自然光源分析

自然光源分析第一页，共十四页，2022年，8月28日我们先看下图，这是一个简易的光照示意图。场景中的对象主要会被三种光源所照亮，分别是日光光源、天空光源、反弹光源。而这三种光源交互作用后，就会产生我们真实世界的自然光源光照效果。

在对象日光直接照射的地方，它同时受到了日光光源和天空光源的作用。但是由于日光的亮度比较大，所以它主要呈现的是日光的白色。而中间过渡部分视角度的不同，为日光光源和天空光源的混合，所以会呈现由白到蓝的渐层色。最后没有被日光直接照射到的部分，仅受到日光光源与反弹光源的作用，所以它呈现的是偏绿的颜色。

反弹光源必须在真实光源存在的时候才会产生。如果没有真实光源的存在，那么就没有光可反弹。在光线进行反弹的同时，会将对象的颜色夹带过去另一个对象表面上。如下图，因为原本白色的日光光源照到地上后，就会带点绿色再反弹到对象上，所以在白色对象的下方会偏绿色，这也是一般俗称的色彩溢出或色溢现象。

阴影部分有两种阴影混合在一起，分别是日光光源所产生的硬阴影与天空光源所产生的软阴影。这样的混合阴影也是真实阴影的效果。解释细节讲述示例进行练习以巩固所学知识第二页，共十四页，2022年，8月28日如果只有天空光源而没有日光光源的话，可以看见由天空光源所产生的比较软或比较淡的阴影，而对象表面颜色没有日光光源的白色过渡，只会有天空泛蓝的颜色而已只有天光光源示意图，主体颜色泛天空蓝色，有着微弱的软阴影，但没有日光效果与硬阴影第三页，共十四页，2022年，8月28日天空本身是没有颜色的，但我们观察天空都会具有颜色，不同的时间会有蓝色、黄色、红色、紫色等，那是因为由太阳发出的白光是由红、橙、黄、绿、蓝、青、紫的可视光所组成，它们波长依次减少。

空气是由悬浮在空中各种各样的微小分子和其它微粒组成，当光在空气中传播时，波长较长的色光（如红光）透射力强，能透过大气射向地面，波长较短色光（如蓝光）就很容易发生散射现象，被散射了的蓝色光布满天空，就使天空呈现出一片蓝。清晨天空泛蓝，但还沒有日光照射，整体色调偏冷，颜色层次比较弱第四页，共十四页，2022年，8月28日正午的太阳光照最强，色彩对比大、阴影比较黑、物体的饱和度比较低第五页，共十四页，2022年，8月28日大约是14:30～15:30左右的时间，一般我们称为下午时刻。阳光的亮度渐弱、颜色渐趋温暖，主体的颜色色彩饱和度也会随着增强，天光所产生的软阴影也会随之增加细节。整体来说，下午的阳光会让观察者感觉比较舒适与温暖，而颜色、阴影等各方面细节都要胜过中午时刻。第六页，共十四页，2022年，8月28日黄昏总是给人们带来美丽的景象。而天光的光线比较柔和，它给我们带来了一个柔和的阴影和一个比较低的对比度，同时色彩也变得更加丰富。黄昏的天空总是泛红或是泛紫，主题顏色丰富、阴影柔和第七页，共十四页，2022年，8月28日CG中，破晓场景灯光，主光一般设置为红色，补光选择深蓝色，光比大约8:2，灯光与地面夹角5-25度。其实此时阳光与地夹角并没有这么大，但是CG画面中如果角色或物体投影过长会让画面很堵，所以此时灯光与地面夹角的宽容度比较大。第八页，共十四页，2022年，8月28日CG中，早晨/午后场景灯光，主光一般设置为黄色，补光选择蓝色，光比大约7:3。因为灯光与地面的夹角与一天中不同的时段有关，另一方面也与地球在公转轨道上的位置有关系，所以灯光与地面夹角几乎可以是任意的。第九页，共十四页，2022年，8月28日CG中，早晨/午后场景灯光，主光一般设置为黄色，补光选择蓝色，光比大约7:3。因为灯光与地面的夹角与一天中不同的时段有关，另一方面也与地球在公转轨道上的位置有关系，所以灯光与地面夹角几乎可以是任意的。第十页，共十四页，2022年，8月28日CG中，黄昏场景灯光，主光一般设置为橙色，补光选择篮紫色，光比大约6:4，灯光与地面夹角10-30度。此时的灯光应该着力刻画画面暗部，一方面暗部比较透，另一方面，阴影比较长。第十一页，共十四页，2022年，8月28日CG中，黄昏场景灯光，主光一般设置为橙色，补光选择篮紫色，光比大约6:4，灯光与地面夹角10-30度。此时的灯光应该着力刻画画面暗部，一方面暗部比较透，另一方面，阴影比较长。第十二页，共十四页，2022年，8月28日薄暮场景灯光，主光一般设置为品红色（可以考虑用灯光阵列），补光选择紫色，光比大约6:4，灯光与地面夹角5-20度。此时，物体的投影都是比较柔和的第十三页，共十四页，2022年，8月28日CG中，夜晚场景灯光，主光一般设置为藏青色，补光选择篮色，光比大