真實(shí)光分析與Mental Ray應(yīng)用_1

來源：火星時(shí)代 | 責(zé)任編輯：傳說中的落葉 | 發(fā)布時(shí)間： 2017-09-07 14:28 | 瀏覽量：

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真實(shí)光分析與MR應(yīng)用

　　二.光源五要素

光源具有兩個(gè)重要的任務(wù)，分別是照亮場(chǎng)景對(duì)象和決定場(chǎng)景氣氛。通常大部分的學(xué)習(xí)者都只注意到照亮場(chǎng)景對(duì)象，而忽略了燈光另一個(gè)非常重要的任務(wù)，光源將會(huì)決定場(chǎng)景氣氛。
　　要控制好場(chǎng)景氣氛，就要了解光源五要素，分別是位置、強(qiáng)弱、顏色、衰減、陰影。這五元素的排列順序也正好是學(xué)習(xí)困難度的排列順序，位置學(xué)習(xí)起來最為簡(jiǎn)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(duì)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(gòu)圖、色調(diào)、表現(xiàn)力等都會(huì)趨近完美。下面將分別詳細(xì)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(gè)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(cè)面光、后側(cè)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(xì)節(jié)層次表現(xiàn)出來，如果用在單一主體的話，可能會(huì)有缺乏立體感或空間感的情形發(fā)生。

圖：頂光會(huì)照亮主體的頂部

圖：頂光會(huì)照亮主體的頂部，如果使用再單一主體的話，會(huì)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(huì)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(huì)照亮主體的正面

圖：正面光會(huì)照亮主體的正面，主體平均受光，但可能會(huì)缺乏立體感

<3>前側(cè)面光
　　光源照亮主體的前側(cè)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(shí)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(cè)面光照亮主體的前側(cè)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(cè)面光
　　光源照亮主體的后側(cè)面，使主體色調(diào)偏暗，但是在適當(dāng)安排下，畫面可以有與眾不同的表現(xiàn)，也可以強(qiáng)調(diào)局部細(xì)節(jié)。

圖：后側(cè)面光照亮主體的后側(cè)面，主體顏色偏暗，但可以強(qiáng)調(diào)細(xì)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(xì)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(qiáng)度
　　決定好位置后，接下來要決定光源的強(qiáng)弱值。光源強(qiáng)度過強(qiáng)會(huì)造成局部曝光過度、明暗對(duì)比強(qiáng)烈；光源強(qiáng)度不夠會(huì)造成圖面亮度不足、顏色沒有深淺層次。一般常見的光源強(qiáng)度有三種，分別是lm（流明）、cd （坎迪拉）、lx (lux) （勒克斯）。
　　lm（流明）：測(cè)量整個(gè)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(cè)量燈光的最大發(fā)光強(qiáng)度，通常是沿著目標(biāo)方向進(jìn)行測(cè)量。（100 瓦的通用燈泡約有 139 cd 的光通量）
　　lx (lux)（勒克斯）：測(cè)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(guó)際場(chǎng)景單位，等于1 流明/平方米）

圖：光源強(qiáng)度過強(qiáng)會(huì)造成局部曝光過度、明暗對(duì)比強(qiáng)烈

圖：光源強(qiáng)度過強(qiáng)會(huì)造成局部曝光過度、明暗對(duì)比強(qiáng)烈；光源強(qiáng)度不夠會(huì)造成圖面亮度不足、顏色沒有深淺層次

3. 顏色
　　要決定場(chǎng)景氣氛，燈光的顏色是很重要的一部分。通常帶點(diǎn)橘紅色的暖色系，會(huì)讓人有溫暖、溫馨的感覺，帶點(diǎn)藍(lán)綠色的冷色系，讓人有嚴(yán)肅、陰森的感覺。
　　一般會(huì)用色溫來表示光的顏色。色溫是顏色溫度的簡(jiǎn)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(xué)的說法，將一塊純黑的物質(zhì)加熱，隨著熱力的增加，物質(zhì)會(huì)開始有顏色出現(xiàn)，最初是紅色，繼而是黃，到最熱時(shí)變成藍(lán)色。
　　因此可以知道顏色與溫度是有關(guān)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(lán)、紫等顏色所組成，習(xí)慣上光譜紅的一端光色稱作暖色或低色溫，光譜藍(lán)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(huì)帶給觀察者不同的感受

圖：光源顏色會(huì)帶給觀察者不同的感受，藍(lán)綠色的光源較嚴(yán)肅，紅黃色的光源較溫暖

4.衰減
　　真實(shí)世界的光線有隨著距離的增加而衰減的特性，離燈光愈遠(yuǎn)受到的光照度就會(huì)愈弱?？桃獍才胚m當(dāng)?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(dāng)?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(diǎn)睛的部分，適當(dāng)而優(yōu)美的陰影，往往可以讓圖面具有美感而且更具構(gòu)圖張力。然而“光與影是成雙成對(duì)的，影不對(duì)就是光不對(duì)”，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(jiǎn)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(shí)就是靠著不同的照明類型器具而產(chǎn)生的，下面分別詳細(xì)介紹。
　　<1> 硬陰影
　　如果照明的發(fā)光體型態(tài)近似于單一個(gè)點(diǎn)的發(fā)光，如燈泡、強(qiáng)烈聚光燈等的照明器具，那么所產(chǎn)生的陰影就會(huì)比較實(shí)、比較硬，也就是俗稱的硬陰影。對(duì)于視覺效果部分，可以帶來強(qiáng)烈的對(duì)比，給觀察者比較有個(gè)性及針對(duì)性的感覺。

圖：照明的發(fā)光體型態(tài)近似于單一個(gè)點(diǎn)的發(fā)光，會(huì)產(chǎn)生比較實(shí)、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(gè)體積物件的發(fā)光，如臺(tái)燈、立燈、窗外天空光等的照明，那么所產(chǎn)生的陰影就會(huì)比較虛、比較軟，也就是俗稱的軟陰影。然而真實(shí)世界的燈罩或是燈箱對(duì)象是不會(huì)發(fā)光的，但因?yàn)槔锩嬗腥展鉄艋驘襞菡彰鳎詫?duì)于外界的陰影效果而言，很像是整個(gè)燈罩或是燈箱在發(fā)光并照亮場(chǎng)景，而陰影型態(tài)也因此不再堅(jiān)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(gè)體積物件的發(fā)光

圖：照明的發(fā)光體型態(tài)近似于一個(gè)體積物件的發(fā)光，會(huì)產(chǎn)生比較虛、比較軟的陰影型態(tài)

<3>無陰影
　　如果沒有明顯的照明發(fā)光體對(duì)象，整個(gè)環(huán)境或空間充滿著漫射的光線，那么就表示沒有固定方向的照明，自然就不會(huì)有明顯的陰影，頂多會(huì)在對(duì)象的底部有點(diǎn)不明顯且非常柔弱的陰影而已。就視覺效果而言，這種幾乎看不見的柔弱陰影，會(huì)帶來比較虛無和無空間感的感覺。

圖：如果沒有明顯的照明發(fā)光體對(duì)象，整個(gè)環(huán)境或空間充滿著漫射的光線，那就幾乎不會(huì)產(chǎn)生陰影