3DS MAX軟件中針對三維場景布光的常見布光法

杜巍 丁蓮 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

3DS MAX軟件中針對三維場景布光的常見布光法

杜巍 丁蓮 成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院

很多初學(xué)者在使用3D MAX軟件之初就聽說如果要制作好的效果，軟件必須借助第三方插件來完成。的確，第三方插件給軟件本身帶來了太多優(yōu)化和效果的提升。我們在學(xué)習(xí)和使用過程中會大量使用第三方插件。但這并不表示軟件本身自帶的燈光不好，其實只要我們對其正確的布置和設(shè)置，同樣可以得到很好的效果。同時，掌握默認燈光的布置與設(shè)置也是學(xué)習(xí)者們成為一名合格的設(shè)計師的必要技能。

三維場景布光 布光法

在詳細介紹3D MAX軟件布光方法之前，先讓我們了解一下日常燈光對于被照物體的明暗關(guān)系，在正常光照情況下，物體表面的明暗關(guān)系可分為亮部、灰部、暗部，更細致的可分為高光反射、受光面、中間調(diào)、明暗交界線、環(huán)境反光。

每個受光物體都會存在明暗關(guān)系，我們也可以通過觀察明部和暗部的比例和位置關(guān)系來反推光源的位置，這樣在三維軟件中就可以熟練的計劃燈管的參數(shù)。

了解了物體的明暗關(guān)系，在軟件中怎樣實現(xiàn)呢？我們首先要明白，只要我們在軟件中設(shè)置了燈光，系統(tǒng)會自動模擬物體表面的受光情況，理論上來說，都能模擬出真實的光照效果，但往往我們的場景中物體會很多樣，形狀也很復(fù)雜，場景中光源也不是單一光源，所以，我們需要多種光源與不同位置的燈光配合來完成場景的光照并達到真實的效果。在軟件中多種燈光怎樣搭配，一般常用的布光發(fā)有“三點布光法”、“矩陣布光法”、“柔光箱布光法”等，下面針對不同環(huán)境與用途詳細介紹幾種布光法。

1 “三點布光法”

這是最常用的布光法，適用于一般室外場景的白天、傍晚、夜晚、陰天、強光等環(huán)境，也適用于部分展示場景、產(chǎn)品展示等。它的方法就是把光源分為主光源、輔助光、背光源這三種光源來安排位置，讓場景產(chǎn)生明顯的明暗關(guān)系，達到真實效果。

那么三種光源的位置關(guān)系是怎樣的（下圖所示）：

一般情況下，主光源與輔助光位于觀察者同側(cè)或是后方，盡量把主體大部分受光面展示出來。但一般主光源模擬主要光照情況，所以位置比較高，而輔助光作用是提亮主光源照射不到的物體暗面，所以輔助光高度相對較低，同時亮度低于主光源，如果高于就會出現(xiàn)兩個高光或是亮面，與真實效果不符。背光源位于主體背面，用于提亮主體背面。大體明暗關(guān)系與陰影位置相對正確。

2 “矩陣布光法”

單一光源由于存在著距離墻或者物體的遠近關(guān)系，在室內(nèi)場景中容易出現(xiàn)離光源近的墻面過曝而遠處的墻壁過暗的情況。所謂“矩陣布光法”則是將單一的強光分解為多個弱光，均勻分布在室內(nèi)空間中，雖然每盞燈的強度變?nèi)趿?，但是燈光?shù)量多，所以總體強度沒有發(fā)生變化,不會出現(xiàn)過曝現(xiàn)象。解決了場景的亮度問題，下一階段分為日景和夜景來完善其它燈光。

首先白天情況，除了室內(nèi)本身的光照，陽光也是重要的光源，由窗戶、陽臺、門洞等位置照入。直接的辦法是在上述區(qū)域放置燈光，燈光強度不要太高，參照臨近物體的陰影，以能投射出明顯的陰影為宜。燈光高度稍高，使陰影面積不至于太大。燈光顏色偏冷，加入丁點藍色。而室內(nèi)如果存在光源，例如吊燈、壁燈、射燈、臺燈等，或是部分氛圍燈，都需要分別在相應(yīng)的位置布置燈光，注意此時的燈光照射范圍相對較小，這些燈光均可投射陰影，但陰影可見度稍弱，不至于影響整個空間照明。

而夜晚情況除了沒有窗外陽光之外，基本與白天相同，但是相對的各種室內(nèi)光源強度需加大，顏色多以暖色調(diào)為主。

3 “柔光箱布光法”

此種布光法可用于產(chǎn)品展示或是舞臺，原理類似于外科手術(shù)上使用的無影燈，沒有明顯的陰影，有利于全方位展示商品。在攝影中，我們往往將所需展示的小件商品置于攝影柔光箱中進行拍攝宣傳照片，由于商品周圍燈光強度基本一致，所以物體周圍陰影不明顯。而我們采用的光源為面光源，并非點光源，所以光線強度柔和，物體表面受光均勻，明暗反差較小，細節(jié)展示豐富。在主體的前后左右及上方布置了燈光（下左所示），同時每盞燈光的強度變?nèi)酰傮w控制在沒有曝光的范圍渲染的圖片中主體便沒有明顯的帶有方向性的陰影（下右所示）。

總結(jié)，“三點布光法”適用于室外場景、室內(nèi)光源不復(fù)雜的白天室內(nèi)場景。應(yīng)用于室外建筑效果圖、游戲動畫場景等，圖像與視頻都能很好的模擬真實環(huán)境光照效果?！熬仃嚥脊夥ā边m用于室內(nèi)場景。由于室內(nèi)光源相對復(fù)雜，燈光種類和數(shù)量繁多，調(diào)整難度較大。但如果我們將燈光分成場景照明、輔助燈光、氛圍燈光來分別調(diào)整，也能制作出好的效果圖。“柔光箱布光法”相對簡單，實質(zhì)就是用軟件中的燈光模擬柔光箱照明，只需注意燈光強度，無明顯曝光即可。

除了上述布光法之外，還有多種布光形式，這里介紹的方法是比較常用的方法。設(shè)置方法簡單，使用燈光數(shù)量少相應(yīng)的設(shè)置也少，渲染時間少，出圖快。當然，效果圖的優(yōu)劣除了燈光的布置與設(shè)置外，也與模型的精致程度、合理搭配、風(fēng)格、貼圖的合理性、環(huán)境的營造、渲染器的設(shè)置等諸多因素有關(guān)，只有各個環(huán)節(jié)合理設(shè)置才能有效得完成設(shè)計。