Radiosity光能传递渲染技术，用来实现真实的物理光线照明渲染。本节通过简单的场景例子，使用IES Sun和IES Sky物理阳光和天光结合光能传递来演示室外照明的效果。
选择菜单栏中的“3DS”→“打开”命令，，打开本书配套光盘提供的“源文件/室内灯光/光能传递/Radiosity1.Max”的场景文件，如图5-45所示。
图5-45 场景文件
注意
“光能传递”一般情况下都结合光度学灯光的标准灯光、阳光或天光来使用。本实例将选择用室外的天空光和太阳光对室内进行照明，直接从系统中创建日光，日光整合了IES的阳光和天空光，可以通过位置坐标进行自动设定。
单击“创建”按钮
进入“创建”面板，然后单击“系统”按钮
，在其“对象类型”卷展栏中，单击其中的“日光”按钮，（如图5-46所示），在右视图中创建一个日光，如图5-47所示。
确定场景中的日光被选中，单击“修改”按钮
进入“修改”面板。按照当地的时间日期等进行自动设置。展开“控制参数”卷展栏，点选“日期、时间”和“位置”选项，然后单击“获取位置”按钮，弹出“地理位置”对话框。
图5-46 选择Daylight
图5-47 创建日光
图5-48 Geographic Location面板设置
图5-49 日光参数
在“地理位置”对话框中，单击“贴图”的下拉选项选择“亚洲”，在城市中选择“beijing_china”，如图5-48所示。然后单击“确定”按钮退出区域选择。
除此自动选项外，还可以设置时间选项的年、月、日、小时等来自动定位。这样，3ds Max系统将会帮你把日光的位置自动调节到选定区域的时间范围点内。日光的设置参数如图5-49所示。
为了设置日光从窗户照射进室内的效果，继续调整日光的位置，设置日光的轨道位置，参数如图5-50所示。
设置完毕后，激活摄像机视图，进行快速渲染，日光照射效果如图5-51所示。
图5-50 轨道位置设置
图5-51 摄像机视图
按下快捷键F10或者在3ds Max菜单中选择菜单栏中的“渲染”→“渲染设置”命令，在打开的面板中在“选择高级灯光”卷展栏的下拉菜单中选择“光能传递”，激活光能传递。
直接单击“光能传递进程参数”卷展栏中“开始”按钮进行光能计算，它将根据当前场景模型的几何形状进行光能传递的分布如图5-52所示。勾选“交互工具”中的“在视口中显示光能传递“复选框就能直接在摄像机视图中看到光能传递的结果。
激活摄像机视图，进行再次渲染。效果如图5-53所示，曝光效果过强，下一步应该调整曝光控制。
展开“曝光控制”卷展栏，在其曝光下拉选项中选择“对数曝光控制”，如图5-54所示。
图5-52 光能传递面板
图5-53 光能传递结果
图5-54 选择对数曝光控制
直接在摄像机视图中的效果已大有改观，如图5-55所示。
单击“渲染预览”按钮，对曝光效果进行预览。对于本实例的这种室外光，应该勾选“曝光控制”卷展栏中的“活动”复选框，表示日光将屏蔽掉遮挡物体，从窗户的窟窿中或透明物中向室内照明，如图5-56所示。
图5-55 摄像机视图效果
图5-56 曝光控制面板
根据预览框中显示的渲染结果，再对数曝光控制卷展栏中调整曝光的参数。其中，有亮度、对比度、中间色调、颜色、饱和度、效果等的调节选项，可以根据当前需要进行调节画面效果，调节的效果能直接在预览框中显示。
调整完曝光参数后，给场景地板赋予一个木质贴图，并在环境编辑面板中给场景加入Hdr的模拟背景（需要在3ds Max中装载Vary渲染插件才能使用Hdr项）。激活摄像机视图，进行快速渲染，渲染结果如图5-57所示。
如果觉得画面的投影效果较暗，可以选中日光，单击“修改”按钮
进入“修改”面板，展开“阴影参数”卷展栏，设置阴影的“强度”稍微低一些。
注意
刚才使用的是最快捷的光能传递效果，效果也可能会不尽人意，有时候会产生一些黑色的斑块。系统专门为此提供了一个过滤设置参数，即“交互工具”栏中的“过滤”项。它的参数越高，就越能针对当前渲染效果进行模糊处理，辅助过滤掉一些黑斑。但也不宜设置参数过高，否则整个渲染画面可能会变得灰暗一些。
如果还想提高画面品质的话，可以在进行光能计算前，重置画面品质值。在“进程”栏中，提高“初始品质”项的数值，甚至可以设置到最高值100%。然后，按下计算栏中的“重置”按钮，再重新开始计算分配如图5-58所示。
观察图5-57的渲染效果，感到比较粗糙，没有什么细节的变化。这时，系统提供了另一个更加精细的光能计算。展开“光能传递网格参数”卷展栏，勾选“启用”复选框，使光能传递能够根据设定的网格重新对当前的场景进行细分。
设置网格大小数值。“网格大小”项设置的数值越小，对场景的网格划分就越精细，渲染出的细节也就越多。网格设置，如图5-59所示。(www.xing528.com)
设置完网格划分后，单击“光能传递处理参数”卷展栏中的“开始”按钮，打开“改变光能传递属性”对话框，单击其“重置”和“继续”按钮，表示重新设置网格进行计算，如图5-59所示。
当光能计算到85%（甚至更低）左右，即可单击“停止”按钮停止计算，观察网格效果，这时，在视图中已经可以看到场景中的物体都已经被分成精细的网格，并在摄像机视图中直接可以看到光线已有了细节丰富的变化，如图5-60所示。
图5-57 渲染效果
图5-58 光能传递参数
图5-59 设置网格数值进行计算
注意
在摄像机视图中，按住左上角的Camera01字样，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“线框”观察网格，如图5-61所示。
注意
在场景中把每一个物体都统一设置成为同样的网格，其实并不合理。如果还想设置成更低的网格值，进行更细腻的渲染，那么对于场景中的茶壶来说网格就过于细了。这时，可以选中茶壶，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“对象属性”，在灯光设置组中选择“细分”的复选框，并在“网格大小”文本框中填入希望设定的数值，如图5-62所示。
图5-60 网格计算在场景中的效果
图5-61 观察网格效果
图5-62 单独设置网格
激活摄像机视图，按下F9进行快速渲染，渲染结果如图5-63所示。感到画面已经比起简单的光能传递渲染效果丰富很多了，有了一定的明暗变化细节。
注意
有时候设定的某个材质会在光能传递中对整个场景产生染色效果。为了控制这种现象，按下快捷键M键打开“材质编辑器”面板，在保留原有的材质的基础上再设置一个高级灯光越界材质“高级高级照明覆盖”，如图5-64所示。
在“高级照明”的编辑面板中，把“颜色渗出”的数值由默认的1.0调整到更低的值，表示降低此材质对周围模型颜色的反弹率。
除此之外，调整“反射比例”的数值，它的默认设置为1.0，表示在对周围环境的反射度为100%，而在自然界中这个设定肯定是不准确的，可以把它的参数值降低。调整完材质的设置后，还需要对场景重新进行光能计算分配，最后渲染观察渲染效果。“高级照明覆盖材质”编辑面板如图5-65所示。
图5-63 网格计算后的渲染效果
图5-64 选择高级灯光越界材质
图5-65 调整灯光越界材质的参数
系统一共提供了3种光能计算的方法，一种是完全依靠计算求解，一种是通过细分网格计算，另一种方法为间接聚集照明算法，将得到更为精细的渲染结果，但渲染时间也会相对加长。下面讲解的是间接照明光能传递方法。
如果使用间接照明算法，就需要重新调整前面的光能传递设置值，一方面网格细分不需要那么细，可以把它的值调高；另一方面渲染品质，这时候就失去它原有的意义了，可把它还原为默认值。然后，单击“开始”按钮再进行光能传递的重新计算。
重置光能计算后，在“渲染参数”卷展栏中激活间接聚集照明设置，勾选“间接聚集”复选框。
注意
间接聚集照明的参数设置很少，一项为“光线采样数值”，它的值越高，渲染品质就越高，画面的颗粒就越小；另一项为过滤值“过滤半径”,它能对颗粒进行模糊处理，设定的值越大，模糊的效果就越明显。
间接照明的设置面板如图5-66所示，按照默认值进行渲染摄像机视图，渲染效果如图5-67所示。
注意
使用间接照明算法时，如果场景中的模型带有凹凸贴图的材质，除了设置面板中主要的那两项参数设置外，在材质编辑器中还有一个相关选项。如在光线越界材质面板上，把“间接照明凹凸比例放缩”项的参数设置数值调低。这能降低贴图的凹凸强度，减少不必要的一些黑斑。调节材质参数后，在光能传递面板中“开始”按钮重新进行光能计算，再进行渲染观察。
展开“渲染参数”卷展栏中在“每采样光线数”文本框内输入数值120，“过滤半径（像素）”文本框内输入数值4.0。最后，对摄像机视图进行最终的渲染，渲染效果如图5-68所示。
光能传递的渲染练习到这就结束了，本节重点讲解光能传递的3种算法的基本运用，提供了3个场景文件供参考，放置在配套光盘中的“源文件/室内灯光/光能传递”中。
光能传递是依靠材质和表面属性以获得物理上的精确，基于这点，在建模时就注意几何结构尽可能的准确，并需要使用光度控制灯（普通的灯会使光能传递的效果大打折扣）以获得更加真实的结果。最后在设置方面，需要注意的是要在质量、渲染时间和内存使用之间找到一个平衡点。
图5-66 间接照明面板设置
图5-67 渲染效果
图5-68 最后渲染效果
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