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多媒体技术与虚拟现实:灯光与摄影机的关系

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:灯光的主要目的是对场景产生照明,烘托场景气氛和产生视觉冲击。产生视觉冲击效果是模型、材质加上灯光和摄像机等的综合运用。创建灯光,具体见下例。图6-41创建灯光图6-42设置阴影图6-43设置阴影后的效果摄影机决定了效果图和动画中物体的位置、大小和角度。所以“目标”摄影机通常用于跟踪拍摄、空中拍摄等。在创建“自由”摄影机时仅创建了单独的摄影机。图6-44摄影机视图控制工具

多媒体技术与虚拟现实:灯光与摄影机的关系

1.灯光

灯光是3ds Max中模拟自然光照效果最重要的手段。灯光在表现场景、气氛等方面有着非常重要的作用。灯光的主要目的是对场景产生照明,烘托场景气氛和产生视觉冲击。产生照明是由灯光的亮度决定的,烘托气氛是由灯光的颜色、衰减和阴影决定的。产生视觉冲击效果是模型、材质加上灯光和摄像机等的综合运用。

3ds Max中的灯光是模拟真实灯光的对象,不同种类的灯光对象用不同的方法投射灯光,模拟真实世界中不同种类的光源。

“灯光”对象用来模拟现实生活中不同类型的光源,在没有添加“灯光”对象的情况下,场景会使用默认的照明方式,这种照明方式根据设置,由一盏或两盏不可见的灯光对象构成。若在场景中创建了“灯光”对象,系统的默认照明方式将自动关闭。若删除场景中的全部灯光,则默认照明方式又会重新启动。在渲染图中,光源会被隐藏,只渲染出其发出的光线产生的效果。

3ds Max中提供了标准灯光和光度学灯光。标准灯光简单、易用,光度学灯光则较复杂。

(1)标准灯光的类型,有如下几种:

①聚光灯:聚光灯是最为常用的灯光类型,它的光线来自一点,沿着锥形延伸。聚光灯分为目标聚光灯和自由聚光灯。目标聚光灯创建后产生两个可调整对象:投射点和目标点。这种聚光灯可以方便地调整照明的方向,一般用于模拟路灯、顶灯等固定不动的光源。自由聚光灯创建后,仅产生投射点这一个可调整对象,一般用于模拟手电筒、车灯动画灯光。

②平行光:向光源投射的光线是平行的,它能产生圆柱形或矩形棱柱照射区域。平行光分为目标平行光和自由平行光。目标平行光与目标聚光灯相似,也包含投射点和目标点两个对象,常用来模拟太阳光。自由平行光则只包含了投射点,只能整体移动和旋转,一般用于对运动物体进行跟踪照射。

泛光灯:泛光灯是一个点光源,它向全方位发射光线,没有明确的投射方向,它由一个点向各个方向均匀地发射出光线,可以照亮周围所有的物体。

④天光:天光是一种圆顶形的区域光。它可以作为场景中唯一的光源,也可以和其他光源共同模拟出高亮度和整齐的投影效果。天光可用来模拟日光效果。

⑤区域光:区域灯光是专门为mental ray渲染器设计的,支持全局光照、聚光等功能。

(2)创建灯光,具体见下例。

【例6-15】创建灯光。

①打开例6-5中的圆桌,再单击“创建”命令面板的“几何体”→“茶壶按钮,创建一个茶壶。

②创建灯光。单击“创建”命令面板的“灯光”按钮,选择“标准”灯光类型,单击“目标聚光灯”,在透视视图中拖动,创建一个目标聚光灯,并调整灯光位置,目标聚光灯有两个控制点,发光点和照射目标点都可以移动。

③查看灯光效果。在视图快捷菜单中选择“照明和阴影”→“用场景灯光照亮”,如图6-41所示。

④设置阴影效果,选择“修改”命令面板,在“常规参数”中勾选“阴影”下的“启用”。如图6-42所示。阴影效果如图6-43所示。

2.摄影

一幅好的效果图需要好的观察角度,让人一目了然,因此调节摄影机是基础工作。摄影机好比人的眼睛,创建场景对象、布置灯光、调整材质所创作的效果图都要通过这双眼睛来观察,通过调整摄影机,可以决定视图中物体的位置和尺寸,影响场景对象的数量以及创建方法。此外,利用3ds Max中的摄影机可模拟动画中的摄影机镜头效果,实现动画过程中的画面表现。(www.xing528.com)

图6-41 创建灯光

图6-42 设置阴影

图6-43 设置阴影后的效果

摄影机决定了效果图和动画中物体的位置、大小和角度。摄影机可以从不同的角度方向观察同一个场景,通过调节摄影机的角度、镜头景深等设置,可以得到一个场景的不同效果。3ds Max摄影机是模拟真实的摄影机设计的,具有焦距、视角等光学特性,但也能实现一些真实摄影机无法实现的操作,如瞬间更换镜头等。

(1)摄影机的类型。3ds Max主要提供了“目标”摄影机和“自由”摄影机两种摄影机类型。

在创建“目标”摄影机的时候就创建了两个对象:摄影机本身和摄影目标点。将目标点链接到动画对象上,就可以拍摄视线跟踪动画,即拍摄点固定而镜头跟随动画对象移动。所以“目标”摄影机通常用于跟踪拍摄、空中拍摄等。

在创建“自由”摄影机时仅创建了单独的摄影机。这种摄影机可以很方便地被操控,进行推拉、移动、倾斜等操作,摄影机指向的方向即为观察区域,“自由”摄影机比较适合绑定到运动对象上进行拍摄。

(2)创建摄影机。

①单击“创建”命令面板,单击“摄影机”按钮,在“对象类型”中选择“目标”摄影机,在视图中单击并拖动,创建“目标摄影机”对象。

②在透视视图中,按C快捷键,切换到摄影机视图。

③单击“选择并移动”按钮,调整摄影机或摄影机目标的位置。

(3)摄影机视图控制工具。选中摄影机视图时,工作界面右下方的视图控制区工具会转换成摄影机视图控制工具,如图6-44所示。有推拉摄影机、透视、侧滚(旋转)摄影机、所有视图最大化显示选定对象、视野、平移摄影机、环游摄影机、最大化视口切换等工具。利用这些工具,可以很方便地调整摄影机视图。

图6-44 摄影机视图控制工具

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