自然光源分析

自然光源分析第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月我們先看下圖，這是一個(gè)簡易的光照示意圖。場景中的對象主要會被三種光源所照亮，分別是日光光源、天空光源、反彈光源。而這三種光源交互作用后，就會產(chǎn)生我們真實(shí)世界的自然光源光照效果。

在對象日光直接照射的地方，它同時(shí)受到了日光光源和天空光源的作用。但是由于日光的亮度比較大，所以它主要呈現(xiàn)的是日光的白色。而中間過渡部分視角度的不同，為日光光源和天空光源的混合，所以會呈現(xiàn)由白到藍(lán)的漸層色。最后沒有被日光直接照射到的部分，僅受到日光光源與反彈光源的作用，所以它呈現(xiàn)的是偏綠的顏色。

反彈光源必須在真實(shí)光源存在的時(shí)候才會產(chǎn)生。如果沒有真實(shí)光源的存在，那么就沒有光可反彈。在光線進(jìn)行反彈的同時(shí)，會將對象的顏色夾帶過去另一個(gè)對象表面上。如下圖，因?yàn)樵景咨娜展夤庠凑盏降厣虾?，就會帶點(diǎn)綠色再反彈到對象上，所以在白色對象的下方會偏綠色，這也是一般俗稱的色彩溢出或色溢現(xiàn)象。

陰影部分有兩種陰影混合在一起，分別是日光光源所產(chǎn)生的硬陰影與天空光源所產(chǎn)生的軟陰影。這樣的混合陰影也是真實(shí)陰影的效果。解釋細(xì)節(jié)講述示例進(jìn)行練習(xí)以鞏固所學(xué)知識第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月如果只有天空光源而沒有日光光源的話，可以看見由天空光源所產(chǎn)生的比較軟或比較淡的陰影，而對象表面顏色沒有日光光源的白色過渡，只會有天空泛藍(lán)的顏色而已只有天光光源示意圖，主體顏色泛天空藍(lán)色，有著微弱的軟陰影，但沒有日光效果與硬陰影第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月天空本身是沒有顏色的，但我們觀察天空都會具有顏色，不同的時(shí)間會有藍(lán)色、黃色、紅色、紫色等，那是因?yàn)橛商柊l(fā)出的白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、青、紫的可視光所組成，它們波長依次減少。

空氣是由懸浮在空中各種各樣的微小分子和其它微粒組成，當(dāng)光在空氣中傳播時(shí)，波長較長的色光（如紅光）透射力強(qiáng)，能透過大氣射向地面，波長較短色光（如藍(lán)光）就很容易發(fā)生散射現(xiàn)象，被散射了的藍(lán)色光布滿天空，就使天空呈現(xiàn)出一片藍(lán)。清晨天空泛藍(lán)，但還沒有日光照射，整體色調(diào)偏冷，顏色層次比較弱第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月正午的太陽光照最強(qiáng)，色彩對比大、陰影比較黑、物體的飽和度比較低第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月大約是14:30～15:30左右的時(shí)間，一般我們稱為下午時(shí)刻。陽光的亮度漸弱、顏色漸趨溫暖，主體的顏色色彩飽和度也會隨著增強(qiáng)，天光所產(chǎn)生的軟陰影也會隨之增加細(xì)節(jié)。整體來說，下午的陽光會讓觀察者感覺比較舒適與溫暖，而顏色、陰影等各方面細(xì)節(jié)都要勝過中午時(shí)刻。第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月黃昏總是給人們帶來美麗的景象。而天光的光線比較柔和，它給我們帶來了一個(gè)柔和的陰影和一個(gè)比較低的對比度，同時(shí)色彩也變得更加豐富。黃昏的天空總是泛紅或是泛紫，主題顏色豐富、陰影柔和第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，破曉場景燈光，主光一般設(shè)置為紅色，補(bǔ)光選擇深藍(lán)色，光比大約8:2，燈光與地面夾角5-25度。其實(shí)此時(shí)陽光與地夾角并沒有這么大，但是CG畫面中如果角色或物體投影過長會讓畫面很堵，所以此時(shí)燈光與地面夾角的寬容度比較大。第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，早晨/午后場景燈光，主光一般設(shè)置為黃色，補(bǔ)光選擇藍(lán)色，光比大約7:3。因?yàn)闊艄馀c地面的夾角與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，另一方面也與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)系，所以燈光與地面夾角幾乎可以是任意的。第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，早晨/午后場景燈光，主光一般設(shè)置為黃色，補(bǔ)光選擇藍(lán)色，光比大約7:3。因?yàn)闊艄馀c地面的夾角與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，另一方面也與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)系，所以燈光與地面夾角幾乎可以是任意的。第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，黃昏場景燈光，主光一般設(shè)置為橙色，補(bǔ)光選擇籃紫色，光比大約6:4，燈光與地面夾角10-30度。此時(shí)的燈光應(yīng)該著力刻畫畫面暗部，一方面暗部比較透，另一方面，陰影比較長。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，黃昏場景燈光，主光一般設(shè)置為橙色，補(bǔ)光選擇籃紫色，光比大約6:4，燈光與地面夾角10-30度。此時(shí)的燈光應(yīng)該著力刻畫畫面暗部，一方面暗部比較透，另一方面，陰影比較長。第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月薄暮場景燈光，主光一般設(shè)置為品紅色（可以考慮用燈光陣列），補(bǔ)光選擇紫色，光比大約6:4，燈光與地面夾角5-20度。此時(shí)，物體的投影都是比較柔和的第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月CG中，夜晚場景燈光，主光一般設(shè)置為藏青色，補(bǔ)光選擇籃色，光比大約