真實光分析與Mental Ray應用_1

來源：火星時代 | 責任編輯：傳說中的落葉 | 發(fā)布時間： 2017-09-07 14:28 | 瀏覽量：

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真實光分析與MR應用

　　二.光源五要素

光源具有兩個重要的任務，分別是照亮場景對象和決定場景氣氛。通常大部分的學習者都只注意到照亮場景對象，而忽略了燈光另一個非常重要的任務，光源將會決定場景氣氛。
　　要控制好場景氣氛，就要了解光源五要素，分別是位置、強弱、顏色、衰減、陰影。這五元素的排列順序也正好是學習困難度的排列順序，位置學習起來最為簡單，但也是最重要的部分。燈光位置如果不正確，照不到所需要的對象，那一切都不用談了。而陰影才是真正最困難且最精髓的部分，陰影如果漂亮，那么整體畫面的構圖、色調、表現(xiàn)力等都會趨近完美。下面將分別詳細介紹光源五元素。
　　1.位置
　　光源位置除了光源的所在位置外，也代表著光源的投射角度。光源的照射位置與角度不同，帶給人的感覺就不同，所以光源位置是第一個要決定的要素。

圖：光源位置的不同，所表現(xiàn)出來的光影感覺就不同

　　而光源位置可以大致分為頂光、正面光、前側面光、后側面光、逆光五類，下面分別介紹。

<1>頂光
　　光源照亮主體的頂部，適合俯視與大范圍的取景，這樣的光照可以將大量的取景主體細節(jié)層次表現(xiàn)出來，如果用在單一主體的話，可能會有缺乏立體感或空間感的情形發(fā)生。

圖：頂光會照亮主體的頂部

圖：頂光會照亮主體的頂部，如果使用再單一主體的話，會有缺乏空間的情形

2.正面光
　　光源照亮主體的正面，適合表現(xiàn)主體正面的特征。但由于是正面的光照，所以主體正面會平均受光，容易有光線平淡、缺乏立體感的情形發(fā)生。

圖：正面光會照亮主體的正面

圖：正面光會照亮主體的正面，主體平均受光，但可能會缺乏立體感

<3>前側面光
　　光源照亮主體的前側面，大約成45度左右的角度。不僅可以很好地表現(xiàn)主體的表面特征，同時也能充分地表現(xiàn)出主體的立體感，是經(jīng)常使用的一種照明方式。

圖：前側面光照亮主體的前側面，光影效果層次豐富，是經(jīng)常使用的一種表現(xiàn)方式

<4>后側面光
　　光源照亮主體的后側面，使主體色調偏暗，但是在適當安排下，畫面可以有與眾不同的表現(xiàn)，也可以強調局部細節(jié)。

圖：后側面光照亮主體的后側面，主體顏色偏暗，但可以強調細節(jié)

<5>逆光
　　光源照亮主體的后面，雖然無法表現(xiàn)出主體的細節(jié)，但卻有利于表現(xiàn)主體優(yōu)美的輪廓線，還可以搭配適合的背景，給作品帶來色彩絢麗的光影效果。

圖：逆光照亮主體正后方

圖：逆光照亮主體正后方，主體幾乎是全黑的，但可以用于表現(xiàn)主體輪廓

2.強度
　　決定好位置后，接下來要決定光源的強弱值。光源強度過強會造成局部曝光過度、明暗對比強烈；光源強度不夠會造成圖面亮度不足、顏色沒有深淺層次。一般常見的光源強度有三種，分別是lm（流明）、cd （坎迪拉）、lx (lux) （勒克斯）。
　　lm（流明）：測量整個燈光（光通量）的輸出功率。（100 瓦的通用燈炮約有 1750 lm 的光通量）
　　cd （坎迪拉）：測量燈光的最大發(fā)光強度，通常是沿著目標方向進行測量。（100 瓦的通用燈泡約有 139 cd 的光通量）
　　lx (lux)（勒克斯）：測量由燈光引起的照度，該燈光以一定距離照射在曲面上，并面向光源的方向。（勒克斯是國際場景單位，等于1 流明/平方米）

圖：光源強度過強會造成局部曝光過度、明暗對比強烈

圖：光源強度過強會造成局部曝光過度、明暗對比強烈；光源強度不夠會造成圖面亮度不足、顏色沒有深淺層次

3. 顏色
　　要決定場景氣氛，燈光的顏色是很重要的一部分。通常帶點橘紅色的暖色系，會讓人有溫暖、溫馨的感覺，帶點藍綠色的冷色系，讓人有嚴肅、陰森的感覺。
　　一般會用色溫來表示光的顏色。色溫是顏色溫度的簡稱，指的是光波在不同的能量下，人類眼睛所感受的顏色變化。根據(jù)物理學的說法，將一塊純黑的物質加熱，隨著熱力的增加，物質會開始有顏色出現(xiàn)，最初是紅色，繼而是黃，到最熱時變成藍色。
　　因此可以知道顏色與溫度是有關系的，一般人眼可見的顏色大約就是光譜中的顏色，光譜是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等顏色所組成，習慣上光譜紅的一端光色稱作暖色或低色溫，光譜藍的一端稱作冷色或高色溫。下面附上常見的光源色溫表。

圖：光源顏色會帶給觀察者不同的感受

圖：光源顏色會帶給觀察者不同的感受，藍綠色的光源較嚴肅，紅黃色的光源較溫暖

4.衰減
　　真實世界的光線有隨著距離的增加而衰減的特性，離燈光愈遠受到的光照度就會愈弱?？桃獍才胚m當?shù)恼彰魉p，可以讓圖面有特別的明暗層次。

圖：刻意安排適當?shù)恼彰魉p，可以讓圖面有特別的明暗層次

5. 陰影
　　陰影是整張圖面中最畫龍點睛的部分，適當而優(yōu)美的陰影，往往可以讓圖面具有美感而且更具構圖張力。然而“光與影是成雙成對的，影不對就是光不對”，要有漂亮的陰影，就要有適合的照明系統(tǒng)。
　　一般我們可以將陰影簡易的分類為硬陰影、軟陰影和無陰影三類。這些不同類型陰影其實就是靠著不同的照明類型器具而產生的，下面分別詳細介紹。
　　<1> 硬陰影
　　如果照明的發(fā)光體型態(tài)近似于單一個點的發(fā)光，如燈泡、強烈聚光燈等的照明器具，那么所產生的陰影就會比較實、比較硬，也就是俗稱的硬陰影。對于視覺效果部分，可以帶來強烈的對比，給觀察者比較有個性及針對性的感覺。

圖：照明的發(fā)光體型態(tài)近似于單一個點的發(fā)光，會產生比較實、比較硬的陰影型態(tài)

<2>軟陰影
　　如果照明的發(fā)光體型態(tài)近似于一個體積物件的發(fā)光，如臺燈、立燈、窗外天空光等的照明，那么所產生的陰影就會比較虛、比較軟，也就是俗稱的軟陰影。然而真實世界的燈罩或是燈箱對象是不會發(fā)光的，但因為里面有日光燈或燈泡照明，所以對于外界的陰影效果而言，很像是整個燈罩或是燈箱在發(fā)光并照亮場景，而陰影型態(tài)也因此不再堅硬。就視覺效果部分，可以帶來比較柔和、比較舒適的感覺。

圖：照明的發(fā)光體型態(tài)近似于一個體積物件的發(fā)光