点亮3D场景。听起来很简单,不是吗?
在大多数情况下,“现实世界”中的照明往往会发生。太阳升起,我们轻弹开关,或者我们打开百叶窗 瞧: 光。我们可能会考虑一下我们放置灯具的位置,我们如何调整百叶窗角度,或者我们瞄准手电筒的位置,但百分之九十的时间我们对光线的体验是相当被动的。
计算机图形行业的情况有所不同。
任何伟大的摄影师都会告诉你,照明就是一切。
好, 一切 可能有点夸张,但拥有良好实施的照明解决方案可以很好地制作或破坏渲染。如果没有出色的照明,即使是梦幻般的3D模型也可能在最终图像中看起来平坦且难以令人信服。
我们不会花费太多时间来扼杀你,理由是为什么照明是CG管道中必不可少的(并且不被重视)。
但是让页面跳跃,我们将开始讨论3D照明技术,概述常见3D软件包中的六种类型的灯光。
即使单击3D软件包中的“创建灯光”按钮并在场景中放置光源也非常容易,但工艺的实际情况要复杂得多。
有许多完善的3D照明范例,场景类型通常决定哪一个最合适。例如,适用于室内环境的技术通常对外部拍摄没有多大意义。类似地,用于产品或角色渲染的“工作室”照明需要与动画和电影的照明完全不同的过程。
最后,每种情况都不同,但某些灯光类型适用于某些场景。
以下是大多数3D软件套件中的一些标准照明选项。
标准照明选项
- 点/全光: 点光源从3D空间中的单个无限小点向各个方向投射照明。点光源可用于模拟任何全向光源:灯泡,蜡烛,圣诞树灯等。
- 定向光: 与占据3D场景中特定位置的点光源不同,定向光源意味着代表极远的光源(如太阳或月亮)。从定向灯投射的光线从天空中的每个点沿单一方向平行运行,通常用于模拟直射阳光。因为定向光代表远距离光源,它的x,y,z坐标没有任何意义 - 只有它的旋转属性与场景的照明方式有关。
- 聚光灯: 3D应用程序中的聚光灯相当不言自明,因为它们与现实世界的应用程序非常相似。聚光灯从空间中的单个点发出锥形光场。聚光灯通常用于三点式工作室照明,也用于模拟任何灯具,从明暗到明显的视觉衰减 - 路灯,台灯,架空锥灯等。
- 区域灯: 区域光是基于物理的光,其从设定边界内投射定向光线。区域灯具有特定形状(矩形或圆形)和尺寸,使其非常适用于模拟荧光灯具,背光板和其他类似的照明功能。在Mental Ray中使用全局照明时,区域光可用作光子发射器,这使它们成为产品照明和建筑可视化中的流行选择。虽然区域灯确实具有整体方向性,但它们不像定向光那样发射平行光线。
- 体积光: 体积光可能是最难缠绕的人。使用默认设置时,它几乎与点光源相同,从中心点发射全向光线。然而,与点光不同,体积光具有特定的形状和尺寸,这两者都影响其衰减图案。体积光可以设置为任何几何图元(立方体,球体,圆柱等)的形状,并且其光仅照亮该体积内的表面。
- 环境光: 环境光在各个方向投射柔和的光线,可用于提升场景中漫反射照明的整体水平。它没有特定的方向性,因此不会产生地面阴影,但它并不像点光源那样真正是全向的。在太阳落山之后,环境光与黄昏时所经历的光相对相似。
我们在这里讨论的灯光类型可以用于从简单的三点演播室照明到需要40多个灯光的复杂动画场景。它们几乎总是彼此结合使用 - 场景非常罕见 只要 包括点光源,或 只要 包括区域灯等
尽管如此,我们才刚刚开始研究3D照明的深刻而多变的主题。