2022年2022年论虚拟灯光在三维动画中的应用 .pdf

四川师范大学文理学院本科毕业论文拯救论虚拟灯光在三维动画中的应用学生姓名院系名称专业名称班级学号指导教师答辩时间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 拯救论虚拟灯光在三维动画中的应用学生：指导老师：内容提要：光是我们生活中不可或缺的存在，任何生命的繁衍都离不开光。光对我们的总要不只是它提供了我们生存的条件，它还给我们带来了审美情趣上的变化。灯光照明控制着总体的场景特点，突出渲染主题。 虚拟灯光在三维动画中更是起到了至关重要的作用。灯光、物体和动画相结合可以产生很好的3D效果，它有助表达特定的情感， 它能吸引公众分眼球到制定地方，对三维动画有着非常重要的作用。虚拟灯光有它自己的体系， 在三维动画中有着广泛的应用。本文对此进行论证、阐述、并得出学生自己的观点。关键词：虚拟灯光三维动画三点灯光设置Hypothesized light in three dimensional scene application Abstract ：The light is we live the indispensable existence, any lifes multiplication leaves does not leave blank. Not only the light must it provide the condition which to us we survived, it gave back to us to bring in the esthetic appeal change. The light lighting control overalls scene characteristic, is exaggerating the subject prominently. The hypothesized light plays the very important role in the three dimensional animation. The light, the object and the animation unify may produce the very good 3D results, it is helpful to express the specific emotion, it can attract the public to divide the eyeball to formulate the place, has the very vital role to the three dimensional animation. The hypothesized light has its system, has the widespread application in the three dimensional animation. This article carries on the proof, the elaboration regarding this, and obtains student own viewpoint. Key words ：Hypothesized light 3D animation Three light a lamp the light to establish 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 目录一、光是我们生活中不可或缺的存在，任何生命都离不开光. 1（一）在三维动画中光最直接的作用就是突出主体，强调故事主要情节. 1（二）光不仅仅有照射长的表面功能，他还可以烘托人物的情感，渲染场景气氛 . 1（三）三维动画中的虚拟灯光的运用比真实电影中的灯光有更多的灵活性2 二、三维动画作品中灯光的构建思路. 3（一）确定主光源的位置. 3（二）有辅助灯光来填补主光欠缺的地方，来完善场景中的整体效果. 3（三）如何通过灯光来表现出现背景与物体之间的差异. 3（四）巧妙的构建光效能成为三维动画的点睛之笔. 4三、虚拟灯光在三维动画中起到了置关重要的作用. 5参考文献： . 5名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 1 拯救论虚拟灯光在三维动画中的应用在如今越来越多的电影体系中， 电影分为真实电影和动画电影。 随着我国政府对于动漫影视行业的重视程度不断提高，使得我国在动漫影视行业涌现出现了一大批优秀的人才， 这也使得我国的动漫影视制作水平在不断提高，从而也加快了三维领域的普及。 如今，三维领域作为当今一个热门的话题在我国众多的设计行业都有了非常广泛的应用， 同时也取得了不俗的成绩。 对于我们的专业三维动画而言也是如此， 三维动画就是在画面中表现物体的立体的动作形态。光是三维动画的灵魂， 他能创造特定的环境气氛， 并且把这种气氛赋予感染力的在荧屏上表现出来， 产生不同的场景感觉。 灯光照明总体的控制着场景换面的效果，突出主题渲染气氛。灯光，物体和动画相结合可以产生很好的3D效果，灯光有助于表达特定的情感， 能吸引观众的眼球到特定的位置，对整个动画有非常重要的作用。一、光是我们生活中不可或缺的存在，任何生命都离不开光光对我们的重要性不仅仅是他给我们提高了生存的条件，光还给我们带来了审美上的情趣和变化。比如在绘画中，影视作品中和舞台表演中等艺术形态中表现出的视觉形态。他们的颜色，运动，空间的变化等等的一切都是离不开光的，光，使各种物体还原到了自然界的本质和艺术性。影视作品中塑造物体的独特风格，渲染特定气氛都离不开对光的合理控制。一部优秀的三维动画短片， 光感的运用必须要恰到好处， 因为不同的光感对于影片所表现出的基调是不同。比如说整部影片的剧情类型， 以及角色的性格， 心情等。三维动画场景中的虚拟灯光和所有影视作品中的灯光一样是组成三维动画的重要元素。人的视觉感知都是因为光的存在，因此光也是画面中必然存在的。（一）在三维动画中光最直接的作用就是突出主体，强调故事主要情节在三维动画中我们可以通过调节虚拟灯光的亮度，颜色和指定性的特点来营造戏剧化的气氛。光的存在就会带出影的存在，通过光影的变化我们能知道物品的形状， 物体间相互的距离和位置， 光影突出了场景中物体的关系，突出空间的变化。同时不同的光照颜色也在某些情况下预示了特定的空间场景。现在大多数的 3D软件都有自己的灯照系统，使三维场景越来越真实，在默写方面甚至超越了现实灯光所能达到的效果。（二）光不仅仅有照射长的表面功能，他还可以烘托人物的情感， 渲染场景气氛1 三维动画中的光效运用不仅能体现整部动画短片的基调，同时也能衬托出短片中主人公的性格特点。 比如用顶光照射可以突出人物的冷漠，严肃；选择散光照射是人物显得随； 而运用侧光所表现出的对象侧一般都属于比较外向的。在三维场景中虚拟灯光也可以随便的改变移动，这样更容易去烘托人物和渲染场朱瑞权：当今多元影像制作体系中的三维动画灯光，2007 年版， 78 页；张宛生：卫生影视照明用光及调节， 中国健康教育 ，1996 年版， 234 页。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2 景， 这种方法也很用以掌握。 在各领影视作品中我们更侧重的是他给人感觉指向，不仅仅是单纯的光照效果。同时这也是三维动画和二维动画在表现手法上的区别，在三维动画里， 灯光的运用必须符合动画本身的基调，这样才能更好的衬托出整个动画的剧情， 以至于给观众更好的视觉效果， 才能让三维变得更加形象与实际，不光只是书面定义。 而二维动画根本不需要刻意去打灯光，也没必要是给他设置灯光， 这样只会破坏二维动画原有的风格，会得到适得其反的效果。 因为二维动画作品的表现形式主要是要将其夸张化。真实电影需要去追其逼真， 他必须以真实为基础。 我们对于动画来说就没有必要去追求真实的感觉。 这两者之间这所以存在差异， 最重要一点就是动画的创作不需要受政治、 人为的影响。 他可以完全根据作者的意愿所表现出来，甚至将其夸张化，以至于将动画作品成为一门独特的表现语言。我们可以任意字典物体的运动变化， 掌握任意的拍摄地点和拍摄角度，照明的特点等等。 可以使材质的颜色，透明，光度等随便的灵活的变化。“三维动画与二维动画是两种完全不相同风格，他们有各自的特点” 。2.“真正的艺术是不需要完全的逼真的” 。追求真实的效果往往抹杀了艺术的追求。对普通动画而言， 三维动画虚拟灯光所形成的光影效果很明显，三维动画中的虚拟灯光可以做到随意处理， 只要是你想到的，三维虚拟灯光都可以做到。如三维灯光中的“聚光灯”“发散光” “发光体”等等。但是虚拟灯光完全可以超越真是电影的灯光效果， 并且多出很多属性， 使三维动画的画面效果更加绚丽多彩。好的灯光效果和动画结合能产生吸引人的3D效果。环境，灯光的运用需要良好的视觉感觉， 要知道什么才是最重要的， 而且要知道怎么做才可以产生好的效果。灯光要突出场景中的重要部分，减弱次要部分， 给一个场景或故事特定的感觉，去强化或这减弱场景效果来提高观众的感觉。3. 虚拟灯光与真实电影的灯光有一样的理论基础，但是三维场景中虚拟灯光可由我们自由设置， 不管是无限放大还是缩小都可以做到。而真实电影的灯光对场景中的物体都起作用， 要像某个物体不受光照效果那是不可能的，并且虚拟灯光可以设置成无衰减的。 从自然角度而言， 有光线照射过去的必然存在暗部（即阴影） ，但是对于三维动画制作而言，为了让动画作品达到更好的视觉效果，在一些特写的情况下可以对于阴影进行夸张和修改，甚至剔除，以便于满足画面需要。并且阴影的强度和颜色都是可以随意改变的，乐意让你随心所欲的去控制。真实电影中的灯光不能出现在摄影机的画面中，这样会破坏画面的整体性。 三维动画中的虚拟灯光就不用担心光源在场景中的位置，因为虚拟灯光的光照设备是不会被渲染出来的。 三维动画中，虚拟灯光的运动与变化也是不受客观世界的限制的，比如悬浮在半空中或者是放在三维场景的物体里面。（三）三维动画中的虚拟灯光的运用比真实电影中的灯光有更多的灵活性在同样情况下， 虚拟灯光的效果完全超越了真实灯光的效果，很大程度的提高了三维动画的艺术效果， 三维虚拟灯光的优势就是人们可以随心所欲的去设置灯光。但是虚拟灯光也并不是完美的灯光设置，要达到一个好的场景效果我们需要去调整很多很多的参数， 不断的渲染才可以得到好的效果，渲染是很繁琐的事情，他需要计算机花费很多的时间去计算。三维灯光的引用要有依据， 一般虚拟灯光的运用要符合人的生活世界、如阳光、灯光等。在二维动画中，除非特殊需要，一般很少用特殊灯光。使用虚拟灯朱瑞权：当今多元影像制作体系中的三维动画灯光，2007 年版， 58 页；张宛生：卫生影视照明用光及调节， 中国健康教育 ，1996 年版， 218 页。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3 光是自己的构想，在一个场景中，同一灯光下，三维动画的运动要保持一致，不同场景的动画阴影效果也要保持一致避免与总体效果的关系不协调。二、三维动画作品中灯光的构建思路（一）确定主光源的位置主光源是三维动画中用来照明场景的主要光源，主光源的位置， 方向和强弱的设置对三维动画场景会造成不一样的效果。不管主光源的方向怎样， 主光源应在所有光照中占主导地位， 主光源是画面中最为吸引人的部分，不然与其他光线产生冲突。如图 1 （二）有辅助灯光来填补主光欠缺的地方，来完善场景中的整体效果对于有一定艺术修养的动画师而言， 在创作一部动画短片之中其主要剧情确定之后，就要给整部动画确定其主色调（即主光），但是光有一门主光不能需要，为了达到更好的视频效果， 使画面变得更加丰富逼， 就需要介入辅助光来达到这些需求。在设置辅助灯光的时候不能产生阴影，去破坏场景的整体效果。 辅助灯光强度不能超过主灯光， 辅助灯光照亮的物体必须保持其阴影的性质。既然其有层次感，又不能抢主物体。如图 2 （三）如何通过灯光来表现出现背景与物体之间的差异名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4 “为了区别物体与背景， 增加场景的空间感， 可运用轮廓光勾画出物体轮廓的线条” 。轮廓光是逆光效果。他的亮度较主光强，增强物体轮廓线，使物体清晰明亮， 有时会出闪光效果。 轮廓光一般从高处照下。 为了使整个动画的背景与其能较好的融合，因些还会要用到环境光。 环境光的作用是表现出背景的特点，这样要与主物体产生一定的对比，但又不能缺乏关联。 环境光是大范围的柔性灯光。通过它来统一画面，给观众一个整体空间的感觉。环境光衬托主休物，表达特殊环境、时间、特殊气氛、丰富空间感。如图 3 在最为基本的美学理论中， 运用到的一门最为基本的光学就是三点光，它包括主光、辅光和背景光。 在这之中主光表现了其主要的色调， 其它光则加以辅助。这种基本的打光手法同样运用在三维动画短片之中。但在实际动画中， 主光源并不会一直放在一个地方不变的， 但它应该最先出现在动画中， 确定整个动画的基调。但是只有主光三维场景往往是单调无趣的。因为对于艺术学和光学而言，各种不同种类的光之间应该是存在相互的影响关系，虽然整个动画中有主光确定了整体色调，但为了使整个画面的光感和质感更为强烈，所以必须介入辅助光等进行修改来达到协调、融合整个画面的作用。三点灯光设置不是一直不变的， 比如在一个比较的场景中， 需要把他分成若干个小的区域， 在每个单独的区域使用三点照明才可以是他们都被照亮。在三维动画中，会根据动画的特点和场景的要求对灯光进行不同的调整，整个场景中的主要本分通常会用光照来突出他的地位。因此除了关键光， 补充光，背景光之外还有一些其他的光源来补充他们的不足，共同完成场景想需求。（四）巧妙的构建光效能成为三维动画的点睛之笔张宛生：卫生影视照明用光及调节， 中国健康教育 ，1996 年版， 218 页；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 5 戏剧话的的布光效果同样需要主光源，补充光，背景光的存在。 其实达到戏剧化的布光效果就是有意识的调节了灯光的设置方式，在功能上延续光源的作用，同时扩张了光源所表达的狭小功能，更好的突出角色和场景， 所以戏剧化的灯光设置方法被艺术家所使用。 虽然三维动画中的灯光更加的方便和简洁，但他跟真实世界的光照是大体一致的。如灯光位置的移动。 三维动画的虚拟灯光可以随意的改变， 这是跟真实灯光效果有明显不同和优势的地方。太阳光通常位于人的斜上方的， 因为从斜上方射来的光线符合人的视觉习惯。但是在三维动画的虚拟灯光通常会打破这些习惯， 给人早场戏剧化的效果。 三维场景中通过简单的移动关于就可以改变光的照射方向。 三维动画场景中虚拟灯光的的光色改变起来比现实生活中灯色的改变更为容易，不需要通过改变道具或者其他方法改变光色，而只是改变虚拟灯光的色值就可以了。合理的灯光颜色对同意场景和表达戏剧化的效果有着至关重要的作。三维动画中常常有光的移动效果来增加画面的动感，比如陨落的流星， 飞奔的汽车灯光等等。 改变灯光的运动方式来增强场景的动态感觉。三、虚拟灯光在三维动画中起到了置关重要的作用他不只是为了照明而存在的， 在动画场景中还起到了渲染气氛烘托角色的作用，虚拟灯光几突出场景的主体又引导了艺术的美学应用，在三维动画中的作用不容忽视。虚拟灯光是三维动画场景中不可缺少的组成部分，对三维动画的风格起着决定性的作用， 但是光照的基本原理才是生成真实感的原因，我们要抓住三维动画只是技术的本质，摆脱技术的限制进行艺术创作。在三维动画中， 灯光起到至关重要的作用， 要认真研究、 实践才能达到好的效果。参考文献：1. 刘荃、刘小林：动漫概论，中南大学出版社， 2008年版；2. 金长烈： 舞台灯光，机械工程出版社， 2006年版；3. 张宛生： 卫生影视照明用光及调节 ， 中国健康教育，1996年版；4. 胡铮： 三维动画材质灯光设计与制作 ，机械工程出版社。 2010年版；5. 李建强： 影视动画艺术鉴赏，复旦大学出版社， 2008年版；6. 向华： 三维动画制作，电子工业出版社， 2005年版。7. 朱瑞权： 当今多元影像制作体系中的三维动画灯光，2007年版。名师资料总结 - 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