第一章 Maya燈光知識(shí)01

1、Maya材質(zhì)與燈光講義第一章 MAYA燈光知識(shí)教學(xué)目的：1.了解燈光的基本類型，認(rèn)識(shí)燈光的基礎(chǔ)屬性，掌握常用燈光的基本使用方法。2. 了解影視動(dòng)畫的材質(zhì)燈光，理解燈光與色彩的關(guān)系，掌握材質(zhì)燈光在三維動(dòng)畫領(lǐng)域的應(yīng)用。3.熟練掌握三點(diǎn)照明的方法和原理。4.熟練掌握燈光霧的用法。一Maya燈光與陰影的創(chuàng)建用戶可以從Maya界面中的不同部分來創(chuàng)建燈光。1、從Shelf/Rendering里創(chuàng)建。2、從Create/Lights里創(chuàng)建。3、從Hyper Shade/Lights里創(chuàng)建。二燈光的類型1、 在Create-Lights命令下我們可以看到，6種燈光的類型。2、 它們是Ambient Light

2、環(huán)境光；Directional Light平行（定向）光；Point Light泛光燈（點(diǎn)光源）；Spot Light聚光燈；Area Light區(qū)域光；Volume Light體積光。3、手柄工具：先選擇燈光，再按鍵盤 “T” 鍵。如下圖4、為了方便我們擺放燈光，還經(jīng)常用到Look Through seleted通過當(dāng)前選擇項(xiàng)觀察命令來使得我們以燈光的視角來觀察物體。5、Ligt-Centric燈光中心的用法：打開Light_Centric.ma場(chǎng)景文件，激活persp透視圖，找一個(gè)合適的角度，渲染看效果。在現(xiàn)場(chǎng)中排除燈光： 【燈光中心】或【物體中心】三、基本燈光的屬性1、Ambient L

3、ight（環(huán)境光）環(huán)境光能夠從各個(gè)方向均勻的照射場(chǎng)景中的所有物體。環(huán)境光具有兩種照明方式：一種是從一點(diǎn)向外全角度產(chǎn)生照明，可以模擬室內(nèi)物體或大氣產(chǎn)生的漫反射效果；另一種是類似于平行光的效果，可以模擬室外太陽光的光照效果。優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境光可以讓物體在不同角度均勻受光，模擬物體受環(huán)境間接照明的效果，環(huán)境光可以與平行光結(jié)合使用，來模擬室內(nèi)太陽光的效果。缺點(diǎn)：環(huán)境光也可以投射陰影，但只有使用光影追蹤陰影方式來計(jì)算陰影。環(huán)境光的光線追蹤陰影質(zhì)量不高，建議在投射陰影時(shí)采用其他類型的燈光產(chǎn)生陰影。2、 Directional Light（平行光）平行光是用來模擬一個(gè)非常明亮，非常遙遠(yuǎn)的光源。所有的光線都是平行的

4、，照明與方向有關(guān)，與位置無關(guān)，經(jīng)常用于全局照明。雖然太陽是一個(gè)點(diǎn)光源?？墒且?yàn)樗x我們的距離是如此的遙遠(yuǎn)，以至于太陽光到達(dá)地球后實(shí)際上是沒有角度的，所以我們用平行光源來模擬太陽光。要注意的是，平行光沒有衰減屬性。平行光可以投射陰影。設(shè)置陰影效果有兩種方式：一種是深度貼圖陰影，；另一種是光線跟蹤陰影。由于照明效果是平行的，因此它的陰影也是平行陰影，沒有透視變化。深度貼圖陰影，是通過計(jì)算燈光與物體之間的位置，產(chǎn)生陰影貼圖，模擬出陰影效果。設(shè)置項(xiàng)有：深度貼圖的分辨率、陰影顏色、陰影過濾尺寸，渲染速度快。光線跟蹤陰影，是通過追蹤光線路徑生成的，是燈光光線到物體被照明的每一個(gè)點(diǎn)所跟蹤的路徑。渲染速度慢，

5、但效果好。支持透明物體，光線可以透過透明物體進(jìn)行折射。例子：玻璃渲染（兩種陰影方式的對(duì)比）3、 Point light 泛光燈(點(diǎn)光源點(diǎn)光源是被使用的最普通的光源。光從一個(gè)點(diǎn)光源射向四面八方，所以光線是不平行的，光線相匯點(diǎn)是在燈所在的地方。它模擬一個(gè)掛在空間里的無遮蔽的電燈泡。點(diǎn)光源可以投射陰影。點(diǎn)光源投射陰影的形狀如下，注意它的形狀是向外發(fā)散的，會(huì)產(chǎn)生透視變化。照明效果會(huì)因光源位置的變化而變化，與燈光旋轉(zhuǎn)角度或縮放無關(guān)。4、 Spot Light（聚光燈）聚光燈是具有方向性的燈，所有的光線從一個(gè)點(diǎn)并以你定義的圓錐形狀向外擴(kuò)散?？赏ㄟ^使用Cone Angle（錐角）滑塊的方法，從頂點(diǎn)開始以度為

6、單位來度量錐體。聚光燈是所有燈光中參數(shù)最復(fù)雜的燈光。通過調(diào)節(jié)它的參數(shù)可以產(chǎn)生很多類型的照明效果，實(shí)用性很高，可以很方便的控制照射范圍和燈光衰減等效果。如：室內(nèi)、室外、早晨或傍晚等。用戶可以使用聚光燈來模仿舞臺(tái)燈光、手電筒或夜晚的車燈。Color：顏色控制燈光顏色,其中V值會(huì)參與燈光最終強(qiáng)度的計(jì)算。Intensity：強(qiáng)度直接控制燈光的強(qiáng)弱。Illuminates by Default默認(rèn)照明是燈光照明的總開關(guān)Emit Diffuse發(fā)射照明 Emit Specular發(fā)射高光 子開關(guān)Decay rate：衰減率當(dāng)燈光強(qiáng)度為100，四類衰減效果依次減弱：無衰減（No Decay）一次線性衰減（L

7、inear）二次衰減（Quadratic）,真實(shí)衰減三次衰減（Cubic）Cone Angle 錐形角度控制光照角度。通常采用缺省值40度就夠了，不要把Cone Angle設(shè)置太大,否則陰影會(huì)出現(xiàn)問題。Penumbra Angle 半影角度控制燈光照明區(qū)域邊界的擴(kuò)散效果。該值為正時(shí),外部矩形區(qū)域邊緣模糊不清；該值為負(fù)時(shí),內(nèi)部矩形區(qū)域邊緣模糊,邊緣輪廓不清。Drop off 燈光從中心向邊緣衰減。聚光燈投射陰影的形狀如下：5、 Area Light (區(qū)域光區(qū)域光是Maya燈光中比較特殊的一種類型，和其它的燈光不同的是，區(qū)域光是一種二維的面積光源。它的亮度不僅和強(qiáng)度相關(guān)，還和它的面積大小直接相關(guān)

8、。通過Maya的變換工具可以改變它的大小和方向。區(qū)域光可以模擬諸如窗戶射入的光線等情況。而且區(qū)域光的計(jì)算是以物理為基礎(chǔ)的。它本身有衰減效果，沒有設(shè)置衰減選項(xiàng)的必要。區(qū)域光也可以投射陰影。但是如果使用Depth Map Shadow算法來計(jì)算區(qū)域光的陰影，它的陰影和其它的燈光是沒有什么兩樣。要想得到真實(shí)的區(qū)域光陰影，必須使用光影追蹤算法。下圖是通過6、 Volume light (體積光它是一種可以控制光線照射范圍的光，操作很靈活，可以手動(dòng)控制衰減的效果。相對(duì)其他幾種燈光來說比較特殊，它的具體參數(shù)如下：Volume Light(體積光除了在Attributes菜單中增加了一個(gè)Light Shap

9、e參數(shù)外，還補(bǔ)充了兩大項(xiàng)特有的參數(shù)Color Range（顏色范圍）部分和penumbra（半影）部分。見下圖Volume Light(體積光屬性菜單四、燈光的特性1、企業(yè)流程中燈光的重要性2、 CG燈光的兩種主要目的1） 在影視拍攝中經(jīng)常碰到實(shí)拍與3G相結(jié)合的鏡頭，需要再現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景的光照，需要嚴(yán)格按照拍攝環(huán)境來制作燈光。2） 在動(dòng)畫短片的制作過程中，為了體現(xiàn)鏡頭中的氣氛，符合故事情節(jié)和環(huán)境要求，需要對(duì)燈光做一定程度的模擬，而且?guī)в休^強(qiáng)的創(chuàng)作性質(zhì)。3、 燈光三要素：顏色，方向，強(qiáng)度1）燈光顏色，體現(xiàn)到畫面上表現(xiàn)為冷暖和色調(diào)。色彩的冷暖和飽合度的合理搭配來拉開主次，體現(xiàn)出空間感，給觀眾帶來視覺上

10、的愉悅。色調(diào)是烘托和渲染氣氛的有力手段，它會(huì)根據(jù)故事情節(jié)的需要而發(fā)生改變。2）燈光方向順光：光源和攝像機(jī)處與同一方向，幾乎消除陰影，使畫面較平淡，缺乏立體感。順側(cè)光：光源與攝像機(jī)呈45度，被照主體具有體積感，陰影柔和，常常做為主要光源。側(cè)光：光源與攝像機(jī)呈90度，明暗對(duì)比強(qiáng)烈，缺乏明暗過渡，形成很特殊的強(qiáng)對(duì)比效果。逆光：光源與攝像機(jī)相對(duì)成180度角，也叫輪廓光，用于勾勒輪廓，分離前后景，形成優(yōu)美的線條頂光：神圣，莊嚴(yán)，神秘，能加強(qiáng)神圣莊嚴(yán)的感覺。底光：邪惡，恐怖，神秘。五、三點(diǎn)燈光照明（經(jīng)典的布光方法）主光燈，輔光燈，背光燈1、 主光源主光源主要確定場(chǎng)景中主光的照射方向，它是所有燈光中最亮的光，同時(shí)需要產(chǎn)生陰影，使場(chǎng)景具有層次。主光的角度很重要，不僅控制場(chǎng)景的主光方向，還有燈光的照明強(qiáng)度和顏色的變化。不同角度的燈光模擬的環(huán)境氣氛不一樣。主光由下向上角色像反面人物，陰森可怕主光由上向下角色像在路燈下，眼睛和下巴會(huì)產(chǎn)生陰影，缺乏細(xì)節(jié)。常用主光角度主光燈方向?yàn)殇秩鞠鄼C(jī)視圖的左側(cè)或右側(cè)15°45°角，且燈光向上與相機(jī)成15°45°角。2、輔光源輔光源做輔助照明，照亮主光源沒有照到的區(qū)域，使其有一個(gè)自然的