第4-5講VRay的燈光

1、VRay渲染設(shè)計(jì)第4-5講 Vray的燈光Content教學(xué)內(nèi)容1初識(shí)燈光2VR燈光類型3VR陰影4綜合應(yīng)用5小結(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)VR燈光的參數(shù)VR燈光的使用方法燈光的高級綜合應(yīng)用 學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)1. VR燈光的參數(shù)設(shè)置2. 燈光的綜合應(yīng)用初識(shí)燈光 P91燈光的基本功能照亮空間，更深一步的理解是營造場景的氣氛。燈光的基本功能照亮空間，更深一步的理解是營造場景的氣氛。使得場景的各個(gè)元素有層次之分。使得場景的各個(gè)元素有層次之分。光照陰影是光照陰影是VRayVRay在全局光功能上的獨(dú)到之處，也是它與其他渲染在全局光功能上的獨(dú)到之處，也是它與其他渲染器競爭的主要資本。器競爭的主要資本。 VRayVRay的專用燈

2、光陰影會(huì)自動(dòng)的專用燈光陰影會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生真實(shí)且自然產(chǎn)生真實(shí)且自然的陰影。的陰影。 VRayVRay還支持還支持3ds max3ds max默認(rèn)的燈光默認(rèn)的燈光，并提供了，并提供了VRayShadowVRayShadow專用陰影專用陰影。1.2 光的屬性每一種光都有自己的物理屬性，因此自然界中的每一種光都唯一的，每一種光都有自己的物理屬性，因此自然界中的每一種光都唯一的，在在3D3D場景中也是如此。雖然計(jì)算機(jī)中的燈光是完全參數(shù)化（通過數(shù)字場景中也是如此。雖然計(jì)算機(jī)中的燈光是完全參數(shù)化（通過數(shù)字控制）的，但在實(shí)際操作中，由于受到不同場景中的不同位置、不同控制）的，但在實(shí)際操作中，由于受到不同場景中的不

3、同位置、不同鏡頭和不同環(huán)境的影響，即使所有的參數(shù)完全一致，也很難實(shí)現(xiàn)完全鏡頭和不同環(huán)境的影響，即使所有的參數(shù)完全一致，也很難實(shí)現(xiàn)完全相同的燈光效果。相同的燈光效果。 光的強(qiáng)度；光的衰減；光的色彩；光的投射；光的方向 1.2 布光原則布光方法很多，但要理解著去布光，做圖之前要先幻想一下做出布光方法很多，但要理解著去布光，做圖之前要先幻想一下做出什么樣的效果。才不會(huì)盲目打燈，布光時(shí)，盡量按照實(shí)際布光，什么樣的效果。才不會(huì)盲目打燈，布光時(shí)，盡量按照實(shí)際布光，必要時(shí)加些補(bǔ)光。先主后次，先大后小。必要時(shí)加些補(bǔ)光。先主后次，先大后小。開始布光時(shí)，從天光開始，然后逐步增加燈光，大體順序?yàn)椋洪_始布光時(shí)，從天光

4、開始，然后逐步增加燈光，大體順序?yàn)椋禾焯旃夤?陽光陽光-人工裝飾光人工裝飾光-補(bǔ)光補(bǔ)光。如環(huán)境明暗燈光不理想，可適當(dāng)調(diào)整如環(huán)境明暗燈光不理想，可適當(dāng)調(diào)整天光強(qiáng)度天光強(qiáng)度或提高曝光方式中或提高曝光方式中的的變暗倍增值變暗倍增值，至直合適為止。，至直合適為止。1.3 燈光測試正式渲染之前可以先用白模測試一下，主要是看模型有沒有問題，比正式渲染之前可以先用白模測試一下，主要是看模型有沒有問題，比如漏光、錯(cuò)誤。如漏光、錯(cuò)誤。新建一個(gè)新建一個(gè)VRVR材質(zhì)起名為材質(zhì)起名為“測試測試”，淺白色，將其拖到，淺白色，將其拖到“VRVR全局開全局開關(guān)關(guān)”的的“替代材質(zhì)替代材質(zhì)”，關(guān)閉默認(rèn)燈光。取消反射、折射和貼圖

5、，關(guān)閉默認(rèn)燈光。取消反射、折射和貼圖，可在測試上加快速度。可在測試上加快速度。方法：2.VR燈光類型VR_VR_光源：主要用來模擬室內(nèi)光源。光源：主要用來模擬室內(nèi)光源。VR_IESVR_IES：一個(gè)：一個(gè)V V型的射線光源插件，可以用來加型的射線光源插件，可以用來加載載IESIES燈光，能使現(xiàn)實(shí)中的燈光分布更加逼真。燈光，能使現(xiàn)實(shí)中的燈光分布更加逼真。VR_VR_環(huán)境光：可以模擬真實(shí)的環(huán)境光照效果。環(huán)境光：可以模擬真實(shí)的環(huán)境光照效果。VR_VR_陽光：主要用來模擬真實(shí)的室外太陽光。陽光：主要用來模擬真實(shí)的室外太陽光。2.1 VR_光源最常用的燈光之一。參數(shù)比較簡單，效果非常真實(shí)。一最常用的燈光

6、之一。參數(shù)比較簡單，效果非常真實(shí)。一般用來模擬柔和的燈光、燈帶、臺(tái)燈、補(bǔ)光燈等。般用來模擬柔和的燈光、燈帶、臺(tái)燈、補(bǔ)光燈等。（1）基本開：開：控制燈光是否產(chǎn)生作用?？刂茻艄馐欠癞a(chǎn)生作用。排除：排除：設(shè)置不受燈光影響的對象。設(shè)置不受燈光影響的對象。類型：類型：平面、穹頂、球體、網(wǎng)格平面、穹頂、球體、網(wǎng)格 平面平面：平面矩形，主要用于表現(xiàn)室內(nèi)燈光及戶外燈光。：平面矩形，主要用于表現(xiàn)室內(nèi)燈光及戶外燈光。 穹頂穹頂：與天光效果類似，沿著：與天光效果類似，沿著Z Z軸以半球向周圍發(fā)射光線軸以半球向周圍發(fā)射光線球體球體：球體形狀的燈光，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中被廣泛使用，主：球體形狀的燈光，在室內(nèi)設(shè)計(jì)中被廣泛使用，主

7、要用于表現(xiàn)臺(tái)燈、照明燈、輔助燈光等要用于表現(xiàn)臺(tái)燈、照明燈、輔助燈光等 網(wǎng)格體網(wǎng)格體：以一種網(wǎng)格為基礎(chǔ)的燈光。：以一種網(wǎng)格為基礎(chǔ)的燈光。單位單位：這是燈光亮度單位列表，里面提供了：這是燈光亮度單位列表，里面提供了5 5種模式：種模式：u 默認(rèn)（圖像）默認(rèn)（圖像）：VRayVRay默認(rèn)單位，依靠燈光的顏色和默認(rèn)單位，依靠燈光的顏色和亮度來控制燈光的強(qiáng)弱，如果忽略曝光類型的因素，亮度來控制燈光的強(qiáng)弱，如果忽略曝光類型的因素，燈光色彩將是物體表面壽光的最終色彩。燈光色彩將是物體表面壽光的最終色彩。u光通量光通量：簡寫成：簡寫成“LmLm”，指反射光占光源總發(fā)光量的，指反射光占光源總發(fā)光量的比率值。比率

8、值。u發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度：它表示的是發(fā)光體表面的亮度，指從特定：它表示的是發(fā)光體表面的亮度，指從特定方向觀察到的實(shí)物亮度。亮度與照度、輝度的概念是方向觀察到的實(shí)物亮度。亮度與照度、輝度的概念是不同的，照度指的是受光面的能量，輝度指的是受光不同的，照度指的是受光面的能量，輝度指的是受光面的亮度。亮度與燈光的尺寸與強(qiáng)度成正比。面的亮度。亮度與燈光的尺寸與強(qiáng)度成正比。u輻射量輻射量：選擇該模式后，燈光的大小對光的強(qiáng)度沒有：選擇該模式后，燈光的大小對光的強(qiáng)度沒有任何影響。任何影響。u輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度：選擇該模式后，燈光的亮度與它的大小有：選擇該模式后，燈光的亮度與它的大小有關(guān)系。關(guān)系。顏色顏色：控制燈光

9、的顏色。：控制燈光的顏色。倍增器倍增器：設(shè)置燈光的照明強(qiáng)度，取不同的值有不同的：設(shè)置燈光的照明強(qiáng)度，取不同的值有不同的效果效果（ 2）亮度（3）大小該選區(qū)主要用于設(shè)置燈光的尺寸。該選區(qū)主要用于設(shè)置燈光的尺寸。半長度半長度：表示燈光的半長度。當(dāng)選擇平面類型時(shí)，燈光的實(shí)際長度是：表示燈光的半長度。當(dāng)選擇平面類型時(shí)，燈光的實(shí)際長度是“半長半長”的兩倍，即如果的兩倍，即如果“半長半長”的值為的值為200200，則則實(shí)際的尺寸為，則則實(shí)際的尺寸為400.400.選擇穹頂模式時(shí)，選擇穹頂模式時(shí)，“尺寸尺寸”選項(xiàng)不能設(shè)置。選擇球體模式的時(shí)候選項(xiàng)不能設(shè)置。選擇球體模式的時(shí)候，設(shè)置的是半徑的尺寸。，設(shè)置的是半徑

10、的尺寸。半寬度半寬度：表示燈光的半寬度，設(shè)置原理與半長度相同。：表示燈光的半寬度，設(shè)置原理與半長度相同。W W向尺寸向尺寸：目前該選項(xiàng)一直沒有可采用的開啟模式。：目前該選項(xiàng)一直沒有可采用的開啟模式。（4）選 項(xiàng)投射陰影投射陰影：決定燈光是否產(chǎn)生陰影效果，默認(rèn)為勾選狀態(tài)。：決定燈光是否產(chǎn)生陰影效果，默認(rèn)為勾選狀態(tài)。雙面雙面：決定平面類型燈光是否兩面發(fā)光。：決定平面類型燈光是否兩面發(fā)光。不可見不可見：決定燈光渲染時(shí)是否可見。勾選此項(xiàng)后，燈光只產(chǎn)生照明效：決定燈光渲染時(shí)是否可見。勾選此項(xiàng)后，燈光只產(chǎn)生照明效果，不顯示光源形狀。這在制作室內(nèi)燈光中經(jīng)常用到，以避免在反射果，不顯示光源形狀。這在制作室內(nèi)燈

11、光中經(jīng)常用到，以避免在反射物體表面留下直接的光源形狀。物體表面留下直接的光源形狀。忽略燈光法線忽略燈光法線：默認(rèn)為勾選狀態(tài)，指光源向物體的表面均勻發(fā)光。勾：默認(rèn)為勾選狀態(tài)，指光源向物體的表面均勻發(fā)光。勾選后，燈光將按照燈光法線方向?qū)ξ矬w表面發(fā)光。這樣燈光的照明效選后，燈光將按照燈光法線方向?qū)ξ矬w表面發(fā)光。這樣燈光的照明效果會(huì)受到一定程度的削弱，還包括燈光的擴(kuò)散。果會(huì)受到一定程度的削弱，還包括燈光的擴(kuò)散。不衰減不衰減：VRayVRay燈光為高級照明物體，即通常說的高級燈光。所以，在燈光為高級照明物體，即通常說的高級燈光。所以，在默認(rèn)設(shè)置中，默認(rèn)設(shè)置中，VRayVRay燈光中是自帶衰減效果的，可以

12、模擬真實(shí)的物理環(huán)燈光中是自帶衰減效果的，可以模擬真實(shí)的物理環(huán)境。默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)，勾選后，燈光將不因距離的變化而產(chǎn)生衰減效境。默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)，勾選后，燈光將不因距離的變化而產(chǎn)生衰減效果，在任何單位尺寸的距離中燈光都是按照同一個(gè)強(qiáng)度進(jìn)行照明的。果，在任何單位尺寸的距離中燈光都是按照同一個(gè)強(qiáng)度進(jìn)行照明的。天光入口天光入口：默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)。勾選后，在：默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)。勾選后，在“環(huán)境和效環(huán)境和效 果果”對話框的公對話框的公共參數(shù)中，可以控制光的顏色和強(qiáng)度。共參數(shù)中，可以控制光的顏色和強(qiáng)度。存儲(chǔ)發(fā)光貼圖存儲(chǔ)發(fā)光貼圖：VRayVRay渲染器在使用的渲染器在使用的GIGI引擎為發(fā)光貼圖時(shí)，再勾選此引擎為發(fā)光

13、貼圖時(shí)，再勾選此項(xiàng)，渲染時(shí)將重新使用計(jì)算時(shí)所用的數(shù)據(jù)和信息。這個(gè)命令主要用于項(xiàng)，渲染時(shí)將重新使用計(jì)算時(shí)所用的數(shù)據(jù)和信息。這個(gè)命令主要用于一次反彈引擎選用發(fā)光貼圖的時(shí)候，一次反彈引擎選用發(fā)光貼圖的時(shí)候，VRayVRay燈光的光照信息將被保存在燈光的光照信息將被保存在發(fā)光貼圖里。在渲染光子的時(shí)候速度會(huì)很慢，但在最終渲染的時(shí)候，發(fā)光貼圖里。在渲染光子的時(shí)候速度會(huì)很慢，但在最終渲染的時(shí)候，渲染速度會(huì)得到明顯的提升。渲染速度會(huì)得到明顯的提升。（5）采樣設(shè)置燈光的細(xì)分參數(shù)，可以提高畫面的品質(zhì)。設(shè)置燈光的細(xì)分參數(shù)，可以提高畫面的品質(zhì)。細(xì)分細(xì)分：數(shù)值越高，燈光渲染效果越精細(xì)，畫面噪波數(shù)：數(shù)值越高，燈光渲染效果

14、越精細(xì)，畫面噪波數(shù)目越少。但同時(shí)，高品質(zhì)的渲染畫面也會(huì)帶來渲染時(shí)目越少。但同時(shí)，高品質(zhì)的渲染畫面也會(huì)帶來渲染時(shí)間的增加。間的增加。陰影偏移陰影偏移：用來設(shè)置物體的陰影位置，數(shù)值越大，陰：用來設(shè)置物體的陰影位置，數(shù)值越大，陰影偏移的效果越明顯。影偏移的效果越明顯。中止中止：設(shè)置采樣最小閥值。：設(shè)置采樣最小閥值。（ 6）紋理使用紋理使用紋理：控制是否使用貼圖作為半球光源。：控制是否使用貼圖作為半球光源。NoneNone：選擇貼圖通道。：選擇貼圖通道。分辨率分辨率：貼圖光照的計(jì)算精度，最大為：貼圖光照的計(jì)算精度，最大為20482048。案例1：利用VR_光源制作奇幻空間P179案例2：利用VR_光源

15、制作燈帶P180主要用主要用VR_VR_光源制作外側(cè)、內(nèi)側(cè)燈帶效果，使用光源制作外側(cè)、內(nèi)側(cè)燈帶效果，使用VR_VR_光源（球體）光源（球體）制作燈泡燈光，使用目標(biāo)平行光制作吊燈向下照射的光源。制作燈泡燈光，使用目標(biāo)平行光制作吊燈向下照射的光源。2.2 VR_太陽 VR_VR_太陽是太陽是VRVR光源中非常重要的燈光類型，和光源中非常重要的燈光類型，和VR_VR_天空配合主要天空配合主要用來模擬日光的效果，用來模擬日光的效果，VR_VR_太陽隨著太陽隨著VR_VR_天空的位置的變化而天空的位置的變化而 變化。變化。開啟開啟：控制燈光開啟與關(guān)閉。：控制燈光開啟與關(guān)閉。不可見不可見：控制燈光是否可見

16、。：控制燈光是否可見。投射大氣陰影投射大氣陰影：控制是否產(chǎn)生陰影。：控制是否產(chǎn)生陰影。混濁度混濁度：控制空氣中的清潔度，數(shù)據(jù)越大陽光越暖。一般情況：控制空氣中的清潔度，數(shù)據(jù)越大陽光越暖。一般情況下，白天正午時(shí)數(shù)值：下，白天正午時(shí)數(shù)值：3-53-5；下午時(shí)為；下午時(shí)為6-96-9，傍晚時(shí)為，傍晚時(shí)為1515。有效有效值為值為2 22020。臭氧臭氧：設(shè)置臭氧層的稀薄程度，值越小，臭氧層越稀薄，到達(dá)設(shè)置臭氧層的稀薄程度，值越小，臭氧層越稀薄，到達(dá)地面的光能越多，光的漫射效果越強(qiáng)。有效值為地面的光能越多，光的漫射效果越強(qiáng)。有效值為0 01 1。強(qiáng)度倍增強(qiáng)度倍增：設(shè)置陽光的強(qiáng)度，如果使用設(shè)置陽光的強(qiáng)度

17、，如果使用VrayVray物理攝像機(jī)，一般物理攝像機(jī)，一般為為1 1左右，如果使用左右，如果使用3DS3DS自帶的攝像機(jī)，一般為自帶的攝像機(jī)，一般為0.0020.0020.0050.005。尺寸尺寸倍增倍增： 設(shè)置太陽的尺寸，值越大，太陽的陰影就越模糊。設(shè)置太陽的尺寸，值越大，太陽的陰影就越模糊。陰影細(xì)分陰影細(xì)分：設(shè)置陰影的細(xì)致程度設(shè)置陰影的細(xì)致程度，越大，產(chǎn)生的陰影越平滑，越大，產(chǎn)生的陰影越平滑。陰影偏移陰影偏移： 設(shè)置陰影的偏移距離。設(shè)置陰影的偏移距離。2.2.1 VR_天空P207VR_VR_天空天空實(shí)際不是燈光，實(shí)際不是燈光， VR_ VR_太陽和太陽和VR_VR_天空天空配合主要用來

18、模擬日光的效果，配合主要用來模擬日光的效果，VR_VR_太陽隨太陽隨著著VR_VR_天空的位置的變化而變化。天空的位置的變化而變化。手設(shè)太陽節(jié)點(diǎn)手設(shè)太陽節(jié)點(diǎn)：關(guān)閉：關(guān)閉：“VR_VR_天空天空”參數(shù)隨參數(shù)隨“VR_VR_太陽太陽”自動(dòng)匹配；打開：用戶可以通自動(dòng)匹配；打開：用戶可以通過太陽節(jié)點(diǎn)自主選光源。過太陽節(jié)點(diǎn)自主選光源。太陽節(jié)點(diǎn)太陽節(jié)點(diǎn)：可手動(dòng)選擇需要作為陽光使用的：可手動(dòng)選擇需要作為陽光使用的光源。光源。案例3：使用VR_太陽制作陽光效果P210使用使用VR_VR_太陽制作陽光效果，使用太陽制作陽光效果，使用VR_VR_光源制作輔助光。光源制作輔助光。2.3 VR_IES 一個(gè)一個(gè)V V

19、型射線特定光源插件，可用來加型射線特定光源插件，可用來加載載IESIES燈光，能使現(xiàn)實(shí)世界的光分布更燈光，能使現(xiàn)實(shí)世界的光分布更加逼真（加逼真（IESIES文件）。文件）。VR_IESVR_IES和和MAXMAX光光度學(xué)中的燈光類似，比普通的燈光要度學(xué)中的燈光類似，比普通的燈光要快?？?。 IESIES：光域網(wǎng)文件，為照明生產(chǎn)廠商，：光域網(wǎng)文件，為照明生產(chǎn)廠商，為其產(chǎn)品提供的一種電子版說明性文為其產(chǎn)品提供的一種電子版說明性文件，主要用于說明此產(chǎn)品，的功率、件，主要用于說明此產(chǎn)品，的功率、發(fā)光特點(diǎn)、陰影特點(diǎn)、色溫等信息。發(fā)光特點(diǎn)、陰影特點(diǎn)、色溫等信息。參數(shù) NoneNone：用來導(dǎo)入用來導(dǎo)入光域網(wǎng)

20、文件光域網(wǎng)文件。 中止值中止值：指定一個(gè)光的強(qiáng)度，低于該燈：指定一個(gè)光的強(qiáng)度，低于該燈將無法計(jì)算的門檻。將無法計(jì)算的門檻。 使用光源形狀使用光源形狀：選中，在：選中，在IESIES光指定的光指定的光的形狀將被考慮在計(jì)算陰影。光的形狀將被考慮在計(jì)算陰影。 功率功率：確定光的強(qiáng)度。：確定光的強(qiáng)度。拓展知識(shí)：光域網(wǎng)光域網(wǎng)文件（光域網(wǎng)文件（.ies.ies）是一種關(guān)于光源亮度分布的三維表現(xiàn)形）是一種關(guān)于光源亮度分布的三維表現(xiàn)形式，一般是預(yù)選設(shè)置好的光線分布形式，包含了光源的照明式，一般是預(yù)選設(shè)置好的光線分布形式，包含了光源的照明方向，光線分布，照度等信息。方向，光線分布，照度等信息。在光學(xué)度燈光的光照

21、形式中，除了點(diǎn)射、各向同性以外，還在光學(xué)度燈光的光照形式中，除了點(diǎn)射、各向同性以外，還提供光域網(wǎng)照明形式，選擇后，在相對應(yīng)的光域網(wǎng)屬性中選提供光域網(wǎng)照明形式，選擇后，在相對應(yīng)的光域網(wǎng)屬性中選擇一個(gè)光域網(wǎng)文件（擇一個(gè)光域網(wǎng)文件（.ies.ies），在渲染過程中光源的照明就會(huì)），在渲染過程中光源的照明就會(huì)按照選擇的光域網(wǎng)文件中的信息來表現(xiàn)，可以做出普通照明按照選擇的光域網(wǎng)文件中的信息來表現(xiàn)，可以做出普通照明無法做到的散射、多層反射、日光燈等效果。無法做到的散射、多層反射、日光燈等效果。實(shí)例4，利用VR_IES燈光制作射燈P2042.4 VR_環(huán)境光VR_VR_環(huán)境光和標(biāo)準(zhǔn)燈光下的天光類似，用于創(chuàng)環(huán)

22、境光和標(biāo)準(zhǔn)燈光下的天光類似，用于創(chuàng)建光（不從一個(gè)特定的方向）。主要用來控制建光（不從一個(gè)特定的方向）。主要用來控制整體環(huán)境的效果。（一般不用）整體環(huán)境的效果。（一般不用）3.Vray陰影 在在3ds max3ds max標(biāo)準(zhǔn)燈光中，標(biāo)準(zhǔn)燈光中，“VrayVray陰影陰影”是其中的一種陰影是其中的一種陰影模式。在室內(nèi)外包括產(chǎn)品等場景的渲染過程中，通常是將模式。在室內(nèi)外包括產(chǎn)品等場景的渲染過程中，通常是將3ds max3ds max的燈光設(shè)置為主光源，配合的燈光設(shè)置為主光源，配合VrayVray陰影進(jìn)行畫面的陰影進(jìn)行畫面的制作。制作。 用用VRayVRay陰影產(chǎn)生的模糊陰影的計(jì)算速度要比其它類型的陰陰影產(chǎn)生的模糊陰影的計(jì)算速度要比其它類型的陰影速度快。影速度快。參數(shù) 透明陰影透明陰影：當(dāng)物體的陰影是由一個(gè)透明物體：當(dāng)物體的陰影是由一個(gè)透明物體產(chǎn)生的時(shí)，該選項(xiàng)十分有用。產(chǎn)生的時(shí)，該選項(xiàng)十分有用。 光滑表面光滑表面：VrayVray將在低面數(shù)的多邊形表面產(chǎn)將在低面數(shù)的多邊形表面產(chǎn)生更平滑的陰影。生更平滑的陰影。 偏移偏移：給定點(diǎn)的光線追蹤陰影偏：給定點(diǎn)的光線追蹤陰影偏 區(qū)域陰影區(qū)域陰影：打開或關(guān)閉面陰影：打開或關(guān)閉面陰影 立方體立方體：假定光線是由一個(gè)立方體發(fā)出的：假定光線是由一個(gè)立方體發(fā)出的 球體球體：假定光線是由一個(gè)球體發(fā)出的：假定光線是由一個(gè)球體發(fā)出的案例