【MAYA中的数字灯光】 汽车灯光数字123是什么
时间：2019-01-23 03:23:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：灯光设计在三维动画中起着非常重要的作用，本文从三个方面介绍MAYA中的灯光艺术及如何发挥出三维动画灯光优势，从而给观众带来更多的艺术享受。 关键词：MAYA灯光；三点照明；灯光阴影
中图分类号：JP14 文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）008(C)-0097-02
同动画角色环境与角色动画一样，灯光是数字环境的重要内容，是动画作品中特别重要的元素。它可以帮助动画师创作出好的作品，也同样可以破坏动画师的作品。它可以起到画龙点睛的作用，提供正确的气氛，激发出某些情调或者指明一天的时间或者一年的季节。
一、通过灯光来思考
照明设计一般从提出理念开始。导演希望观众体现什么样的感觉？在画面中哪个角色最重要？需要强调什么样的视觉效果？分析了这些理念层次的问题后，设计师运用一定的技术进行照明设计。但在数字动画中要得到一个好的设计方案，必须将照明思想转换成MAYA中不同类型的灯光。MAYA将灯光分成如下几种类型：聚光灯、有向光源、点光源和环境光。
环境光（Ambient Light）
环境光是模拟自然界中无处不在的环境漫反射的光线，从各个方向均照射场景中的所有物体。环境光有两种照射方式，一种是向各个方向照亮物体，就像一个无穷大的球的内表面发热的光；另一种是从光源位置发出的就像一个点光源。
区域光（Area Light）
区域光是MAYA中非常有特点的常用灯光，也是MAYA与其他软件相比较具有的一种优势，它定义了一个漫反射区域，即从一个区域向一个方向投射光线。区域光的亮度不仅和强度有关，还与光照面积的大小直接相关。使用变形工具可以改变区域光的大小和方向。区域光是根据其物理特性来计算的，没有衰减属性。
平行光（Directional Light）
平行光所设置的光线就像探照灯发出的光线一样是平行传播的。平行光可以来模拟一个非常大、非常遥远的光源，就像太阳――因为它与地球的距离非常远，而且巨大，所以照射到地面上可以看做是平行光。
点光源（Point Light）
点光源即光线从一个很微小的光源向四面八方发射，与灯泡的发光原理类似。点光源发出的光线不是平行光，而是向各个角度发射的。点光源也是一种常用灯光，由于和生活中许多光源比较相似，所以比较好 和控制。点光源也可以投射阴影，它的属性和前两种光源差不多。
聚光灯（Spot Light）
聚光灯即光线从一个点出发，沿着一个被限定的夹角向外扩散。可通过调节属性面板中的锥角滑块来设置夹角的大小。聚光灯的照射范围相当于一个椎体，类似于一个带有灯罩的台灯的照射效果。聚光灯能很好的营造场景氛围，其属性设置是所有灯光类型中最复杂的。
二、经典的三点式照明
三点灯光是杰出的好莱坞灯光照明方案。包括Key Light（基调灯）,Fill Light（补光灯）,和Back Light（背光灯）。当添加第一盏灯时，场景中应该没有其他的灯照明。
创建Key Light基调灯，基调灯用来照明场景中的主题，最大程度的影响场景的照明和阴影的显示。它是最主要的灯光来源，例如作为太阳，窗户，或是天花板上的灯光来源；而且几吊灯也不一定要放在光线的来源点上。创建Spot Light 作为基调灯，从顶视图上看，基调灯偏移摄像机（15―45左或是右）度角。从侧视图上看，升高基调灯在摄像机之上，是场景主体采光距离摄像机15―45度角。调灯要比主体前面的其他的光源都要亮一些，它是最主要的阴影投射来源，最深的阴影，高光也是又它来决定的。但注意，在这里的场景测试当中，场景中只有一盏灯光，它在光亮和黑暗的区域之间应该有比较好的平衡和对比，一盏灯光的渲染结果跟最终的效果没有多大的差别，除了阴影比较黑，灰度对比比较粗糙之外。
添加补光Fill Light。补光的作用是柔和和扩展基调灯的照明范围，能够看到更多的主题和细节。补光能够模拟天光（比如太阳或是其他的光源）或二级光（比如作为餐桌灯）反射或是弹回光线在场景中得效果。也可以放置很多的补光，聚光灯是比较常用的，点光源也可以用。从顶视图来看，补光和基调灯处于相对的角度，（一个在左，一个在右 ）灯光的放置补一定要完全对称。不过补光是不能超过基调灯的亮度的。通常补光的亮度一般是基调灯的一半，若有更多的阴影环境，那么补光和基调灯的值为1�8，如果有多重的补光交替，那么这些补光的总值不能超过基调灯。要模拟灯光的反射，补光的色彩要根据环境的颜色而选择。
最后添加补光灯Back Light的背光。创建背光的作用是定义边界使视觉上把背景和主体物分开。从顶视图上看，增加一个聚光灯，移动它到主体物的后边去，对着摄像机。从右视图看，背光灯在主体物的上面。调整背光灯，直到出现比较好的背光，在物体的顶部和侧面。（有的人把照在物体边沿的灯叫做边沿灯）。背光能够使主题物若是毛发或是别的主体更加的好看，除非场景不需要阴影，通常由背光的时候都需要产生阴影效果来陪衬。在这里强调的是，背光补等于背景光，背光是让主题物的顶部和边沿产生光亮的灯。
这种三点补光方法可以适用于所有的场景中，无论是景物图像还是三维动画场景中。
三、灯光中的阴影
真实世界中光与影是密不可分的，物体有光源照射就要产生阴影。阴影是创作中用于物体表现最重要的手段之一,有光有影才会使场景和物体产生空间感、体积感和质量感。Maya中提供了两种阴影生成方式：Depth Map Shadows（深度贴图阴影）和Ray Trace Shadows（光线追踪阴影）。
Depth Map Shadows（深度贴图阴影）：这种阴影生成方式是Maya在渲染时，生成一个深度贴图文件，该文件纪录了投射阴影的光源到场景中被照射物体表面之间的距离等信息。根据这个文件来确定物体表面的位置前后，从而对后面的表面投射阴影。这种阴生成方式特点是渲染速度快，生成的阴影相对比较软，边缘柔和，但是不如Ray Trace Shadows（光线追踪阴影）真实。
Ray Trace Shadows（光线追踪阴影）：这种阴影生成方式是比较真实的跟踪计算光线的传播路线，从而确定如何和在哪里投射阴影的一种方法。这种方法的特点是计算量大，渲染速度慢，但是生成的阴影比Depth Map Shadows（深度贴图阴影）更真实，阴影比较硬，边缘清晰。想要表现物体的反射和折射效果时，要使用Ray Trace Shadows（光线追踪阴影）才能表现出真实的效果。
但是灯光在三维动画中的应用还存在不足之处，并不能完全达到模拟真实世界的效果，随着三维技术的不断发展和更新，可以采用多元化的等过元素与多盏灯的配合使三维照明达到真实世界的效果，使人们随心所欲的表现灯光效果，真正地发挥出三维动画灯光优势，从而给观众带来更多的艺术享受。
作者单位：黑龙江信息技术职业学院
