3D制作中光的运用技巧

这些是我平时总结的一些经验,希望对大家有用。

三点照明法

三点照明法在电影拍摄、动画制作领域中有着广泛的运用，它是用光勾勒出物体造型的一种可靠方法。
三点照明中的“三点”，实际上是指光在场景中所处的“角色”，每个角色都实现其特定的功能：

主光：这种光生成物体的主要光亮部分，并确定光照的主要角度。主光通常比照明物体的其他光要亮些，而且往往在场景中投射出最深、最清晰的阴影。

辅助光：这种光使主光形成的光亮部分变柔并延伸开，使物体的更多部分可见。辅助光可以模拟场景中反射光源或次要光源的效果。

背光：这种光可以生成“明暗的边界”，帮助人们从视觉上将物体与背景区分开。背光能够使头发生成反光效果（正因为如此，背光又被称为“hairlight”）并且添加一个明确的边界来显示物体结束而阴影开始的地方。

注意：第一，“背光”不是“背景光”，它是用来在物体边缘生成一个边界以区分物体和背景的。第二，三点照明法要灵活运用，并不是在场景中只允许布置一个主光、一个辅助光和一个背光。你完全可以布置几个主光以满足场景中所需的光量。但是这里又有一个技巧：打主光时不要将曝光量打满,可以比场景中实际需要的光量少一些，然后再添加辅助光时光线就会逐渐饱和。这种方法能够有效防止场景曝光过度的问题。

使用强光的几个场合：

一：模拟一个集中的光线照明，如灯泡。
二：模拟户外中午时分的场景。
三：模拟太空场景。
四：模拟舞台效果，如一盏聚光灯聚焦在歌剧演员身上。
五：模拟沙漠中的环境。因为沙漠中光线不会受到遮挡，再加上沙粒对光线的反射作用，会产生很强的光。
六：模拟小品效果。这种效果以前主要运用在摄影方面，是用强光产生的锐利阴影表现象征意义。

使用柔光的几个场合：

一：营造温馨的画面和场景。比如热恋中的情人、合家团圆等。
二：营造东方式的怀旧氛围，用黄色柔光效果极佳。
三：模拟阴天的自然光。
四：模拟间接光。比如阳光透过树叶或窗帘。
五：人物肖像的刻画。这是好莱坞的惯用技法，像梦露等老牌明星的明星照就常常采用柔光摄影法。
六：模拟照片级真实度图象。采用超强光模拟真实世界是以前的流行做法，但是如今已经过时了。

最后谈一谈3D制作软件中各种灯光的基本适用场合：

泛光灯

一：适合模拟太阳光。比如说要制作一个室内场景，如果要营造出一个阳光从窗外投射进来的景象就可以使用泛光灯。
二：模拟无遮挡的电灯泡，这是一个很好的方法。
三：模拟夜间野外飞舞的萤火虫，可以将亮度很低的泛光灯捆绑在物体上。

聚光灯

严格意义而言，使用一定数量的聚光灯可以模拟任何一种灯光效果，比如区域光、太阳光、舞台光等等。但有一点要提醒大家，聚光灯在使用时最好组建灯光阵列（比如钻石型阵列、球型阵列等），这样就可以得到一个完美的灯光方案。
平行光：这种光在实际运用中极少用到，因为它的功能完全可以使用泛光灯和聚光灯来实现。一般用来模拟户外阳光。


当你准备照亮一个场景时，应注意下面几个问题：

　　一、场景中的环境是什么类型的？

　　场景灯光通常分为三种类型：自然光、人工光以及二者的结合。

　　具有代表性的自然光是太阳光。当使用自然光时，有其它几个问题需要考虑：现在是一天中的什么时间；天是晴空万里还是阴云密布；还有，在环境中有多少光反射到四周？

　　人工光几乎可以是任何形式。电灯、炉火或者二者一起照亮的任何类型的环境都可以认为是人工的。人工光可能是三种类型的光源中最普通的。你还需要考虑光线来自哪里，光线的质量如何。如果有几个光源，要弄清除哪一个是主光源？确定是否使用彩色光线也是重要的。几乎所有的光源都有一个彩色的色彩，而不是纯白色。

最后一种灯光类型是自然光和人工光的组合。在明亮的室外拍摄电影时，摄影师和灯光师有时也使用反射镜或者辅助灯来缓和刺目的阴影。

二、灯光的目的是什么？

　　换句话说，场景的基调和气氛是什么？在灯光中表达出一种基调，对于整个图像的外观是至关重要的。在一些情况下，唯一的目标是清晰地看到一个或几个物体，但通常并非如此，实际目标是相当复杂的。

　　灯光有助于表达一种情感，或引导观众的眼睛到特定的位置。可以为场景提供更大的深度，展现丰富的层次。因此，在为场景创建灯光时，你可以自问，要表达什么基调？你所设置的灯光是否增进了故事的情节？

　　－在场景中是否有特殊灯光效果，如果有，它们是应该用灯还是通过其他途径创建？

　　除了通常类型的灯光外，很多三维动画软件以白炽灯、立体光源和特殊材料属性的形式提供许多特殊效果。虽然严格说来，一些并不属于灯的类型，在场景中，它们通常在可见光效果的外观上再添加进来。一个简单的例子是可见光源的闪耀或发光。由于这些效果在3D中不能自动产生，你需要在渲染中专门把它们包括进来，并且考虑他们的外观和长处。

三、是否有创作来源的参考资料？

　　在创作逼真的场景时，应当养成从实际照片和电影中取材的习惯。好的参考资料可以提供一些线索，让你知道特定物体和环境在一天内不同时间或者在特定条件下看起来是怎样的。

　　通过认真分析一张照片中高光和阴影的位置，通常可以重新构造对图像起作用的光线的基本位置和强度。通过使用现有的原始资料来重建灯光布置，也可以学到很多知识。

　　在考虑了上面的问题后，现在应当为一个场景创建灯光了。虽然光源的数量、类型和他们单独的属性将因场景不同而异，但是，有三种基本类型的光源：关键光、补充光和背景光，它们在一起协调运作。

四、关键光

　　在一个场景中，其主要光源通常称为关键光。关键光不一定只是一个光源，但它一定是照明的主要光源。同样，关键光未必像点光源一样固定于一个地方。

　　虽然点光源通常放在四分之三的位置上（从物体的正面转45度，并从中心线向上转45度，这一位置很多时候被当作定势使用），但根据具体场景的需要，也可来自物体的下面或后面，或者其他任何位置。关键光通常是首先放置的光源，并且使用它在场景中创建初步的灯光效果。

　　虽然最初的放置为照亮物体提供了一个好的方法，但是，得到的结果确实是单调而无趣的图像。阴影通常很粗糙且十分明显。同样，场景看起来总是太暗，因为没有自然的环境光来加亮阴影区域。这种情况在特定的场景中是很有用的，例如夜晚场景，但是，对大多数画面来说，就显得有些不合适了。

五、补充光

　　补充光用来填充场景的黑暗和阴影区域。关键光在场景中是最引人注意的光源，但补充光的光线可以提供景深和逼真的感觉。

　　比较重要的补充光来自天然漫反射，这种类型的灯光通常称为环境光。这种类型的光线之所以重要，部分原因是它提高了整个场景的亮度。不幸的是，大多数渲染器的环境光统一地应用于整个场景。减低了场景的整体黑暗程度，它淘汰掉了一些可能的特性，不能对照亮的物体上的任何光亮和阴影进行造型，这是使场景看起来不逼真的主要原因。

　　模拟环境光的更好的方法是，在场景中把低强度的聚光灯或泛光灯放置在合理的位置上。这种类型的辅助光应当减少阴影区域，并向不能被关键光直接照射的下边和角落补充一些光线。

　　除了场景中的天然散射光或者环境光之外，补充光用来照亮太暗的区域或者强调场景的一些部位。它们可以放置在关键光相对的位置，用以柔化阴影。