3ds Max 2014中主要包括两种类型的灯光,它们分别为标准灯光和光度学灯光。
1.标准灯光的类型
(1)“目标聚光灯”:一种投射灯光,通常用于室外场景的照明。产生锥形的照光,照射的范围可以自由调整,对被照射对象起作用,在照射范围之外的对象不受灯光的影响。
(2)“自由聚光灯”:一种没有照射目标的聚光灯,通常用于运动路径上,在场景中可以用来模拟晃动的手电筒和舞台上的射灯等动画灯光。
(3)“目标平行光”:是一种与自由聚光灯相似的平行灯光,照明范围为柱形的,通常用于动画。
(4)“自由平行光”:是一种与自由聚光灯相似的平行灯光,通常用来模拟日光、探照灯光等效果。
(5)“泛光”:室内最常见的灯光。向四周均匀照射的点光源,通常运用于室内空间的照明。它的照射范围可以任意调整,光线可以达到无限远的地方,产生均匀的照射效果。泛光灯的照射强度与对象的距离无关,与对象的夹角有关。但在一个场景中使用泛光灯过多,容易使场景的明暗层次平淡、缺少对比、重点不突出。泛光灯也能投射阴影、图像、设置衰减范围等,但它塑造阴影的效果不如聚光灯突出。泛光灯可以用来模仿灯泡、太阳等发光对象。
(6)“天光”:“天光”灯光建立日光的模型。意味着与光跟踪器一起使用。可以设置天空的颜色或将其指定为贴图。对天空建模作为场景上方的圆屋顶。
(7)“mr Area Ommi”:使用mental ray渲染器渲染场景时,区域泛光灯从球体或圆柱体体积发射光线,而不是从点源发射光线。使用默认的扫描线渲染器,区域泛光灯像其他标准的泛光灯一样发射光线。
(8)“mr Area Sport”:当使用mental ray渲染器渲染场景时,区域聚光灯从矩形或碟形区域发射光线,而不是从点源发射光线。使用默认的扫描线渲染器,区域聚光灯像其他标准的聚光灯一样发射光线。
2.“光度学灯光”
Photometric包括3个灯光类型。它是一种使用光能量数值的灯对象,始终使用平方倒数衰减方式,可以精确地模拟真实世界灯的行为,提供更精确的光能传递的效果。它们都是用物体计算的算法,和标准灯光一样,也分为点光、线光、聚光等,还有专门用天光计算的阳光。
3.光源的基本组成
所有模拟光源的基本组成部分包括:位置、颜色、强度、衰减、阴影。此外,聚光灯由它的方向和圆锥角定义。
(1)位置和方向:一个光源的位置和方向可以用3ds Max提供的视图导航栏工具或者几何变换工具控制。在线框显示模式中,光源通常用各种图形符号表示,例如,灯泡表示点光源,圆锥表示聚光源,带箭头的圆柱表示平行光源等。
(2)颜色和强度:在3ds Max中光源可以有任何颜色。3ds Max提供的调光器控制光源的强度或者亮度,光的强度和亮度互相影响,光颜色的任何变化几乎都影响它的强度。
(3)衰退和衰减:光的衰退值控制着光离开光源后能传播多远。在现实世界中,光的衰退总是和光源强度联系在一起。但在3ds Max中。衰减参数独立于强度参数。衰减参数定义光离开光源的强度变化。但点光源产生的光在所有的方向上衰退是一致的,由聚光灯产生的光不仅随着光离开光源而衰减,而且随着离光束圆锥中心向边缘移动而衰减。
(4)锥角或光束角度:光的锥角特征是聚光灯特有的。聚光灯的锥角定义了光束覆盖的表面区域,该参数模拟实际聚光灯的挡光板,控制光束的传播。
(5)阴影:现实世界中所有的光源都产生阴影。但阴影投射的这个光源特征在3ds Max中可以打开或关闭。它主要由阴影的颜色、半阴影的颜色和阴影边缘的模糊程度这些参数而决定。
4.场景的照明原则(www.xing528.com)
为了更好地在3ds Max场景中设置灯光,需要了解布置灯光的一般性原则。在进行灯光布置时,有4种基本类型的光源:
(1)主光源提供场景的主要照明以及阴影效果,有明显的光源方向,一般位于视平面30º~45º,与摄像机的夹角为30º~45º,投向主对象,一般光照强度较大,并且投射阴影,能充分地把主要对象从背景中凸现出来。主光源的位置并不是一成不变的,用户可以根据需要将主光源放置在场景的任何位置。另外,主光源并非只是一个光源,因为只有一个主光源的场景往往是单调的。为了丰富场景,活跃场景气氛,用户可以多设置几个主光源。
(2)补光源用来平衡主光源造成的过大的明暗对比,同时也来勾画出场景中对象的轮廓,为场景提供景深和逼真度。一般相对于主光源位于摄像机的另一侧,高度和主光源相近。一般光照强度较主光源小,但光照范围较大,因此能覆盖主光源无法照射到的区域。
(3)背光源的主要作用是使诸对象同背景分离,其位置通常放置在与主光源或摄像机相对的位置上。其照射强度一般很小,多用大的衰减。
(4)在制作三维效果图时,往往需要设置背景光源,以便照亮界面。一般情况下用Omni照射,并且其光照强度较小,补充设置照射的范围,不排除对象。
上面所述的只是一般的照明原则,用户应该灵活理解和应用。如果用户所设计场景非常大,那么可使用区域照明方法为场景照明。所谓区域照明就是将场景划分为不同的区域,然后再分别为不同的区域建立照明灯光。使用区域照明时,应灵活应用灯光的Exclude(排除)或者Include(包含)功能,以便排除或者包括所选对象是否在照明区域。
5.3ds Max 2014高级灯光
按下快捷键F9,或者是选择菜单栏中的“渲染”→“渲染设置”命令,命令。在弹出的“渲染设置”对话框中“高级照明”卷展栏的下拉菜单中有两个选项:
(1)光跟踪器是一种全局光照系统,它使用一种光线追踪技术在场景中取样点并计算光的反射,实现更加真实的光照,尽管它在物理上不是很准确,其结果和真实情况非常相近,只需很少的设置和调节就能达到令人满意的结果。Light Tracer一般适合于结合标准灯光或者天光来使用。
(2)光能传递也是一种全局光照系统,它能在一个场景中重现从物体表面反弹的自然光线,实现真实、精确的物理光线照明渲染,一般在使用光度学灯光时结合使用。
6.环境中的体积光
“体积光”是3ds Max 2014中环境项里带的一种特殊的光体。利用体积光效制作文字动画是片头特技中常用的手法,对灯光指定体积光也可以制作带有光芒放射效果的光斑。
“mr Area Omni”:当使用mentalray渲染器渲染场景时,区域泛光灯从球体或圆柱体体积发射光线,而不是从点源发射光线。使用默认的扫描线渲染器,区域泛光灯像其他标准的泛光灯一样发射光线。
“mr Area Spot”:当使用mentalray渲染器渲染场景时,区域聚光灯从矩形或碟形区域发射光线,而不是从点源发射光线。使用默认的扫描线渲染器,区域聚光灯像其他标准的聚光灯一样发射光线。
7.V-Ray Light(V-Ray灯光):
“V-Ray灯光”,它分为3种类型即平面的,穹顶的,球形的。优点在于V-Ray渲染器专用的材质和贴图配合使用时,效果会比Max的灯光类型要柔和,真实,且阴影效果更为逼真。缺点是当使用V-Ray的全局照明系统时,如果渲染质量过低(或参数设置不当)会产生噪点和黑斑。且渲染的速度会比Max的灯光类型要慢一些。
8.V-Ray Sun(V-Ray阳光)
它与“V-Ray天光”或V-Ray的环境光一起使用时能模拟出自然环境的天空照明系统。优点是操作简单,参数设置较少,比较方便。缺点是没有办法控制其颜色变化,阴影类型等因素。
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