3DS MAX室內(nèi)效果圖制作課件：燈光

燈

光第一節(jié)?燈光基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)?燈光控制第三節(jié)?場(chǎng)景中的燈光應(yīng)用?學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握3dsmax系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)燈光的調(diào)控掌握效果圖常用光源類型的模擬方法掌握材質(zhì)編輯器的使用方法第一節(jié)?燈光基礎(chǔ)知識(shí)一、自然光、人造光和環(huán)境光

設(shè)置燈光時(shí)，首先確定場(chǎng)景模擬的是自然照明效果還是人造光效果。自然照明主要光源只有一個(gè)；人造光通常包含多個(gè)類似的光源。自然光

辦公自然光是來自單一光源的平行光線，它的方向和角度會(huì)隨時(shí)間、季節(jié)的變化而變化。晴朗時(shí)，陽光為淡黃色；多云時(shí)，陽光呈藍(lán)色；陰雨天氣時(shí)，則是暗灰色。天空晴朗時(shí)，產(chǎn)生的陰影較為清晰。3dsmax提供了多種模擬陽光的方式，標(biāo)準(zhǔn)燈光的方式之一是平行光，無論目標(biāo)平行光還是自由平行光，創(chuàng)建一盞就足以作為日照?qǐng)鼍暗墓庠础?.人造光

辦公在制作室內(nèi)效果圖時(shí)常常會(huì)使用多盞燈光模擬人工照明。首先，創(chuàng)建一盞明亮的燈光，稱為“關(guān)鍵燈”，位于主體模型的前方偏上；然后，再設(shè)置一盞或多盞燈光來照亮背景和主體模型的側(cè)面，稱為“補(bǔ)充光”，其光照強(qiáng)度要低于“關(guān)鍵燈”；最后，還可以繼續(xù)為場(chǎng)景次添加“附加燈”。在3dsmax中，聚光燈一般用于創(chuàng)建“關(guān)鍵燈”，而“補(bǔ)充光”可以由聚光燈或泛光燈創(chuàng)建。3.人造光環(huán)境光一般用來模擬光線的漫反射現(xiàn)象，它的設(shè)置決定處于陰影中和直接照明以外的表面照明。環(huán)境光多用于室外場(chǎng)景，在自然光無法直射的物體表面產(chǎn)生均勻分布的反射光。室內(nèi)場(chǎng)景與室外場(chǎng)景不同，場(chǎng)景中會(huì)有較多的燈光物體，普通環(huán)境光用來模擬光源位置的漫反射并不理想，所以在制作中常用的方法是將環(huán)境光顏色設(shè)為黑色，并且只對(duì)模擬漫反射效果的燈光產(chǎn)生影響。環(huán)境光設(shè)置在菜單欄的“渲染”按鈕下拉菜單中（快捷鍵為數(shù)字8），如圖所示。二、3dsmax的燈光類型單擊“創(chuàng)建”面板的按鈕，標(biāo)準(zhǔn)燈光面板顯示8種燈光類型，如圖所示。目標(biāo)聚光燈

目標(biāo)聚光燈產(chǎn)生錐形的照射區(qū)域，在照射區(qū)域外的物體不受燈光影響。目標(biāo)聚光燈有投射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)兩個(gè)圖標(biāo)可控。它有矩形和圓形兩種投影區(qū)域，矩形適合制作投影圖像，圓形適合制作路燈、臺(tái)燈、舞臺(tái)跟蹤燈等燈光照射。2.自由聚光燈自由聚光燈產(chǎn)生錐形的照射區(qū)域，是一種受限制的目標(biāo)聚光燈，無法在視圖中對(duì)發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)控，只能控制整個(gè)圖標(biāo)。常用于制作動(dòng)畫的燈光。3.目標(biāo)平行光

目標(biāo)平行光產(chǎn)生單方向的平行照射區(qū)域，照射區(qū)域呈圓柱形或矩形，主要用于模擬陽光照射。4.自由平行光自由平行光產(chǎn)生平行照射區(qū)域，是一種受限制的目標(biāo)平行光，無法在視圖中對(duì)發(fā)射點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)分別調(diào)控，只能整體進(jìn)行調(diào)控。5.自由平行光泛光燈是效果圖制作中應(yīng)用最多的光源，用來照亮場(chǎng)景，泛光燈是正八面體圖標(biāo)，向四周發(fā)射光線。泛光燈的參數(shù)與聚光燈大體相同，也可以進(jìn)一步擴(kuò)展功能，如全面投影、衰減范圍。泛光燈可以用來模擬主光源、背景光與輔助光源。6.天光

天光主要用來模擬空氣對(duì)光的散射效果。7.mr區(qū)域泛光燈

mr區(qū)域泛光燈不是從點(diǎn)光源發(fā)光，而是從光源周圍較為寬闊的區(qū)域內(nèi)發(fā)光，產(chǎn)生邊緣柔和的陰影，支持全局光照、聚光等功能控。8.mr區(qū)域聚光燈

mr區(qū)域聚光燈與mr區(qū)域泛光燈功能基本一致。第二節(jié)?燈光控制一、常規(guī)參數(shù)

常規(guī)參數(shù)默認(rèn)為啟用，用于設(shè)置燈光的陰影開啟、陰影方式以及排除或包含場(chǎng)景中的物體。陰影方式：用于決定當(dāng)前燈光使用何種陰影方式進(jìn)行渲染，包括陰影貼圖、高級(jí)光線跟蹤、mentalray陰影貼圖、光線跟蹤陰影。排除：允許指定物體不受燈光的照射影響，包括照明影響和陰影影響，通過對(duì)話框來選擇控制。案例——制作簡(jiǎn)單泛光燈

制作思路：本案例的場(chǎng)景是倒角長方體創(chuàng)建的桌子，桌面上有一盞臺(tái)燈，一個(gè)茶壺，一個(gè)茶杯以及幾本書。用標(biāo)準(zhǔn)基本體的“茶壺”創(chuàng)建茶壺與茶杯，書本用長方體添加“可編輯網(wǎng)格”創(chuàng)建編輯而成。場(chǎng)景中的照明用臺(tái)燈的泛光燈創(chuàng)建。案例——制作簡(jiǎn)單泛光燈

制作步驟如下：（1）在“創(chuàng)建”面板中，單擊“燈光”按鈕，然后在下拉列表中選擇“標(biāo)準(zhǔn)”，然后單擊“泛光燈”按鈕，在頂視圖創(chuàng)建一個(gè)泛光燈，然后在左視圖調(diào)整泛光燈位置，將其移動(dòng)至臺(tái)燈燈罩中，左視圖及透視視圖如圖所示。案例——制作簡(jiǎn)單泛光燈

（2）此時(shí)，雖然創(chuàng)建了泛光燈，但是物體卻沒有燈光照射下的投影，進(jìn)入泛光燈的參數(shù)面板，勾選“陰影啟用”，場(chǎng)景即產(chǎn)生物體投影，如圖所示。二、強(qiáng)度/顏色/衰減

強(qiáng)度/顏色/衰減參數(shù)用于設(shè)置燈光的顏色、亮度以及燈光的衰減情況，如圖所示。倍增：控制燈光的照射強(qiáng)度倍增，標(biāo)準(zhǔn)值為1，設(shè)置為2時(shí)光強(qiáng)度增加一倍；設(shè)置為負(fù)值則產(chǎn)生吸光效果。一般使用默認(rèn)值1。色鈕：倍增右側(cè)的色鈕用于設(shè)置調(diào)節(jié)燈光的顏色。案例——調(diào)節(jié)泛光燈的強(qiáng)度、顏色

制作思路：本案例的場(chǎng)景中的泛光燈的“倍增”值增大，場(chǎng)景照明效果明顯加劇，通過不同顏色的選擇來觀察場(chǎng)景照明效果的變化。案例——調(diào)節(jié)泛光燈的強(qiáng)度、顏色

制作步驟如下：（1）在“倍增”右側(cè)的數(shù)值框中輸入“2”，場(chǎng)景的照明效果比原先增強(qiáng)一倍，如圖所示。此參數(shù)提高了場(chǎng)景亮度，但是有可能會(huì)使顏色過亮，產(chǎn)生輸出圖像中不可用的顏色，所以盡量保持默認(rèn)的數(shù)值1。案例——調(diào)節(jié)泛光燈的強(qiáng)度、顏色

（2）恢復(fù)“倍增”數(shù)值為1，單擊右側(cè)的顏色按鈕，重新給燈光指定為紅色，整個(gè)場(chǎng)景也變成了紅色的照明，如圖所示。

衰退類型：無、倒數(shù)和平方反比三種。近距衰減：使用時(shí)燈光亮度在光源導(dǎo)指定起點(diǎn)之間為0，在起點(diǎn)至終點(diǎn)之間不斷增強(qiáng)，在終點(diǎn)以外保持為顏色倍增指定的值，或受到遠(yuǎn)距衰減的調(diào)控。開始：設(shè)置燈光開始淡入的位置。結(jié)束：設(shè)置燈光達(dá)到最大值的位置。使用：用來開啟近距衰減開關(guān)。顯示：用來顯示近距衰減的范圍線框。遠(yuǎn)距衰減：使用時(shí)，在光源與起點(diǎn)間保持顏色和倍增所控制的燈光亮度，在起點(diǎn)至終點(diǎn)之間，燈光亮度一直為0。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

制作思路：燈光的衰減在兩個(gè)方面，一個(gè)是由“聚光燈參數(shù)”控制的照明范圍的衰減，另一個(gè)是由“強(qiáng)度/顏色/衰減”調(diào)控的燈光照明路線上的衰減。以本案例的場(chǎng)景中的“目標(biāo)聚光燈”為例來學(xué)習(xí)燈光照明衰減效果的變化。制作步驟如下：（1）將場(chǎng)景中的泛光燈改變?yōu)榫酃鉄?，在“常?guī)參數(shù)”的“燈光類型”勾選啟用“聚光燈”，如左圖所示，渲染效果圖如圖右所示。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

（2）目標(biāo)聚光燈照明不能夠全局照明，照明范圍僅在錐形范圍內(nèi)，如圖所示。在錐形框范圍可見兩個(gè)顏色不同的錐形，淺藍(lán)色的錐形框決定聚光區(qū)完全照明的范圍，外圍藍(lán)灰色的錐形框決定燈光衰減范圍，圖例中的兩個(gè)錐形框數(shù)值接近，因此，照明的衰減不明顯。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

（3）調(diào)整燈光照明聚光區(qū)與衰減區(qū)的范圍設(shè)置，即調(diào)節(jié)卷展欄的“聚光燈參數(shù)”先調(diào)整淺藍(lán)色聚光區(qū)（聚光區(qū)/光束）數(shù)值為20，再調(diào)整藍(lán)灰色錐形框（衰減區(qū)/區(qū)域）數(shù)值為65，如圖左所示，效果圖如右圖所示。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

為了使效果更明顯，可以為場(chǎng)景添加體積光，單擊卷展欄的“大氣和效果”的“添加”按鈕，在彈出的對(duì)話框選擇“體積光”，在“體積光”選中狀態(tài)單擊“設(shè)置”按鈕，在彈出的“環(huán)境和效果”對(duì)話框中將體積的“密度”設(shè)置為12，如圖所示。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

添加了“體積光”的渲染場(chǎng)景如左圖和右圖所示，不同之處在于右圖的調(diào)整加大了聚光區(qū)與衰減區(qū)的對(duì)比，陰影產(chǎn)生較為柔和的過渡。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

（4）調(diào)節(jié)光能強(qiáng)弱的衰減，即燈光照明路線上的衰減。“強(qiáng)度/顏色/衰減”卷展欄的衰退類型默認(rèn)為“無”，另外提供“倒數(shù)”與“平方反比”兩種類型。選擇“倒數(shù)”或“平方反比”后在場(chǎng)景中出現(xiàn)綠色的線框可供調(diào)節(jié)，它隨著“開始”數(shù)值調(diào)整，決定著燈光照明路線上衰減的位置。如左圖所示的“平方反比”類型比如右圖所示的“倒數(shù)”類型衰減得更為劇烈。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

（5）勾選了“遠(yuǎn)距衰減”后即可以通過數(shù)值自定義衰減的范圍，“開始”（淡黃色的線框）的數(shù)值設(shè)置燈光照明開始衰減的位置，“結(jié)束”（黃灰色的線框）的數(shù)值設(shè)置將燈光照明降為0，如左圖所示，渲染效果圖如右圖所示。案例——調(diào)節(jié)泛光燈衰減

（6）勾選了“近距衰減”時(shí)，燈光照明在光源到“起點(diǎn)”之間為0，在“起點(diǎn)”（藍(lán)灰色線框）到“結(jié)束”（亮藍(lán)色線框）之間不斷增強(qiáng)，在“結(jié)束”以外保持為“顏色”“倍增”控制指定的值，或是受“遠(yuǎn)距衰減”的控制，如左圖所示，渲染效果圖如右圖所示。三、高級(jí)效果

高級(jí)效果卷展欄如圖所示，各參數(shù)含義如下：對(duì)比度：調(diào)節(jié)物體高光區(qū)與過渡區(qū)之間的對(duì)比度，值為0時(shí)是正常效果。柔化漫反射邊：柔化過渡區(qū)與陰影區(qū)之間的邊緣，效果圖制作中較少調(diào)節(jié)。

漫反射、高光反射：默認(rèn)狀態(tài)兩者皆勾選，勾選后燈光設(shè)置對(duì)整個(gè)物體表面產(chǎn)生照射影響。還可以通過勾選其一控制燈光單獨(dú)對(duì)其中一個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射影響，可以調(diào)制特殊光效。僅勾選“漫反射”的渲染效果如左圖所示。僅勾選“高光反射”的渲染效果如右圖所示。

僅環(huán)境光：勾選后，燈光僅以環(huán)境照明的方式影響物體表面的顏色，近似給對(duì)象表面均勻涂色。投影貼圖：勾選貼圖，單擊右側(cè)按鈕可進(jìn)行陰影貼圖添加?？梢允篃艄馔队俺鰣D片效果。如左圖所示，通過燈光照明將圖像投射到模型上，模擬樹葉的投影效果。場(chǎng)景添加“體積光”可以產(chǎn)生貼圖光柱，如右圖所示。四、陰影參數(shù)

陰影參數(shù)卷展欄既可以調(diào)控?zé)艄獾耐队靶Ч?，也可以?duì)陰影的細(xì)節(jié)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)，如左圖所示。陰影顏色：?jiǎn)螕纛伾珘K，可以在彈出的顏色對(duì)話框設(shè)置陰影的顏色，默認(rèn)為黑色。密度：用于設(shè)置陰影的濃度。提高密度值會(huì)增加陰影的黑暗程度。貼圖：?jiǎn)螕粲益I按鈕可以進(jìn)行陰影貼圖添加。此時(shí)，投影以選擇的貼圖顯示，如右圖所示。大氣陰影：用于調(diào)制大氣效果的陰影顏色與透明度。五、陰影貼圖參數(shù)

陰影貼圖是運(yùn)用貼圖模式模擬陰影，并非通過運(yùn)算而成。陰影貼圖參數(shù)與常規(guī)參數(shù)陰影模式的選擇密切相關(guān)，其中陰影貼圖、光線跟蹤陰影在效果圖制作中運(yùn)用較多。當(dāng)選擇陰影貼圖模式后，卷展欄如圖所示。五、陰影貼圖參數(shù)

偏移：貼圖偏移值決定物體與陰影的相對(duì)位置，默認(rèn)值為1，提高該值，陰影會(huì)遠(yuǎn)離投影的物體，如左圖所示。大?。嚎刂瀑N圖質(zhì)量，值越大，陰影質(zhì)量越高。采樣范圍：調(diào)整陰影邊緣的虛化程度，值越大，陰影邊緣越虛，所需要渲染的時(shí)間也越長?！安蓸臃秶敝禐?0的渲染效果如右圖所示。第三節(jié)?場(chǎng)景中的燈光應(yīng)用

在室內(nèi)效果圖制作中，燈光的合理運(yùn)用可以提高場(chǎng)景的照明度和真實(shí)性，場(chǎng)景中的陰影更提升了效果圖細(xì)節(jié)的真實(shí)性。一、常規(guī)光源在具體制作中常用的光源有落地?zé)?、吊燈、筒燈、射燈。落地?zé)?/p>

落地?zé)舻哪M照明一般用3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燈光。泛光燈用于模擬燈罩的光暈，然后再分別用向上、向下的聚光燈模擬上、下發(fā)散的光線。吊燈

吊燈的模擬照明一般用泛光燈，泛光燈的顏色、亮度、衰減數(shù)值按需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.筒燈

筒燈的模擬照明一般用自由聚光燈、目標(biāo)聚光燈，需要調(diào)節(jié)的數(shù)值是顏色、亮度和衰減。射燈

射燈的模擬照明一般用不同的目標(biāo)聚光燈。案例——制作落地?zé)粽彰髀涞責(zé)粽彰餍Ч鐖D所示。案例——制作落地?zé)粽彰髀涞責(zé)糁谱鞑襟E如下：（1）在“創(chuàng)建”標(biāo)準(zhǔn)幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在場(chǎng)景中創(chuàng)建平面，長度為900mm，寬度為2900mm，然后復(fù)制平面，用這兩個(gè)平面搭建墻體，繼續(xù)創(chuàng)建平面作為頂棚和地板，長度為1900mm，寬度為2000mm，如圖所示。案例——制作落地?zé)粽彰鳎?）合并“落地?zé)簟蔽募翀?chǎng)景，然后創(chuàng)建泛光燈。在“創(chuàng)建”面板中，單擊“燈光”按鈕，選擇“標(biāo)準(zhǔn)”，然后單擊“泛光燈”按鈕，在頂視圖創(chuàng)建一個(gè)泛光燈，泛光燈參數(shù)設(shè)置“倍增”為0.4，顏色設(shè)置為淺黃色。然后在其他視圖調(diào)整泛光燈位置，如圖所示。案例——制作落地?zé)粽彰鳎?）繼續(xù)在頂視圖創(chuàng)建第二盞“泛光燈”模擬落地?zé)魺襞菡彰鳎瑢⑵浞胖迷诼涞責(zé)魺襞菸恢?，泛光燈參?shù)設(shè)置“倍增”為0.96，顏色設(shè)置為淺黃色，勾選“遠(yuǎn)距衰減”開始為0，結(jié)束為320mm，效果如圖所示。案例——制作落地?zé)粽彰鳎?）在“創(chuàng)建”面板中，單擊“燈光”按鈕，選擇“標(biāo)準(zhǔn)”，然后單擊“FreeSpot”按鈕，在頂視圖創(chuàng)建一盞自由聚光燈，進(jìn)入前視圖使用“選擇并移動(dòng)”工具調(diào)整自由聚光燈位置，如下圖所示，燈參數(shù)設(shè)置“倍增”為默認(rèn)值，顏色設(shè)置為淺黃色，勾選“遠(yuǎn)距衰減”開始為25mm，結(jié)束為450mm，效果如圖右所示。案例——制作落地?zé)粽彰鳎?）在頂視圖創(chuàng)建第二盞自由聚光燈，模擬向上照明，參數(shù)設(shè)置與第一盞自由聚光燈相同，如圖所示。案例——制作射燈照明射燈照明效果如圖所示。案例——制作射燈照明制作步驟如下：（1）在“創(chuàng)建”標(biāo)準(zhǔn)幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在左視圖創(chuàng)建平面，長度為850mm，寬度為700mm，在頂視圖創(chuàng)建一盞“自由聚光燈”，參數(shù)設(shè)置“倍增”為1.3，顏色設(shè)置為白色，勾選“遠(yuǎn)距衰減”開始為28mm，結(jié)束為135mm，如圖所示。案例——制作射燈照明（2）在頂視圖創(chuàng)建第二盞“自由聚光燈”，參數(shù)設(shè)置“倍增”為1.3，顏色設(shè)置為白色，勾選“遠(yuǎn)距衰減”開始為90mm，結(jié)束為260mm，如圖所示。二、三點(diǎn)照明“三點(diǎn)照明”在效果圖制作與室內(nèi)攝影中經(jīng)常運(yùn)用，三點(diǎn)照明又稱區(qū)域照明，一般用于較小范圍的場(chǎng)景照明。三點(diǎn)照明一般分為：主體光、輔助光、背景光。主體光

落地?zé)敉ǔＳ弥黧w光來照亮場(chǎng)景中的主要對(duì)象與周圍環(huán)境，場(chǎng)景中的主要明暗關(guān)系由它決定。主體光也可由一盞燈或幾盞燈共同完成。在頂視圖中創(chuàng)建的一盞聚光燈指向主體物體，使其與視角或攝像機(jī)成35°~45°的夾角。從左視圖看主光源一般位于主體前上方，并與主體大致成45°。輔助光

輔助光又稱補(bǔ)光，主要用于補(bǔ)充陰影區(qū)以及被主體光遺漏的場(chǎng)景區(qū)域，形成一種均勻的非直射的柔和光源，給場(chǎng)景定義了基調(diào)。輔助光一般擺放于和主體光與對(duì)象連線大致90°夾角的位置，亮度一般是主體光的1/3或1/2。背景光

背景光又稱“輪廓光”，一般使用亮度稍暗的泛光燈，設(shè)置于對(duì)象后方，主要用于對(duì)象邊緣形成輪廓光，增加背景的亮度，從而襯托主體。案例——三點(diǎn)照明1

照明效果對(duì)比如圖所示，左圖無燈光照明，右圖是添加燈光后的效果。案例——三點(diǎn)照明1

制作步驟如下：（1）在“創(chuàng)建”標(biāo)準(zhǔn)幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在頂視圖創(chuàng)建平面，繼續(xù)創(chuàng)建一個(gè)茶壺物體，在頂視圖創(chuàng)建一盞“泛光燈”，泛光燈參數(shù)設(shè)置“倍增”為1，顏色設(shè)置為白色，然后在其他視圖調(diào)整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點(diǎn)照明1

制作步驟如下：（2）在茶壺物體左側(cè)添加輔助光，在頂視圖創(chuàng)建一盞“泛光燈”，泛光燈參數(shù)設(shè)置“倍增”為0.4，顏色設(shè)置為白色，然后在其他視圖調(diào)整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點(diǎn)照明1

制作步驟如下：（3）添加背景光，在頂視圖茶壺背面創(chuàng)建一盞“泛光燈”，泛光燈參數(shù)設(shè)置“倍增”為0.4，顏色設(shè)置為白色，然后在其他視圖調(diào)整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點(diǎn)照明2

照明效果對(duì)比如圖所示，左圖無燈光照明，右圖是添加燈光后的效果。制作思路：在場(chǎng)景中先創(chuàng)建一盞目標(biāo)聚光燈模擬陽光從窗戶向室內(nèi)的照明；然后在頂燈下創(chuàng)建一盞泛光燈照明室內(nèi)，室內(nèi)的光線需要繼續(xù)創(chuàng)建一盞泛光燈輔助照明；最后再補(bǔ)充幾盞目標(biāo)聚光燈補(bǔ)光。案例——三點(diǎn)照明2

制作步驟如下：（1）在“創(chuàng)建”面板中，單擊“燈光”