1、第4章 布光及设置摄像机,教学提示：本章向读者介绍制作室内效果图的两种常用灯光的特性与用途。掌握布光流程与方法 。理解一些常用灯光参数的含义，培养读者控制灯光效果的感觉 。灯光的布置和渲染效果联系非常紧密，掌握了灯光的特性，就能准确地把握最终的渲染效果。在3ds max 6 中增加了对全照明的支持，并且引入 mental ray 渲染器，这就使传统方法进行布光方式要随之适应 ，并且能够服务于这些渲染器。,教学目标：通过本章的学习，要求读者学会传统布光方法和摄像机的设置方法，以及在mental ray渲染器下的布光方法。,4.1 灯光介绍与布光原理,在制作建筑效果图的过程中，尤其是室内装修效果图
2、，布光是让新手非常头疼的一个环节，如何获得均匀合理的光照效果确实是一个难题。3ds max 6对灯光系统，加以了改进，追加了一些新的光源。这些新引入的光源配合全新的Advanced Lighting系统，可以产生类似于mental ray、Brazil全局光源的渲染效果及热辐射效果，这种渲染器可以给我们带来更加真实的视觉效果，但是这是以成倍的渲染时间为代价的。在了解了灯光的性质与用途之后，掌握布光的一般规律和方法，就可以解决布光困难的问题。,2. 布光原理,1. 灯光介绍,在此场景中我们将使用两种灯光：Omni(泛光灯)和Target Spot( 目标聚光灯)。泛光灯具有模拟照明功能，光线从一
3、点射向四面八方 ，是典型的点光源，没有明确的照射目标。可用来模拟环境光 ，通常作为补光使用，它对营造画面氛围非常重要。聚光灯有照射范围的约束和目标点，由于聚光灯的可约束性 ，它在灯光布置中是主角，主要的效果都是由它产生的。,1. 灯光介绍,在布置室内灯光时，一般哪里有灯具我们就要在哪里放置光源，而不是为了达到某种效果任意布置的，这样做是为了模拟真实的现场，使效果图具有实用参考价值。灯光的布置和选用的布光方法是与选择使用的渲染器息息相关的，由于不同的渲染器的计算方式存在差异，所以一定要确定选择何种渲染器后才能开始进行布光过程。,2. 布光原理,传统的3ds max渲染方式不能进行光能传递渲染，无
4、法直接通过渲染器得到光的褪晕效果和环境光。为了得到相对好的效果，就需要在布光的时候对环境光进行模拟，然后建立辅助光源模拟环境产生的光影。使用Radiosity进行光能传递运算，再使用扫描线方式完成渲染，是另外的一种制作室内效果图的思路。但这种方式必须使用Photometric类型的光源进行布光，否则Radiosity无法工作。布光的方法比较简单，只要按照现实场景中灯具的位置进行布置，然后设定参数即可。使用mental ray渲染器的时候，可以选择使用任何灯光类型 ，但是在设定灯光的时候，通常要设定灯光参数光子参数 ，在灯光布置方法上和Radiosity的运行方法比较相似。,4.2 在扫描线渲染
5、方式布光,在扫描线渲染方式布光通常要遵循两个步骤，第一、建立主光源，主光源主要用来产生阴影和高光，它的指向性强，对整个场景的影响也大，所以主光源的位置和参数对场景的最终渲染效果影响非常大。第二、建立辅助光源。辅助光源布置和主光源的使用是完全不同的，它主要用来模拟环境光和进行局部照明。,4.2.3 设置辅助光源,4.2.2 建立环境光源,4.2.1 建立主照明光源,4.2.1 建立主照明光源,主照明光源产生阴影与光晕效果，在参数调节上有一定难度，要做到效果真实需要不断练习。下面我们来用一个真实的场景为例对一个场景布置主光源。(1)运行3ds max，打开如图4.1所示的大厅的场景图，可以在大厅中
6、看到有多个桶灯的模型，这些桶灯是场景中的主要光源。(2) 按组合键Alt+W将前视图最大化。在Create命令面板中单击 按钮，在Light Type栏里单击Target Spot按钮，视图中任意一个桶灯模型的下面按住鼠标左键并向下拖动，建立一盏目标聚光灯，如图4.2所示。,(3) 调节灯光参数。选中General Parameters卷展栏下Shadows栏内的On复选框，将阴影效果打开。将Tensity/Color/Attenuation卷展栏下Multiple微调框内的数值改为0.6，以减小灯光的强度。在后面的色块上单击，将颜色调为淡淡的橙黄色。在Far Attenuation栏内选中两
7、个复选框，在Start微调框中输入数值1000，End微调框中输入数值4500，给灯光加一个衰减区域。打开Spotlight Parameters卷展栏，将Beam微调框中的数值改为75，将Field微调框中的数值改为120，设置灯光的照射范围，如图4.3所示，第一盏灯就做好了。在实际的操作中不可能一次性调准这些参数，要一遍一遍反复调试观看渲染图才能确定下来。,(4) 在Top视图选中光源，将它在每一个桶灯的位置复制一个，复制类型为关联复制 。选择墙壁四周的光源，将光源的目标点向墙壁移动少许，如图4.4所示。(5) 加入主光源的场景应当亮度均匀适中，如图4.5所示。,为了使画面生动，还要加置环
8、境光源，增加整体环境的亮度 ，为景物的阴影增加一些细节表现，还需要建立环境光源。(1) 在背景墙处建立光源，调整参数，设置Multipxip=0.9，在后面的色块上单击，将颜色调为淡淡的橙黄色。在Far Attenuation选项组的Start微调框中输入数值100，End微调框中输入数值1600，将 Spotlight Parameters卷展栏Beam微调框中的数值改为45，将Field微调框中面的数值改为100。在另一面背景墙处关联复制一个，位置如图4.6所示。,4.2.2 建立环境光源,(2)在壁炉两边的装饰柱体处建立光源，调整参数，设置Multipxip=1，在后面的色块上单击，将颜
9、色调为淡淡的橙黄色。在Far Attenuation选项组的Start 微调框中输入数值100 ，End 微调框中输入数值1000 ，将Spotlight Parameters卷展栏Beam微调框中的数值改为30，将Field微调框中面的数值改为70。位置如图4.7所示。在下一章的二维处理中我们要为装饰柱体添加壁灯。(3) 加入环境光源的场景更加生动，如图4.8所示。,4.2.3 设置辅助光源,由于3ds max的初级渲染器不具备光能传递的功能，也就是说光线照射到的物体不会产生漫反射，因此加入辅助光源用来模拟光线在场景中产生漫反射效果是必须的。(1) 虽然建立了主照明光源，但是画面的整体亮度不
10、够，还要在场景中加入泛光灯。在Create命令面板中单击 按钮，在Light Type栏里选择Omni，在Top视图建立一盏泛光灯。(2) 单击 按钮，按住Shift键，在屋子上下各关联复制四盏泛光灯，使居室亮度均匀，如图4.9所示。,(3) 设置灯光参数。将Tensity/Color/Attenuation卷展栏下Multipxip后的数值改为1，增加灯光的强度，调整灯光颜色使其与射灯颜色保持一致。在Far Attenuation栏内选中两个复选框，将Start微调框中的数值改为1000，将End微调框中的数值改为10000，给灯光加一个衰减区域。辅助光源设置完毕。(4) 加入辅助光源的场景
11、如图4.10所示。布光的好坏直接影响到整个场景的效果，对于灯光的设置，软件的使用只是一个熟练的问题，而光线的感觉才是最重要的。希望通过本章的学习使读者了解到布光的方法和重要性，在今后的日常生活中多观察好的灯光布局，这样才能制作出好的作品。,4.3 在使用Radiosity辅助渲染时的布光方法,在使用Radiosity进行辅助渲染时，布置灯光的方法比较简单 ，只要按照现实光源的位置进行布置即可，然后按照所用灯具的特点来调整灯光的参数。现在以一个具体的场景为基础来进行布光，您可以在整个的布光过程中体会操作的方式和技巧。(1) 运行3ds max 6，打开如图4.11所示的场景。,(2) 首先建立室
12、内的主要光源 ，场景中室内的照明主要是由沙发上面的桶灯提供的，所以要在桶灯的位置建立灯光 。打开Create命令面板，单击Light按钮，然后单击下拉列表，在下拉列表中选择Photometric选项，这时会显示出新的Object Type卷展栏。在卷展栏中单击Target Point按钮，如图4.12所示。(3) 在Front视图中单拖鼠标建立一盏Target Point灯，然后使用移动工具移动光源到桶灯模型所在的位置，如图4.13所示。(4) 选择建立的光源，在键盘上按住Shift键，使用移动工具将光源移动到一个桶灯模型所在的位置上 ，然后释放鼠标 ， 这时会弹出Clone Options对
13、话框，在对话框中选择Instance单选按钮，在Number of Copies微调框中输入6，这个数值是复制的数量。最后单击OK按钮，确认复制操作。如图4.14所示。,(5) 经过前面的操作，场景中的灯光亮度会过大，所以需要减小场景中光源的亮度。在上步的复制操作中将复制参数设定为关联，这样调整任意一个光源的参数，所有的光源参数将全部改变。在场景中选择任意一个光源，打开Modify命令面板，选中Multiplier选项，并且调整参数栏参数为20。如图4.15所示。(6) 在如图4.16所示的位置建立一个标准的Omni光源，这个光源的主要目的是模拟室外光源从窗外照射到室内的效果。(7) 接下来就
14、可以利用Radiosity进行光能传递计算，再利用扫描线方式对场景进行渲染，就可以得到如图4.17所示的效果。,4.4 摄像机的创建,在3ds max 6中，创建和修改镜头是一件十分简单的事情。在进入Create命令面板后，单击 按钮，打开摄像机的Object Type卷展栏，在栏中可以看到Target、Free两个按钮，分别用来创建目标摄像机和自由摄像机。在视图区中按下并拖动鼠标，就可以创建一个镜头了。如果需要修改，就可以选中所需要修改的镜头，进入到Modify命令面板，调整相应的参数值就可以了。下面就来实践一下。,(1) 首先来打开一个制作好的场景文件作为摄像机的目标 ， 如图4.18所示
15、。打开场景文件后，打开Create命令面板，单击按钮，打开摄像机的Object Type卷展栏，在栏中可以看到 Target、Free两个按钮，我们要在场景中创建一个目标摄像机，所以在这里要单击Target按钮。(2) 在Top视图中建立摄像机 ，在需要创建摄像机的位置上单击，这时摄像机对象就会被创建出来。不释放鼠标，拖动鼠标到需要建立摄像机目标点的位置释放鼠标，建立摄像机的目标对象，如图4.19所示。(3) 在主工具栏中单击Move工具，在左视图中选择摄像机参照，如图4.21所示。调整摄像机的位置，然后再选择摄像机目标点参考视图进行调整。(4) 选择透视图，在键盘上按快捷键C ，将该视图切换
16、为摄像机视图，这时来渲染摄像机视图，效果如图4.22所示。,4.5 摄像机的参数调整,在设置了镜头视图后，就可以对其进行调整和修改了。对镜头视图的调整也有两种方法。一种是选择需要修改的镜头视图对应的镜头，然后进入到Modify命令面板，修改相应的参数来调整镜头视图。另一种是通过视图区控制按钮来调整镜头视图。在激活了镜头视图区后，视图控制区的按钮将变为如图4.23所示的形状。,4.6 上 机 指 导,在前面的内容中介绍了制作室内效果图常用的方法，本节内容重在熟练场景的布光方法。在前面章节的上机指导中我们曾经建立了一个室内场景，并且制作场景中的材质，在本节中将完成这个场景布光操作。在这个场景中我们
17、将使用两种灯光，Omni(泛光灯)、Target Spot(目标聚光灯)。泛光灯具有全局照明功能，光线从一点射向四面八方，是典型的点光源，没有明确的照射目标。用来模拟环境光，通常作为补光使用，它对营造画面氛围非常重要。在我们制作的展厅中有4组吊顶灯，每组吊顶灯上有3个射灯，共12个。这个数量的灯足以作为室内照明用。在现实中射灯的光束范围很像3ds max里的射灯，我们就用射灯来制作室内照明灯。,图4.1 打开大厅场景图,返回,图4.2 在Front视图建立目标聚光灯,返回,图4.3 设置灯光参数,返回,图4.4 调整光源目标点,返回,图4.5 加入主光源的场景,返回,图4.6 在背景墙处建立光源,返回,图4.7 在壁炉两边的装饰柱体处建立光源,返回,图4.8 加入环境光源的场景,返回,图4.9 关联复制四盏泛光灯,返回,图4.10 加入辅助光源的场景,返回,图4.11 打开场景视图,返回,返回,图4.13 建立光源,返回,图4.14 复制光源,返回,图4.15 调整光源强度,返回,图4.16 建立室外光源,返回,图4.17 场景渲染效果,返回,图4.18 打开场景文件,返回,图4.19 创建摄像机,返回,图4.20 摄像机与摄像机目标,返回,图4.21 调整摄像机位置,返回,图4.22 摄像机视图渲染,返回,返回,图4.25 FOV参数为80 和160时不同的摄像机视图,
