《Maya 2022三維動(dòng)畫制作標(biāo)準(zhǔn)教程（全彩版）》第06章 燈光技術(shù)

一幅被渲染的圖像其實(shí)就是一幅畫面，在模型定位后，光源和材質(zhì)決定了畫面的色調(diào)，攝影機(jī)則決定了畫面的構(gòu)圖。用戶利用Maya提供的燈光工具，可以輕松地為場(chǎng)景添加照明效果。此外。本章將通過案例操作，向讀者介紹如何運(yùn)用光線來影響畫面主體以及增加三維場(chǎng)景氛圍，幫助用戶了解燈光系統(tǒng)在三維制作中的作用。第6章燈光技術(shù)目錄6.1-燈光概述6.2-基本燈光6.3-燈光照明技術(shù)6.4-Arnold燈光6.1燈光概述燈光在三維制作中起著重要的作用，不僅可以照亮場(chǎng)景中的物體，還控制著畫面的視覺效果，有助于烘托環(huán)境的氛圍感，使其富有感染力。通過光影的變化表現(xiàn)場(chǎng)景中物體以及空間關(guān)系，對(duì)整個(gè)作品的風(fēng)格起到關(guān)鍵作用。6.2基本燈光在Maya2022中有6種基本類型的燈光，分別是“環(huán)境光”“平行光”“點(diǎn)光源”“聚光燈”“區(qū)域光”“體積光”。其中“平行光”“點(diǎn)光源”“聚光燈”“區(qū)域光”這4種燈光支持Maya默認(rèn)渲染器，也支持Arnold渲染器，而“環(huán)境光”和“體積光”只支持Maya默認(rèn)的渲染器。每種燈光的用法不同，運(yùn)用好這6種燈光不僅可以模擬現(xiàn)實(shí)中的大多數(shù)光效，還可以渲染氛圍。6.2.1-環(huán)境光6.2.2-平行光6.2.3-點(diǎn)光源6.2.4-聚光燈6.2.5-區(qū)域光6.2.6-體積燈6.2.7-實(shí)例：創(chuàng)建燈光6.2.1環(huán)境光“環(huán)境光”可照亮場(chǎng)景中的所有物體。6.2.2平行光“平行光”可以模擬太陽光，接近平行光線的效果?！捌叫泄鈱傩浴本碚箼凇吧疃荣N圖陰影屬性”卷展欄“光線跟蹤陰影屬性”卷展欄6.2.3點(diǎn)光源“點(diǎn)光源”是較為常用的燈光，是一種由一個(gè)小范圍的光源位置向周圍發(fā)光的一個(gè)全向燈光，用來模擬燈泡、星星、花火等效果?！包c(diǎn)光源屬性”卷展欄“燈光效果”卷展欄6.2.4聚光燈“聚光燈”近似錐形的光源效果，可以模擬舞臺(tái)燈、手電筒、汽車前照燈等照明效果。6.2.5區(qū)域光“區(qū)域光”近似一個(gè)矩形的光源效果，可以模擬陽光透過玻璃窗的照明效果。6.2.6體積燈“體積光”用于淡化陰影，體積光中燈光的衰減可以由Maya中的顏色漸變屬性來表示，體積光不支持硬件陰影。蠟燭、燈泡照亮的區(qū)域就是由體積光生成的?！绑w積光屬性”卷展欄“顏色范圍”卷展欄“半影”卷展欄6.2.7實(shí)例：創(chuàng)建燈光【例5-1】本案例將講解如何在場(chǎng)景中創(chuàng)建燈光。6.3燈光照明技術(shù)光線對(duì)于整個(gè)場(chǎng)景氛圍的烘托和影響是巨大的，并且在場(chǎng)景中創(chuàng)建的燈光照射在物體上產(chǎn)生明暗關(guān)系，使物體變得更加立體且富有層次。用戶可以觀察現(xiàn)實(shí)中的光線或場(chǎng)景布光技巧，布光的方式需要不斷地實(shí)踐和分析其原理，要有足夠的耐心在Maya軟件中理解并運(yùn)用燈光照明技術(shù)，明確的布光思路能使場(chǎng)景達(dá)到理想的效果。6.2.1-三點(diǎn)照明6.2.2-燈光陣列6.2.3-全局照明6.2.1三點(diǎn)照明燈光陣列在早期普遍運(yùn)用在動(dòng)畫場(chǎng)景中，由一系列普通燈光組合模擬天光。由于當(dāng)時(shí)電腦硬件性能還不夠完善，利用全局光照進(jìn)行渲染對(duì)當(dāng)時(shí)的硬件性能來說還比較困難，所以有了燈光整列照明技術(shù)。6.2.2燈光陣列燈光陣列在早期普遍運(yùn)用在動(dòng)畫場(chǎng)景中，由一系列普通燈光組合來模擬天光。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件性能還不夠完善，利用全局光照進(jìn)行渲染對(duì)當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)硬件來說還比較困難，因此有了燈光陣列照明技術(shù)。6.2.3全局照明全局照明可以模擬場(chǎng)景中所有照明和交互反射的效果，也就是說不僅會(huì)考慮直接光照的效果，還會(huì)計(jì)算光線被不同的物體表面反射而產(chǎn)生的間接光照，近似于真實(shí)世界的燈光照射，如圖6-34所示。在場(chǎng)景中僅需創(chuàng)建少量的燈光，并利用全局照明技術(shù)即可得到非常充足的亮度，使三維場(chǎng)景具有更為逼真的光照效果，是增加渲染現(xiàn)實(shí)感的有效方法。6.4Arnold燈光Maya的Arnold渲染器為Autodesk的默認(rèn)渲染器，在Arnold工具架或者在Arnold|Lights子菜單中可以找到這些燈光按鈕。若用戶想要更快捷地設(shè)置在場(chǎng)景中所創(chuàng)建的燈光，可在狀態(tài)行中單擊“打開燈光編輯器”按鈕，打開“燈光編輯器”窗口，其中列出了場(chǎng)景中的所有燈光及常用屬性。6.3.1AreaLight（區(qū)域光）AreaLight(區(qū)域光)可以理解為是面片光源。6.3.2SkydomeLight（天空光）在Maya軟件中，創(chuàng)建SkydomeLight(天空光)可以快速模擬陰天環(huán)境下的室外光照，并且可以與HDR貼圖一起使用，該燈光會(huì)模擬HDR貼圖的物理反射，在渲染時(shí)反射貼圖環(huán)境，模擬模型所在的場(chǎng)景。6.3.3MeshLight（網(wǎng)絡(luò)燈光）網(wǎng)格燈光可以將場(chǎng)景中任意一個(gè)模型設(shè)置為光源，選擇該燈光前，需要先在場(chǎng)景中選擇一個(gè)模型對(duì)象，可用于制作霓虹燈效果。6.3.4PhotometricLight（光度學(xué)燈光）光度學(xué)燈光，需要通過賦予HDR灰度圖從而改變燈光的形狀，默認(rèn)模式下，光度學(xué)燈光并不會(huì)產(chǎn)生任何光照，該燈光適用于展廳和展柜等室內(nèi)設(shè)計(jì)照明。6.3.5PhysicalSky（物理天空）通過調(diào)節(jié)PhysicalSky(物理天空)參數(shù)可以模擬現(xiàn)實(shí)生活中不同時(shí)