灯光，该系统遵循太阳与地球之间的现实关系，符合地理学的角度和运动。用户可以选择位置、日期、时间和指南针方向，也可以设置日期和时间的动画。最初创建日光系统时，默认创建参数被设置为夏至当天的正午。使用【控制参数】卷展栏中的【获取位置】按钮可以选择正确的地理位置。在视图中能够显示罗盘和灯光，如图13.41所示。,13.5太阳光和日光系统,13.5太阳光和日光系统,13.6.1制作阴影,13.6.1制作阴影,13.6.1制作阴影,(2)首先创建一盏目标聚光灯作为主灯光，选择|【标准】|【目标聚光灯】按钮，在【顶】视图中的右下角处单击，并向左上方拖曳至桌椅处再次单击鼠标左键，创建聚光灯对象。使用工具，然后在【左】视图中将聚光灯对象调整至如图13.45所示位置，并在修改命令面板中调整目标聚光灯的参数。在【常规参数】卷展栏中，选中【阴影】选项组中的【启用】复选框，将阴影模式设置为【区域阴影】。在【强度/颜色/衰减】卷展栏中，将【倍增】设置为1.3。在【聚光灯参数】卷展栏中，将【聚光区/光束】设置为0.5，【衰减区/区域】设置为100。在【阴影参数】卷展栏中，将【对象阴影】选项组下的【密度】设置为0.5。,13.6.1制作阴影,13.6.1制作阴影,(3)创建泛光灯作为辅助灯光。选择|【标准】|【泛光灯】按钮，在【顶】视图中创建一盏泛光灯，将其调整至如图13.46所示的位置。在修改命令面板中调整泛光灯的参数，将【强度/颜色/衰减】卷展栏中的【倍增】设置为0.7。(4)再次在【顶】视图中创建一盏泛光灯，将其调整至如图13.47所示的位置，并在修改命令面板中调整泛光灯的参数。,13.6.1制作阴影,13.6.1制作阴影,在【常规参数】卷展栏中，单击【排除】按钮，在打开的【排除/包含】对话框中将“Box01”对象排除，如图13.48所示。在【强度/颜色/衰减】卷展栏中，将【倍增】设置为0.35。(5)再次在【顶】视图中创建一盏泛光灯，将其调整至如图13.49所示的位置，并在修改命令面板中调整泛光灯的参数。,13.6.1制作阴影,13.6.1制作阴影,在【常规参数】卷展栏中，单击【排除】按钮，在打开的【排除/包含】对话框中，选中【包含】单选按钮，然后将“Box01”对象移到包含中，使该泛光灯只照射“Box01”对象，如图13.50所示。,13.6.1制作阴影,13.6.2模拟日光效果,13.6.2模拟日光效果,(1)打开CDROMSceneCha13室内日景.max文件，选择|【标准】|【目标平行光】按钮，在【顶】视图中创建一盏灯光，模拟日光照射到室内的效果；在【平行光参数】卷展栏中设置【聚光区/光束】和【衰减区/区域】的参数分别为6000和6002；在【常规参数】卷展栏中选中【阴影】选项组下的【启用】复选框；在【强度/颜色/衰减】卷展栏中设置【倍增】为1.2，然后，在场景中调整灯光的位置和角度，如图13.52所示。,13.6.2模拟日光效果,13.6.2模拟日光效果,13.6.2模拟日光效果,(4)创建模拟环境的灯光。选择|【标准】|【泛光灯】按钮，在【顶】视图中创建灯光，并调整灯光的位置，切换到修改命令面板，在【常规参数】卷展栏中选中【阴影】选项组中的【启用】复选框，使用默认的灯光阴影；在【强度/颜色/衰减】卷展栏中设置【倍增】参数为0.7；在【阴影参数】卷展栏中设置【对象阴影】选项组下的【颜色】RGB为90、90、90，如图13.55所示。(5)在【常规参数】卷展栏中单击【排除】按钮，在弹出的对话框中选择如图13.56所示的对象，将其排除灯光的照射，如图13.56所示。(6)在场景中再创建一盏泛光灯，并在场景中调整灯光的位置，切换到修