浅谈3ds Max中的光影技术

摘要：在三维造型中，灯光的布局对作品的好坏起着决定性作用，好的光影能够表现出物体真实的阴影效果，使模型生动逼真，产生令人意想不到的效果。

关键词：3ds Max；布光；技巧

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）34-7882-02

灯光是创建真实世界视觉感受最有效的手段之一，场景中对象的材质效果也往往依赖于灯光的布置，灯光的设置过程简称为布光。与现实世界中一样，在3ds Max中，用户可以通过灯光位置的变换影响周围对象表面的亮度、色彩和光泽，增强场景的清晰度和三维效果，也可以通过调节灯光的颜色、亮度、穿透性以及投射阴影等，使三维作品产生明暗、色调、质感和构图方面的变化，从而表现效果图中有变化的光影层次、光线强度和色调深浅等要素，使效果图显得更加生动逼真。但是复杂的灯光设置，多变的运用效果却是灯光设置的一大难题，下面结合本人的教学实际，谈一谈如何在3ds Max场景中获得较理想的照明效果。

1 3ds Max的灯光系统

3ds Max中提供标准灯光和光度学灯光两种类型的灯光，另外还有一些mental ray专用的灯光，其所有类型在视口中均显示为灯光对象，共享某些参数。光度学灯光是一种使用“光能量”数值的灯光，它可以精确模拟真实世界中灯光的属性，光度学灯光可以产生非常真实的渲染效果，也能够准确地度量场景中灯光的分布情况。

除此之外，3ds max中还有环境光，环境光是一种特殊的光源，它不是一个对象，而是“环境”系统默认的自始至终无所不在的光。

2 布光的基本原则

3ds max 默认的场景灯光有两盏，一盏位于场景的左上方，另一盏位于场景的右下方，如果创建灯光则会自动取代系统默认的灯光，如果将场景中所有灯光删除，默认照明方式就会重新开启，默认的场景灯光主要是为了测试渲染效果的。场景灯光通常分为三种类型：自然光、人工光以及二者的结合。自然光一般指太阳、月亮或天光等，而人造光通常只人造发光物体（如灯泡等）提供的光。其中天光是指由于大气反射和折射太阳光而产生的一种微弱的自然光，它对场景中光线的真实程度有着至关重要的影响。一般情况下布光可以从布置三个灯光开始，即三点照明法，这三个灯光分别为主体光（主光）、辅助光（辅光）与背景光（背光）。当然，这里的三个灯光更确切地说应该是指三组灯光，每组灯光可以是一个灯也可以是由若干个灯来共同组成的。主光负责照亮整个场景，承担场景中主体对象的投影功能，辅光主要用于模拟光的反射和折射，背光则用于增加背景的亮度，照亮主体对象的轮廓。布光的先后次序一般为：主光辅光背光。

3 布光技巧与灯光特效

1） 调整灯光共同参数

在3ds Max的标准灯光中，除了“天光”之外，所有不同的灯光对象都具有极其相似的参数卷展栏。这些参数控制着灯光的最基本特征，包括“'常规参数”、“强度/颜色/衰减”、“高级效果”、“阴影参数”、“阴影贴图参数”等。

2） 放大倍数

放大倍数类似于灯的调光器。放大倍数值与颜色值相乘得到光的实际输出颜色。例如可以用一盏特别暗的光来吸收多余的光，已达到局部暗的效果，常作为内部照明设置。放大倍数的用途非常广泛，最常见的是保证场景中一系列光使用相同的颜色。每一种光可以给定相同的颜色，但是其强度可以由放大倍数来控制。通过调整颜色样本得到相同的颜色是很容易的。小的放大倍数可以将颜色样本中的明亮颜色变暗。例如，如果要创建一个暗红色，不应该将灯光颜色值设置为暗红色，这样会使颜色太黑，不容易辨别。通常的方法是将颜色值设置为红色，然后将灯光的“倍增”设置为0.05即可达到理想的效果。

3） 调整衰减

在实际生活中，光随距离的增加而减弱。如果将一个闪光灯直接放在桌子上方，桌子很亮。在远离一个房间的距离再照射它，将变得很暗。如果通过一个街道照射邻家的屋子，那么其影响就将非常小。光的这种减弱现象称为衰减。照明通常使用很多灯光，如果没有衰减，场景将变得过亮。一般来讲，光按距离平方的倒数进行衰减。但对计算机图形学来讲，这个衰减值太高了。所以，大部分计算机程序中光的衰减是以线性的方式进行的，体现场景的明暗分布和层次性。

4） 层层打光法

层层打光法指打完一盏灯光后就测试一下渲染的效果，感觉效果好了才去打第二盏灯光，以此类推，直至所有灯光打完。在打光过程中，注意配合使用灯光的排除（包含）功能。

将选定对象排除于灯光效果之外，这样才能更好的渲染出场景光照的气氛。

5） 全局打光法

全局打光法也是一种很好的布光方法，全局打光法即一盏灯光打亮全局，只使用一盏泛光灯作为主光加上一盏天光即可打亮整个场景，通过调整参数能得到很好的阴影效果，配合使用光线跟踪还能得到很好的阴影过渡以及退晕效果，这是难能可贵的。

除此之外，还可配合使用外部插件进行布光，如VRay渲染器等，通过调整参数，使用一盏泛光灯就能得到很好的照明效果，包括颜色之间的深浅过渡和退晕效果，而且物体之间还会产生很好的相互反应效果，而且速度很快。另外，在灯光的使用中，我们可以给灯光设置贴图，来模拟光线透过物体照射下来的效果，有的情况还可以用贴图代替灯光。甚至还可以通过给场景设置体积光特效，让灯光产生一种体积感，此外，还可以配合使用视频合成器，设置一些特殊的镜头效果，使场景或对象在光影特效中产生令人意想不到的效果。

4 结束语

总之，要想真正掌握灯光在不同场景中的实际运用，真正制作出好的作品，需要多动手多尝试，掌握灯光的制作精髓。多观察实际生活中灯光的光影现象，当然也要提高自身的审美能力，加强自己的文化素质修养。还要进行合理的环境设置和配合摄影机的使用，这样才能赋予虚拟场景以生命力，从而使光线具有感彩，具有了表达作品主题与创作者情感的功能。

参考文献：

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