３ＤＳ ＭＡＸ场景中灯光效果设置的探讨

石玉峰

[摘要]介绍3DS MAX灯光的基本种类，解释灯光的关键参数，对场景中布光的基本方法和技巧也做比较详细的说明。

[关键词]排除 倍增器 衰减 主光源 辅助光源 背景光

中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0320102－01

灯光是3DS MAX的一个重要功能，它可以使场景中的物体产生各种光照现象，使场景变得明亮，使物体产生反射、折射、阴影灯光照效果。

一、认识中3DS MAX的灯光

灯光是3DS MAX中模拟自然光照效果最重要的手段，称得上是3DS MAX场景的灵魂。在3DS MAX中有五种基本类型的灯光，分别是：泛光灯，模拟烛光或太空中的太阳光；目标聚光灯，模拟手电筒或探照灯模型；目标平行光，模拟自然界直射平行太阳光；自由聚光灯，自由平行光。

还有两种特殊的灯光，日光灯和环境光。日光灯其实是平行光的变种，一般在做室外建筑效果图时模拟日光。环境光没有方向也没有光源，一般用来模拟光线的漫反射现象。环境光不宜亮度过大，否则会冲淡场景，造成对比度上不去而使场景黯然失色。有经验的人一般先把环境灯光亮度值设为0，在设置好其它灯光之后再做精细调整，往往能取得较好的照明效果。

这些灯都能打开或关闭，改变它们的大小、形状和位置，改变颜色，打开或关闭影子，设置影子边缘的柔度，设置哪些物体被所有的光照明，甚至在某些范围里使用特别暗的光“吸取”多余的光。

二、几个灯光重要的参数

排除（Exlude）：它的功能是3DS MAX灯光的第一个特性。它可设定场景中那里物体受此灯光的影响，那些不受影响。在一个复杂场景中，有些人为追求效果架设几十盏灯光，势必造成某些物体受光过度甚至丢失阴影。将它们排除在一些灯光影响之外可以保持原效果。

倍增器（Multiplier）：类似于灯的调光器。值小于1减小光的亮度，大于1增加光的亮度。当值为负时，光实际从场景中减去亮度。“负光”通常用来模拟局部暗的效果，一般仅放在内部的角落，使其变暗，以在场景中产生用一般的光很难获得的效果。

衰减（attenuatioin）：是否使用衰减是许多场景成败的原因之一。3DS MAX的灯光默认是不衰减的，这通常意味着场景将很快变得过亮。我们要记住，在进行室内照明的时候，除了最暗的辅光，所有其他光都要使用衰减。而在实际生活中由于光能量在传播过程中的散失，光随距离减弱。

三、灯光布光的基本方法和技巧

在一个场景中，光照效果不但与灯光的亮度和颜色有关，而且与灯光在场景中的位置和各种参数有关，而一个复杂的场景中，更是需要多种灯光的配合才能达到所需要的光照效果。这就涉及到“布光”的概念，即怎么在场景中放置灯光，多盏灯光又是怎么配合才能达到最好的效果。

灯光的设置过程简称为“布光”。“布光”包括灯光类型的选择，灯光的位置分布和灯光参数的调整。对于同一个场景，不同的设计者会有不同的布光方案，自然产生不同的灯光效果，但是大家都遵守同一个原理三点照明原理。三点照明，又称为区域照明，一般用于较小范围的场景照明。如果场景很大，可以把它拆分成若干个较小的区域进行布光。一般分为三种光源，主光源、辅助光源和背景光源。

主光源：通常用它来照亮场景中的主要对象以及其周围区域，并且使主体对象产生投影的功能。主要的明暗关系由主光源决定，包括投影的方向和大小。主光源根据需要也可以用几盏灯光来共同承担，它通常是场景中最亮且惟一打开阴影功能的灯光。主光源一般位于主体前上方，并与主体大致成45°角。这只是针对一般情况而言的，并不是一成不变的。主光源的高低角度还取决于所需的场景气氛，例如，为表现恐怖等气氛，可以将灯光布置在较低位置，向上照射场景主体。

主光源常用聚光灯来完成，而且通常是放在摄像机布置完成后，在进行布置，距离的远近和角度取决于要输出的效果和要表达的主题。

辅助光源：又称为补充光源。用一个聚光灯照射扇形反射面，以形成一种均匀的、非直射性的柔和光源，用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调和明暗区域之间的反差，增加主体的深度感和立体感。由于要达到柔和照明的效果，通常辅助光的亮度只有主体光的50%～80%。

辅助光源一般使用目标聚光灯，从顶视图观察，辅助光源与主光源大致成90度角，从前视图观察，辅助光源一般比主光源略微偏高或者偏低一些。

背景光源：它的作用是增加背景的亮度，从而衬托主体，并使主体对象与背景相分离。同时可以使对象的边缘产生光晕，生成明显的边界。

背景光源一般使用泛光灯，亮度宜暗不可太亮。从顶视图观察，背景光放在场景主体后面大致与摄影机相对的地方，从左视图观察，背景光与主体对象的夹角较小且照向主体。但是，如果背景光位置太低或者与太高，那么背景光将会反映到角色的正面，产生阴影。

经过前面布置主光源、辅助光源、背景光源，场景已经有较好的光照效果了。为了模拟得更加真实自然，有时还需要再布置两盏补光：一盏是另一背景光，另一盏是反射光。使用背景光的目的是，为了照亮主光没照射到的场景中的地板、墙面、画框等物体。使用反射光的目的，是为了模拟场景中产生的反射光。主光源是场景中最亮的光源，在它的照射下，地板、墙面会反射一些光线到角色身上，这就是反射光。有时候，通过适当调整辅助光源的位置，也可以模拟反射光效果，这时就不必再布置专门灯光模拟反射光了。

四、光的性质和方向

光的性质对场景产生强烈影响。刺目的直射光来自点状光源，形成强烈反差，并且根据它照射的方向可以增加或减低质地感和深度感。柔和的光产生模糊昏暗的光源，它有助于减少反差。光的方向也影响场景中形的组成。柔和的光没有特定的方向，似乎轻柔地来自各个方向，刺目的直射光有三个基本方向：顺光、侧光和逆光。

如果主光灯在15°～30°的位置上，称顺光；在45°～90°的位置上，称为侧光；在90°～120°的位置上成为侧逆光。顺光能产生非常引人注目的效果，当它形成强烈的反差时更是如此。然而这种光会丢失阴影，使场景缺乏透视感。侧光能产生横贯画面的阴影，容易显示物体的质感。逆光常常产生强烈的明显的反差，清晰地显示物体的轮廓。昏暗、偏冷、低反差的灯光适用于悲哀、低沉或神秘莫测的效果。预示某种不详之事的发生。换成高反差的灯光可用于酒吧、赌场这样的场面，在这里可以强调主要对象或角色，而将其他的虚化。明艳、暖色调、阴影清晰的灯光效果适于表现兴奋的场面，而换成偏冷色调则是种恬静的气氛。

五、结束语

使用3DS MAX制作的效果图，有时候可以美轮美奂，令人炫目不易。然而，复杂的灯光设置，多变的运用效果，却是让许多新手极为困扰的一大难题，如何得到令人满意的照明效果使很多朋友感到头痛不已而又无可奈何。本文也只是带领大家简单的了解3DS MAX中灯光设置的一小部分内容，并不能彻底的解除各位朋友的困惑，但是本人相信，只要勤于练习，勇于实践，敢于创新，一定可以创造出更真实更如意的3DS MAX场景。