《布置灯光》PPT课件.ppt

第8章 布置灯光,本章导读：3ds Max的灯光系统可以分为标准灯光和光度学灯光两大类。本章除了学习这两种灯光类型的种类、设置参数和操作方法以外，还要学习用于表现室外照明效果的日光系统。,1,8.1.1 创建和编辑灯光,创建灯光单击创建命令面板中的“灯光”按钮。在下拉菜单中选择灯光的类别。选择一种灯光类型。在视口中拖曳鼠标创建灯光。,2,编辑灯光使用主工具栏上的“移动”和“旋转”工具可以移动和旋转灯光。在修改命令面板中可以修改灯光的参数。单击主工具栏上的“操纵”按钮，可以直接在视口中设置光锥大小等参数。,3,标准灯光的类型,聚光灯聚光灯是一种具有方向性和范围性的灯光，可以分为3种类型。目标聚光灯的起始点表明灯光所处的位置，目标点则指向希望得到照明的物体。自由聚光灯包含了目标聚光灯的所有特性，只是没有目标点。mr区域聚光灯是mental ray渲染器的专用灯光类型，可以从球体或圆柱体等体积表面发射光线。,4,泛光灯泛光灯可以从一个无限小的点均匀地向所有方向发射光，就像是一个裸露的灯泡所放出的光线。泛光灯的主要作用是模拟灯泡、台灯等点光源物体的发光效果，也常被当作辅助光来照明场景。,5,平行光平行光与聚光灯一样具有方向性和范围性，不同的是平行光会始终沿着一个方向投射平行的光线。平行光的投影方向都是相同的，而且都是该物体形状的正交投影，主要用于模拟阳光的照射效果。,6,天光天光是一种用于模拟日光照射效果的灯光，它可以从四面八方同时对物体投射光线，得到类似穹顶灯一样的柔和阴影。天光比较适用于模拟室外的照明，或者用来表现模型。,7,标准灯光的属性,光照强度光照强度指的是对象被照亮的程度。标准灯光的光照强度是通过“强度/颜色/衰减”卷展栏中的“倍增”参数控制的。“倍增”参数可以按照倍数来增加或降低灯光的亮度，设置为负数还会产生吸收光线的效果。,8,倍增=1,倍增=2,衰退在现实世界中，灯光的光照强度会随着距离的增加而减弱。与光源的距离越远，对象看起来越暗，这种现象就是灯光的衰退。3ds Max提供了3种方式的衰退，在“强度/颜色/衰减”卷展栏中的“类型”下拉菜单中可以选择衰退方式。,9,无,倒数,平方反比,衰减在“强度/颜色/衰减”卷展栏的“近距衰减”和“远距衰减”选项组中，我们还可以精确的控制灯光的照明距离。,10,远距结束位置,近距结束位置,近距结束位置,远距开始位置,颜色通过灯光的颜色我们就可以大致分辨出光源的类型，例如橘黄色的灯泡、淡蓝的日光等。修改灯光颜色的方法是在“强度/颜色/衰减”卷展栏中单击“倍增”参数后面的颜色框，在打开的颜色选择器中进行设置。,11,8.2.1 光度学灯光的类型,光度学灯光光度学灯光与标准灯光的区别为：光度学灯光始终采用平方反比的衰减方式。光度学灯光与标准灯光的光量单位不同。光度学灯光可以产生区域照明。光度学灯光可以使用光域网文件模拟光源。,12,mr Sky门户灯光mr Sky门户灯光是一种区域光源，这种灯光必须与mental ray渲染器和mr天光配合使用，主要的作用是改善天光对室内照明不明显的现象。,13,光度学灯光的属性,光照强度光度学灯光使用了lm（光通量）、cd（发光强度）和lx（照度）3种光度学计算单位。光通量是指光源每秒发出的可见光量。发光强度是指光源在特定方向的单位立体角内发出的光通量。照度指的是单位面积内入射的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。,14,颜色光度学灯光既可以使用灯光规格来模拟各种光谱特征，也可以通过色温来调节灯光的颜色。色温指的是光波在不同的能量下人类眼睛所感受的颜色变化。,15,色温,灯光分布光线分布就是指光线从光源发射后在空间中的分布方式，光度学灯光提供了统一球形、统一漫反射、聚光灯和光度学Web共4种分布方式。,16,统一球形,光度学Web,统一漫反射,聚光灯,8.3.1 阴影类型,阴影贴图阴影贴图的原理是从光源的方向投射出贴图来遮挡阴影的位置。阴影贴图的优点是计算速度快。缺点是不够精确，而且不支持透明贴图。,17,光线跟踪阴影光线跟踪阴影通过跟踪从光源采样出来的光线路径来产生阴影。光线跟踪阴影在计算方式上非常精确，并且支持透明和半透明物体。缺点是渲染速度较慢，产生的阴影边缘十分生硬，常用于模拟日光和强光的投影效果。,18,区域阴影现实中的阴影随着距离的增加边缘会越来越模糊，利用区域阴影就可以得到这种效果。区域阴影可以模拟从一盏面光源所投射的阴影效果，通过调整虚拟面积光源的尺寸来控制投影的模糊程度。区域阴影的缺点是渲染速度很慢，动画中的每一帧都需要重新处理。,19,高级光线跟踪阴影高级光线跟踪阴影是光线跟踪阴影的增强，既可以得到边缘柔和的投影效果，又具有光线跟踪阴影的准确性。高级光线跟踪阴影可以与区域灯光配合使用，在得到与区域阴影大致相同效果的同时还具有更快的渲染速度。,20,排除阴影,利用灯光的包含/排除功能可以决定一盏灯光是否照射场景中的某个物体，或者某个物体是否投射阴影。,21,8.4.1 创建日光系统,日光系统的创建方法如下：单击创建命令面板中的“系统”按钮。在“对象类型”卷展栏中选择日光系统的类型。在视图中拖曳鼠标确定指南针的半径，放开鼠标后继续拖曳鼠标创建光源。,22,日光系统由光源、罗盘和轨道3个部分组成。光源由太阳光组件和天光组件两部分组成。罗盘用来指明太阳的方向。轨道是光源和罗盘之间的连线，用于表示太阳与地面的距离。,23,光源,轨道,罗盘,设置日光系统,光源组件选中日光系统的光源进入到修改命令面板，在“日光参数”卷展栏的下拉菜单中可以选择太阳光和天光组件的光源类型。,24,光源位置在“日光参数”卷展栏的“位置”选项组中提供了3种调整光源位置的方式:手动：使用移动工具调整太阳的位置。日期、时间和位置：根据时间和地理位置的经纬度来确定太阳的位置。气候数据文件：使用格式为.epw的气候数据文件确定太阳的位置。,25,8.5 上机实战布置三点照明,所谓的布光就是设置灯光的过程。在各种布光方法中，最常用、也是被大家熟悉的就是三点照明。在3D软件中，三点照明主要用于静帧场景的布光。,26,创建一盏目标聚光灯作为主光源。,设置主光源的参数。,27,设置主光源的投影参数。,复制一盏聚光灯作为副光源。,28,修改副光源的参数。,创建一盏聚光灯作为背光源。,29,排除灯光对地面模型的照明。,修改背光源的参数。,30,创建一盏泛光灯作为补充光源。,创建一盏天光灯。,31,开启光跟踪器。,32,8.6.1 笔试测试题,1.选择题标准灯光中的（）可以从四面八方对物体投射光线。A聚光灯 B 泛光灯 C 天光 D 平行光渲染速度最快的阴影方式为（）。A阴影贴图 B 光线跟踪阴影 C 高级光线跟踪阴影 D 区域阴影光度学灯光的（）分布方式可以使用光域网文件。A统一球形 B 统一漫反射 C 聚光灯 D 光度学Web2.填空题目标聚光灯与自由聚光灯的区别是目标聚光灯具有。在所有阴影类型中，效果最真实、渲染速度最慢的阴影方式是。日光系统由光源、和 3个部分组成。,33,3.简答题3ds Max的灯光系统可以分为哪两种类型？如何在场景中创建日光系统？,34,8.6.2 上机练习题,请读者利用mental ray渲染器和日光系统渲染日光照明的效果。,