Maya材质与灯光

1、Maya 材质与灯光讲义三占昭明- 八、八、人Maya 灯光与阴影的创建用户可以从 Maya 界面中的不同部分来创建灯光。1 、从 Shelf/Rendering里创建。2、从 Create/Lights里创建。3、从 Hyper Shade/Lights里创建。?灯光的类型1、 在 Create-Lights命令下我们可以看到， 6 种灯光的类型。2、它们是 Ambient Light环境光； Directional Light平行（定向）光； Point Light 泛光灯（点光源）；Spot Light聚光灯； Area Light 区域光； Volume Light体积光。3、 手柄工

2、具：先选择灯光，再按键盘“ T”键。如下图4、为了方便我们摆放灯光，还经常用到Look Through seleted通过当前选择项观察 命令来使得我们以灯光的视角来观察物体。?Ortho p*aphi c °Look Through Selectei?Fan 电 1.Hyis er graph Fanel?Layouts$Tear Off. .T?ur Off C? py. .Edi lor.5、Ligt-Centric 灯光中心 的用法 :打开 Light_Centric.ma场景文件，激活persp 透视图，找一个合适的角度，渲染看效果。在现场中排除灯光 :【灯光中心】或【物体

3、中心】三、基本灯光的属性1、Ambient Light（环境光）环境光能够从各个方向均匀的照射场景中的所有物体。环境光具有两种照明方式：一种是从一点向外全角度产生照明，可以模拟室内物体或大气产生的漫反射效果；另一种是类似于平行光的效果，可以模拟室外太阳光的光照效果。优点：环境光可以让物体在不同角度均匀受光，模拟物体受环境间接照明的效果，环境光可以与平行光结合使用，来模拟室内太阳光的效果。3、Directional Light（平行光）平行光是用来模拟一个非常明亮，非常遥远的光源。所有的光线都是平行的，照明与方向有关 ,与位置无关，经常用于全局照明。虽然太阳是一个点光源。可是因为它离我们的距离是

4、如此的遥远，以至于太阳光到达地球后实际上是没有角度的，所以我们用平行光源来模拟太阳光。深度贴图阴影，是通过计算灯光与物体之间的位置，产生阴影贴图，模拟出阴影效果。设置项有：深度贴图的分辨率、阴影颜色、阴影过滤尺寸，渲染速度快。4、 光线跟踪阴影，是通过追踪光线路径生成的，是灯光光线到物体被照明的每一个点所跟踪的路 度慢，但效果好。支持透明物体，光线可以透过透明物体进行折射。例子：玻璃渲染（两种阴影方式的对比）5、 Point light泛光灯（点光源）点光源是被使用的最普通的光源。光从一个点光源射向四面八方，所以光线是不平行的，光线相汇点是在灯所在的地方。它模拟一个挂在空间里的无遮蔽的电灯泡。

5、点光源可以投射阴影。6、Spot Light（聚光灯）聚光灯是具有方向性的灯， 所有的光线从一个点并以你定义的圆锥形状向外扩散。可通过使用ConeAngle （锥角）滑块的方法，从顶点开始以度为单位来度量锥体。聚光灯是所有灯光中参数最复杂的灯光。通过调节它的参数可以产生很多类型的照明效果，实用性很高，可以很方便的控制照射范围和灯光衰减等效果。如：室内、室外、早晨或傍晚等。用户可以使用聚光灯来模仿舞台灯光、手电筒或夜晚的车灯。T Spvt Li cKt Altrib-alesColorSM1 LlBht|照' - J上IBjfiiMrQ7bj7 Enit Hi ffuse丽 Eni1 S

6、p-einiliHo Bcca? wj射开 =、Liht EEfectsShA-davEFTIT Shiidi nc/Sbadovi c-xit <1 r*yk ObJDi x:pl-&.yJo衣 Behtari ?r$ J lxtr?. Attribute s40.000l J匝 ON1/O.DOOJColor : 颜色 控制灯光颜色 ，其中 V 值会参与灯光最终强度的计算。Intensity : 强度 直接控制灯光的强弱。Illuminates by Default默认照明 是灯光照明的总开关Emit Diffuse 发射照明 Emit Specular 发射高光 子开关De

7、cay rate: 衰减率当灯光强度为 100 ，四类衰减效果依次减弱 :无衰减（ No Decay ） 一次线性衰减（ Linear ）二次衰减（ Quadratic）， 真实衰减三次衰减（ Cubic ）Cone Angle锥形角度 控制光照角度。通常采用缺省值40 度就够了，不要把Cone Angle设置太大 ，否则阴影会岀现问题。Penumbra Angle半影角度 控制灯光照明区域边界的扩散效果。该值为正时，外部矩形区域边缘模糊不清；该值为负时 ，内部矩形区域边缘模糊 ， 边缘轮廓不清。Drop off 灯光从中心向边缘衰减。Area Light （ 区域光 ） 区域光是 Maya

8、灯光中比较特殊的一种类型，和其它的灯光不同的是，区域光是一种二维的面积光源。它的亮度不仅和强度相关，还和它的面积大小直接相关。通过Maya 的变换工具可以改变它的大小和方向。区域光可以模拟诸如窗户射入的光线等情况。而且区域光的计算是以物理为基础的。它本身有衰减效果，没有设置衰减选项的必要。区域光也可以投射阴影。但是如果使用Depth Map Shadow算法来计算区域光的阴影，它的阴影和其它的灯光是没有什么两样。要想得到真实的区域光阴影，必须使用光影追踪算法。下图是通过光影追踪计算得到的区域光阴影，注意随着距离变远，其阴影变得越来越虚。这是区域光的阴影特点。但是这种高质量的阴影是以大量的计算时

9、间为代价的。例子：AreaLight 光线跟踪阴影 .mb7、 Volume light（体积光 ）它是一种可以控制光线照射范围的光，操作很灵活，可以手动控制衰减的效果。相对其他几种灯光来说比较特殊，它的具体参数如下：Volume Light （体积光 ） 除了在 Attributes 菜单中增加了一个Light Shape参数外，还补充了两大项特有的参数 Color Range（颜色范围）部分和penumbra（半影）部分。见下图_xJ Vdhjww Li咖 AllnkmlctTrfH |曲阿 e bghiLoki 1 intaFM.u li illnl f - -P EinitlXHuMi

10、磧 Eni SpeciforUgh| SphffcVolume Light （体积光 ）属性菜单3、灯光三要素：颜色，方向，强度2）灯光方向顺光：光源和摄像机处与同一方向，几乎消除阴影，使画面较平淡，缺乏立体感顺侧光：光源与摄像机呈45 度，被照主体具有体积感，阴影柔和，常常做为主要光源。侧光：光源与摄像机呈90 度，明暗对比强烈，缺乏明暗过渡，形成很特殊的强对比效果。逆光：光源与摄像机相对成180 度角，也叫轮廓光，用于勾勒轮廓，分离前后景，形成优美的线条顶光：神圣，庄严，神秘，能加强神圣庄严的感觉灯光效果一、灯光雾1 丄 ight Fog的基本参数+ Li 曲 t EffectsFog S

11、pread（雾扩散）：此参数只在聚光灯的属性编辑面板中出现，是用来控制雾在横断面半径方向上的衰减。值越小，衰减越快。翌, 用来控制Fog Type（雾类型）：该参数只在点光源的属性编辑面板中出现，是用来设置灯光雾的三种不同浓度衰减方式。 Normal 是雾的浓度不随着距离变化；Linear 是雾的浓度随着距离的增加呈线性衰减；如果设置为 Exponential ，则灯光雾的浓度随距离的平方成反比衰减。Fog Radius（雾半径）：此参数也只在点光源的属性编辑面板中出现，控制灯光雾球状体积的大小。2.Light Fog节点的属性面板二|Light Fog AttributesColcrDtns

12、ity1|1?DDQ1J J-昏 Color Transparency厂 Fast Drop OFFDensity（密度 ） :控制灯光雾的密度，雾的密度越大，视觉效果越亮。Color Based Transparency：控制雾中或雾后的物体的模糊效果。勾选后，处在雾中或是雾后的物体的模糊程度同时受Color （颜色）和 Density （密度）的影响。默认改选项勾选。Fast Drop Off（衰减）：控制雾中或雾后的物体的模糊程效果。勾选后，雾中或雾后的各物体模糊的程度同时受Density 值和物体距摄像机的距离的影响（也就是受物体和摄像机之间雾的多少影响）3.灯光雾的阴影它可以对处在雾

13、中的物体产生阴影效果。灯光雾的阴影参数并不在灯光特效参数部分，而是在产生雾效果灯光的阴影参数部分。勾选 Shadows 下面的 Use Depth Map Shadows,则打开了灯光雾阴影。Fog Shadow Intensity :灯光雾阴影强度。Fog Shadow Samples（雾阴影采样值）：用来控制灯光雾生成的阴影效果的颗粒度。这个值越大,产生的阴影就越细腻，但是计算量也越大，渲染速度也就越慢。聚光灯的灯雾特效： Light Effects 灯光特效 的卷展栏 Light Fog 灯光雾Color 2D Textures 2D 纹理 灯光的辉光效果Special Effects

14、特殊效果 : Hide Source 隐藏源 ，隐藏发光物体，只渲染辉光效果。Glow Intensity 辉光强度 : 控制物体的辉光亮度例子： LightGlow.ma为字体创建一个blinn 材质，材质参数如图所示:三、灯光阴影与灯光雾效果1. Shadow Map : 深度贴图阴影Shadow color : 阴影色彩Resolution : 阴影贴图的分辨率Focus : 决定投射阴影的范围大小Filter Size: 模糊阴影的大小Disk Base Dmaps:把深度贴图保存到磁盘上Use X/Y/Z Map: 设定投射阴影的方向2.Ray Trace Shadow: 光线跟踪阴

15、影Light Radius: 阴影柔化程度 （边缘过渡柔化 ）Shadow rays: 阴影采样次数，当柔化边缘后产生噪点可以适当提高Ray depth limit限制光线跟踪反弹次数。（折射和反射 ）用两种阴影方式做一下对比因为玻璃质感的投影很特殊，这里我们为了达到上边的的光影效果，对灯光阴影和渲染设置都做了特殊设灯光阴影的选择 :1） .什么是自投影如图所示 ，在平面上形成一道道的不正常阴影.当灯光投射阴影在两个很近的plane 时或者 Dmaps 分辨率较低时容易岀现i |二）臥）曲Shadow 務 ilHbuiw2 ITPhtMigrimRjfcHAMfl （ 12?" -厂

16、 UtoandEHt F UWAulO 他 3 J2）.解决方法 ：1. Use Mid Distance （ 默认情况为勾选 ） .2. 调整 Bias 值3. 提高 Resolution,相当于提高了采样线 ）建一组模型，运用灯光阴影与灯光雾来实现灯光模拟的效果五、三点灯光照明（经典的布光方法）iHkJWri:.A. SlMdOWIiJp Depth rp sh?w7 UM Mrh HflP SwfcM?HwtWKfl 3MB'J響二二P UwJWtaffwjE叭 Lf?=J-FiitiTfog Sh-sdw|l0主光灯，辅光灯，背光灯1、 主光源主光源主要确定场景中主光的照射方向，它是所有灯光中最亮的光，同时需要产生阴影，使场景具有层次。主光的角度很重要，不仅控制场景的主光方向，还有灯光的照明强度和颜色的变化。不同角度的灯光模拟的环境气氛不一样。主光由下向上一一角色像反面人物，阴森可怕主光由上向下一一角色像在路灯下，眼睛和下巴会产生阴影，缺乏细节。常用主光角度一一主光灯方向为渲染相机视图的左侧或右侧15 °? 45 °角，且灯光向上与相机成1