第5讲_摄像机与灯光.ppt

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1、三维动画技术主讲：李苏阳一、一、摄像机与灯光概述摄像机与灯光概述三、三、灯光技术灯光技术四、四、标准灯光标准灯光二、摄像机技术二、摄像机技术 主要内容主要内容 第第5 5讲讲 摄像机与灯光摄像机与灯光五五、光度灯光光度灯光六六、体积光与特效光体积光与特效光12/23/20221第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 下面我们进入三维动画技术第三个重要环节下面我们进入三维动画技术第三个重要环节摄像机与摄像机与灯光灯光。主要讲解摄像机与灯光的基本原理和基本技术。主要讲解摄像机与灯光的基本原理和基本技术。摄像机用来表现场景的最佳视角，可放置在场景任何位置，摄像机用来表现场景的最佳视角，可放置在

2、场景任何位置，并可随时方便调整摄像机视图以获取满意画面。具有摄影摄像并可随时方便调整摄像机视图以获取满意画面。具有摄影摄像技术基础初学者，能够很快适应和掌握虚拟摄像机技术。技术基础初学者，能够很快适应和掌握虚拟摄像机技术。灯光用来营造和烘托场景环境氛围，对于逼真模拟现实世灯光用来营造和烘托场景环境氛围，对于逼真模拟现实世界中的光照效果有着极为重要的作用。灯光是一种特殊物体，界中的光照效果有着极为重要的作用。灯光是一种特殊物体，不仅用于场景照明，还影响材质的颜色和纹理。不仅用于场景照明，还影响材质的颜色和纹理。在学习中，应重点掌握标准灯光、三点照明及其在场景照在学习中，应重点掌握标准灯光、三点照

3、明及其在场景照明中的应用，这些技术技巧往往体现了设计艺术和技术水准。明中的应用，这些技术技巧往往体现了设计艺术和技术水准。学习要点学习要点 一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述12/23/20222第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 在在3ds max中，中，正交视图正交视图如如Top、Front、Left视图，虽然可以视图，虽然可以各个方向显示三维物体，但不能产生景深、没有直观效果。各个方向显示三维物体，但不能产生景深、没有直观效果。透透视图视图弥补了交视图不足，可模拟人眼所观察的场景效果，但视弥补了交视图不足，可模拟人眼所观察的场景效果

4、，但视角调整的灵活性和动画创建的效率不高。因此三维动画的渲染角调整的灵活性和动画创建的效率不高。因此三维动画的渲染输出，无论是静态还是动态效果，都需要在场景中引入输出，无论是静态还是动态效果，都需要在场景中引入虚拟摄虚拟摄像机像机，并通过，并通过摄像机视图摄像机视图来表现最终效果。来表现最终效果。虚拟摄像机比现实摄像机有着巨大优势：无级变焦，迅速虚拟摄像机比现实摄像机有着巨大优势：无级变焦，迅速更换镜头。不需计算光圈可直观地表示景深。可随意改变位更换镜头。不需计算光圈可直观地表示景深。可随意改变位置和角度，并可表现焦距、视角和景深的动画效果。自由摄置和角度，并可表现焦距、视角和景深的动画效果。

5、自由摄像机可绑定在运动目标上随目标在运动轨迹上同步运动，也像机可绑定在运动目标上随目标在运动轨迹上同步运动，也可以把目标摄像机的目标点连接到运动的对象上来表现目光可以把目标摄像机的目标点连接到运动的对象上来表现目光跟随的动画效果。还可实现室内、外建筑装潢的环游效果等。跟随的动画效果。还可实现室内、外建筑装潢的环游效果等。虚拟摄像机虚拟摄像机 一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述12/23/20223第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 灯光主要用于场景照明，也直接影响物体的颜色和纹理。灯光主要用于场景照明，也直接影响物体的颜色和纹理。当当三维

6、造型表面赋予材质和贴图后再合理地设置灯光，能更三维造型表面赋予材质和贴图后再合理地设置灯光，能更真实地展现物体不同质感效果，烘托和营造出场景环境氛围。真实地展现物体不同质感效果，烘托和营造出场景环境氛围。以日光为主要光源，一般用于室外场景，也有于室内以日光为主要光源，一般用于室外场景，也有于室内(如穿过如穿过窗户的阳光窗户的阳光)。3ds max中通常使用中通常使用直射灯直射灯(Direct Light)来模拟日光。来模拟日光。以灯泡为光源，用于室内场景，也可用于室外以灯泡为光源，用于室内场景，也可用于室外(如路灯如路灯)。3ds max中中通常使用通常使用泛光泛光灯灯(Omni Light)

7、来模拟来模拟 人造光源。人造光源。均匀照亮整个场景的普通光源，通常用于室外。环境光一般不均匀照亮整个场景的普通光源，通常用于室外。环境光一般不是直接由光源产生，而由墙或其它对象表面是直接由光源产生，而由墙或其它对象表面反射光线反射光线生成。生成。自然光自然光人造光人造光环境光环境光 一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述灯光与光源灯光与光源12/23/20224第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳灯光运用场合灯光运用场合 可以使用灯光增加场景的亮度。通常情况下，默认的灯光往可以使用灯光增加场景的亮度。通常情况下，默认的灯光往往不能满足场景照明效

8、果的需要。往不能满足场景照明效果的需要。可以使用场景中的物体作为模拟光源，如台灯、吊灯以及霓可以使用场景中的物体作为模拟光源，如台灯、吊灯以及霓虹灯等。虹灯等。可以通过灯光的特殊效果来模拟真实世界的自然效果，如眩可以通过灯光的特殊效果来模拟真实世界的自然效果，如眩光、体积光等。光、体积光等。可以使用灯光创建真实的阴影效果。在可以使用灯光创建真实的阴影效果。在3ds max中，所有类型中，所有类型的灯光都可以创建阴影，并可设定阴影相关属性。的灯光都可以创建阴影，并可设定阴影相关属性。可以使用灯光作为场景中的放映机，用于放映静态或动态图像。可以使用灯光作为场景中的放映机，用于放映静态或动态图像。在

9、在3ds max 中，在未设置灯光情况下的场景的光源来自于中，在未设置灯光情况下的场景的光源来自于系统默认的灯光和环境光。系统默认的灯光和环境光。一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述一、摄象机与灯光概述12/23/20225第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳摄像机类型摄像机类型 3ds max提供的摄像镜头焦距从提供的摄像镜头焦距从9.857mm到到1,000,000,000mm。包括两种镜头类型：包括两种镜头类型：目标镜头目标镜头(Target Lens)，指向在摄像机前面一定距离内可指向在摄像机前面一定距离内可控制目标点，适合于摄像机固定的场合。控制目标点

10、，适合于摄像机固定的场合。自由镜头自由镜头(Free Lens)，观察摄像机所指方向内的场景内容，观察摄像机所指方向内的场景内容，适合于摄像机移动的场合，多用于轨迹动画制作。适合于摄像机移动的场合，多用于轨迹动画制作。创建摄像机对象创建摄像机对象 摄像机对象创建方法：在摄像机对象创建方法：在Create面板中单击面板中单击Target或或Free按钮，在视图区中按下并拖动鼠标，创建一个摄像机对象。按钮，在视图区中按下并拖动鼠标，创建一个摄像机对象。在在3ds max中，摄像机对象数量不受限制。若需要修改镜中，摄像机对象数量不受限制。若需要修改镜头属性，可选中需要修改的镜头，调整命令面板上相应的

11、参数头属性，可选中需要修改的镜头，调整命令面板上相应的参数值即可。值即可。二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/20226第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 1.1.在在FrontFront视图中搭建视图中搭建1 1个简单场景：个简单场景：1 1个方桌面，桌上放置个方桌面，桌上放置1 1个球体、个球体、1 1个圆环、个圆环、1 1个圆管和个圆管和1 1个茶壶。个茶壶。2.2.给场景物体赋予简单的材质。给场景物体赋予简单的材质。3.3.设置设置1 1个个目标聚光灯目标聚光灯，并添加阴影。，并添加阴影。4.4.选择选择CreateCamerasCreateC

12、ameras子面板，单击子面板，单击TargetTarget按钮。按钮。在在TopTop视图中单击并拖动鼠标产生摄像机的目标点，视图中单击并拖动鼠标产生摄像机的目标点，创建创建1 1个目标摄像机镜头。个目标摄像机镜头。5.5.右击右击PerspectivePerspective视图的标题，选中视图的标题，选中Camera01Camera01，将该视图转换为摄像机视图。，将该视图转换为摄像机视图。6.6.在在LeftLeft视图中将摄像机镜头向上移动。场景将视图中将摄像机镜头向上移动。场景将随摄像机位置的移动而发生变化。随摄像机位置的移动而发生变化。创建摄像机与摄像机视图的基本操作创建摄像机与摄

13、像机视图的基本操作实操实操_1_1 二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/20227第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳镜头参数镜头参数镜头镜头摄像机镜头焦距，以摄像机镜头焦距，以mmmm为单位为单位视角视角摄像机镜头视角，以度为单位。摄像机镜头视角，以度为单位。正交投影正交投影若勾选，则将摄像机视图转换为正视视图若勾选，则将摄像机视图转换为正视视图备用镜头备用镜头常用备用镜头按钮常用备用镜头按钮类型类型列表内容：列表内容：Target CamerasTarget Cameras和和Free CamerasFree Cameras。Show ConeSho

14、w Cone：显示锥形视野范围：显示锥形视野范围 /Shoe HansonShoe Hanson ：显示场景中水平：显示场景中水平线线环境范围环境范围取景范围。取景范围。ShowShow：显示：显示NearNear/FarFar(近点近点/远点远点)起始和终起始和终点范围环境大气点范围环境大气(如雾、体光等如雾、体光等)影响范围影响范围裁剪平面裁剪平面裁剪范围。裁剪范围。ClipClip：将视图剪切到离镜头一定的距离上。：将视图剪切到离镜头一定的距离上。Near/FarNear/Far：设置剪切平板的起始和终止位置：设置剪切平板的起始和终止位置多重效果多重效果景深模糊效果。景深模糊效果。Ena

15、bleEnable(启用启用)：启动效果：启动效果 /PreviewPreview (预预示示)：显示效果：显示效果 /Effect ListEffect List(特效列表特效列表)：特效类型：特效类型 /RenderRender EffectsEffects(渲染效果渲染效果)：渲染时显示场景景深效果：渲染时显示场景景深效果 摄像机目标点与摄像点之间的距离摄像机目标点与摄像点之间的距离(仅仅Target Cameras)Target Cameras)目标目标 二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/20228第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳景深参数景

16、深参数模糊抖动。模糊抖动。NormalizeNormalize(标准化标准化)：系统给出一贯标准的平滑作业的结：系统给出一贯标准的平滑作业的结果果 /Dither StrengthDither Strength(抖动强度抖动强度)：设定抖动模糊的强度：设定抖动模糊的强度/Tile SizeTile Size(平铺尺寸平铺尺寸)：设定抖动的百分比；：设定抖动的百分比；焦点深度焦点深度采样采样穿越混合穿越混合镜头焦点远近距离。镜头焦点远近距离。Use TargetUse Target(使用目标点使用目标点)：激活并使用镜头目标：激活并使用镜头目标点点 /Focal DepthFocal Depth

17、(焦点深度焦点深度)：设置焦点距离：设置焦点距离渲染景深特效抽样。渲染景深特效抽样。DisplayDisplay(显示显示)：系统渲染时看到景深特效的叠：系统渲染时看到景深特效的叠加产生过程加产生过程/Use OriginalUse Original(使用原始位置使用原始位置)：使渲染在原图位置上进：使渲染在原图位置上进行行/Total PassesTotal Passes(总偏移值总偏移值)：数值越大则特效越精确：数值越大则特效越精确/Sample Sample RadiusRadius(采样半径采样半径)：大小决定模糊程度：大小决定模糊程度/Sample BiasSample Bias(采

18、样偏移采样偏移)：大小决定场景的模糊程度。大小决定场景的模糊程度。以扫描方式渲染。以扫描方式渲染。Disable FilletingDisable Filleting(静止过滤静止过滤)：系统不使用滤镜效果：系统不使用滤镜效果/Disable Disable AntialiasingAntialiasing (静止保真静止保真)：系统不使用保真效果。：系统不使用保真效果。扫描式渲染扫描式渲染 二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/20229第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳静态摄像机在场景中位置固定不变，一般适用于布置静态静态摄像机在场景中位置固定不变，

19、一般适用于布置静态场景的观察视角。场景的观察视角。1.1.搭建静态场景搭建静态场景。在。在TopTop视图区创建视图区创建1 1个个WidthWidth，DepthDepth，HeightHeight分别为分别为60,60,3060,60,30的的PyramidPyramid(锥体锥体)。再复制。再复制2 2个锥体。按个锥体。按M M键打开材质编辑器，给这些锥键打开材质编辑器，给这些锥体赋予体赋予StoneStone(石块石块)材质。材质。静态摄像机静态摄像机摄像机镜头参数及其效果摄像机镜头参数及其效果实操实操_2_2 2.2.选择选择CreateCamerasCreateCameras子面板

20、，单击子面板，单击TargetTarget按钮，在按钮，在TopTop视图中创建视图中创建1 1个指个指向场景方向的目标摄像机。再在向场景方向的目标摄像机。再在FrontFront视图中将摄像机上移。视图中将摄像机上移。3.3.右击右击PerspectivePerspective视图标题，视图标题，单击单击Camera01Camera01转换为摄像机视图。转换为摄像机视图。在在ParametersParameters卷展栏中单击卷展栏中单击28mm28mm将镜头焦距调整为将镜头焦距调整为28mm28mm。这时场。这时场景效果：视角大，景物小。景效果：视角大，景物小。二、摄象机技术二、摄象机技术

21、二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/202210第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 4.4.在在ParametersParameters卷展栏中单击卷展栏中单击135mm135mm按钮，将镜头焦距调整为按钮，将镜头焦距调整为135mm135mm。这时场景效果：视角小，。这时场景效果：视角小，景物大。景物大。5.5.设置景深模糊特效设置景深模糊特效。在。在ParametersParameters卷展栏中单击卷展栏中单击85mm85mm将镜头焦距调整为将镜头焦距调整为85mm85mm。在。在Multi-Pass EffectMulti-Pass Effect栏栏中勾选中勾选Enabl

22、eEnable选项，启动景深效果。在选项，启动景深效果。在Effect ListEffect List特特效类型下拉列表中选择效类型下拉列表中选择Depth of FieldDepth of Field。这时场景效果：。这时场景效果：第第1 1个锥体显得清晰，后面的锥体越来越模糊。个锥体显得清晰，后面的锥体越来越模糊。6.6.在在ParametersParameters卷展栏中设置卷展栏中设置Target Distance Target Distance(目标距离目标距离)为为500500，将摄像机目标点与摄像机之间距离，将摄像机目标点与摄像机之间距离拉大到拉大到500500，这时场景效果：第

23、，这时场景效果：第1 1个锥体显得模糊，后个锥体显得模糊，后面的锥体越来越清晰。面的锥体越来越清晰。二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/202211第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳动态摄像机是其镜头随运动物体一起运动。动态摄像机一动态摄像机是其镜头随运动物体一起运动。动态摄像机一般适用于场景动画制作。般适用于场景动画制作。动态摄像机动态摄像机摄像机镜头跟踪导弹上升动态效果摄像机镜头跟踪导弹上升动态效果实操实操_3_3 1.1.在在FrontFront视图中制作视图中制作1 1个导弹个导弹模型，将导弹表面赋予白红两种材模型，将导弹表面赋予白红两种材质，

24、并将模型群组。质，并将模型群组。3.3.右击右击PerspectivePerspective视图标题，在菜单中选择摄像机名称视图标题，在菜单中选择摄像机名称Camera01Camera01，将视图转，将视图转换为摄像机视图。换为摄像机视图。2.2.单击单击Zoom AllZoom All按钮拖动鼠标使导弹模型缩小，再单击按钮拖动鼠标使导弹模型缩小，再单击Pan ViewPan View在在LeftLeft视视图中将导弹模型移到左下角。选择图中将导弹模型移到左下角。选择CreateCamerasCreateCameras子面板，单击子面板，单击TargetTarget按钮，按钮，在在LeftLe

25、ft视图中在导弹上升路径的视图中在导弹上升路径的 2/32/3位置创建位置创建1 1个镜头焦距为个镜头焦距为 200mm200mm的目标摄像的目标摄像机，目标点指向导弹模型。机，目标点指向导弹模型。二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/202212第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 4.4.单击单击Auto KeyAuto Key设置按钮，选中设置按钮，选中目标点，将摄像机镜头目标点对准该目标点，将摄像机镜头目标点对准该导弹模型，以确定镜头的起始位置。导弹模型，以确定镜头的起始位置。5.5.拖动拖动TimeTime滑块到第滑块到第100100帧帧。将。将

26、导弹模型上移到左上角，再将镜头目导弹模型上移到左上角，再将镜头目标点也同时上移并对准该导弹模型，标点也同时上移并对准该导弹模型，以确定镜头的终点位置。以确定镜头的终点位置。6.6.激活激活FrontFront视图，单击视图，单击Play AnimationPlay Animation按钮。这时，可看到动态摄像机镜按钮。这时，可看到动态摄像机镜头目标点跟随导弹的上升而运动。头目标点跟随导弹的上升而运动。7.7.激活激活Camera01Camera01视图，单击视图，单击Render Render Scene DialogScene Dialog(渲染场景对话框渲染场景对话框)按钮，按钮，在在Ti

27、me OutputTime Output栏中选择栏中选择RangeRange选项，单选项，单击击RenderRender按钮。这时系统进行连续渲染。按钮。这时系统进行连续渲染。二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术二、摄象机技术12/23/202213第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 灯光投射场景后产生的光源区域。灯光投射场景后产生的光源区域。光域的形状、大小可通过光域的形状、大小可通过Spotlight Parameters卷展栏参数设置。卷展栏参数设置。灯光照射强度随照射距离的增加而减弱的效果。衰减效果可通灯光照射强度随照射距离的增加而减弱的效果。衰减效果可通过衰减参数过衰

28、减参数Attenuation Parameters卷展栏参数设置。在卷展栏参数设置。在3ds max中，默中，默认的灯光无衰减。认的灯光无衰减。聚光灯在被照物体后面产生光线变暗的区域。阴影效果可通过聚光灯在被照物体后面产生光线变暗的区域。阴影效果可通过阴影参数阴影参数Shadow Parameters卷展栏参数设置。卷展栏参数设置。3ds max包括两种阴影：包括两种阴影：阴影贴图阴影贴图：位图，能产生真实柔和的阴：位图，能产生真实柔和的阴影；影；光线追踪阴影光线追踪阴影：根据光线照射场景的路径计算阴影，能产生精：根据光线照射场景的路径计算阴影，能产生精确的边缘清晰的阴影，如透明玻璃。但计算处

29、理周期过长。确的边缘清晰的阴影，如透明玻璃。但计算处理周期过长。阴影阴影衰减衰减光域光域灯光概念灯光概念目标点目标点光源光源光光 域域 三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202214第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳常规属性常规属性常规参数由常规参数由 General Parameters卷展栏设定。其中包括：卷展栏设定。其中包括：彩色、亮度倍增及阴影效果等参数。彩色、亮度倍增及阴影效果等参数。下拉列表下拉列表选择灯光类型。创建好灯光后，可重新选择类型以取代原选择灯光类型。创建好灯光后，可重新选择类型以取代原 先类型。先类型。OnOn(启动启动):):启动灯

30、光在场景中发生影响启动灯光在场景中发生影响On(On(启用启用)启动阴影在场景中发生影响。启动阴影在场景中发生影响。Use GlobalUse Global(使用球形使用球形)：启用球形阴影。：启用球形阴影。下拉列表下拉列表选择阴影模式选择阴影模式 :Shadow MapsShadow Maps(阴影贴图阴影贴图)/)/Area ShadowsArea Shadows(区域阴区域阴 影影)/)/Ray traced ShadowsRay traced Shadows(光线跟踪光线跟踪)/)/Adv Ray tracedAdv Ray traced(自适应跟自适应跟 踪踪)/)/mental r

31、aymental ray ShadowShadow MapsMaps(mental(mental ray ray阴影贴图阴影贴图)。在弹出的对话框中设定场景中受光源影响物体和不受到光源影响物体。在弹出的对话框中设定场景中受光源影响物体和不受到光源影响物体。类型类型阴影阴影排除排除 三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202215第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 1.1.按按Ctrl+OCtrl+O键打开雕塑模型场景文件键打开雕塑模型场景文件维纳斯维纳斯.max.max。选择。选择Create GeometryCreate Geometry子子面板，单击面板，

32、单击CylinderCylinder按钮，在按钮，在TopTop视图中创建视图中创建1 1个个RadiusRadius为为 18001800，HeightHeight为为 3030的的圆柱体作为桌面模型。使用移动工具调整雕塑模型与桌面位置。圆柱体作为桌面模型。使用移动工具调整雕塑模型与桌面位置。设置灯光常规属性设置灯光常规属性实操实操_4_4 2.2.按按M M键打开材质编辑器，分别编辑雕塑模型材质和桌面材质，并分别赋给键打开材质编辑器，分别编辑雕塑模型材质和桌面材质，并分别赋给雕塑模型和桌面模型。雕塑模型和桌面模型。3.3.选择选择CreateLightsCreateLights面板面板，单

33、击，单击Target SpotTarget Spot按钮在按钮在TopTop视图中创建视图中创建1 1个目标聚光灯指向个目标聚光灯指向场景，在场景，在FrontFront视图中调整高度。视图中调整高度。单击单击OminOmin按钮创建按钮创建2 2个泛光灯。个泛光灯。调整灯光的位置和强度时应遵循三点照明法。主灯在雕塑的左侧上方，调整调整灯光的位置和强度时应遵循三点照明法。主灯在雕塑的左侧上方，调整辅灯位置，在雕塑右前方移动时注意雕塑层次的变化。背灯放在右后方，注意观辅灯位置，在雕塑右前方移动时注意雕塑层次的变化。背灯放在右后方，注意观察雕塑的右侧边缘是否出现一条亮光。察雕塑的右侧边缘是否出现一

34、条亮光。三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202216第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 4.4.选中泛光灯，设置选中泛光灯，设置Multiplier(Multiplier(倍增倍增)值值为为 0.70.7，并单击右侧颜色样本，设置颜色为，并单击右侧颜色样本，设置颜色为灰灰色色，使光线变弱且柔和。同样方法，设置聚光，使光线变弱且柔和。同样方法，设置聚光灯灯Multiplier(Multiplier(倍增倍增)值为值为 1.01.0，在，在General General ParametersParameters卷展栏中勾选卷展栏中勾选OnOn(启用启用)选项启

35、用阴选项启用阴影效果。影效果。5.5.在在Spotlight ParametersSpotlight Parameters卷展栏中，将卷展栏中，将Hotspot/Beam(Hotspot/Beam(高光区高光区/光柱光柱)值改变为值改变为 3030，Falloff/Field(Falloff/Field(分散分散/场场)值改变为值改变为 3535。聚光灯。聚光灯光域显著减小。光域显著减小。6.6.在在Advanced Effects(Advanced Effects(高级效果高级效果)卷展栏卷展栏Proctor Map(Proctor Map(投射贴图投射贴图)栏中勾选栏中勾选 MapMap框

36、，并加框，并加载一幅位图载一幅位图风景风景01,jpg01,jpg作为贴图。这时光域中作为贴图。这时光域中出现贴图效果。出现贴图效果。三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202217第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳光域属性光域属性 光域参数一般由光域参数一般由聚光灯参数聚光灯参数(Spotlight Parameters)和和高级效高级效果果(Advanced Effects)两个卷展栏来设定。两个卷展栏来设定。光源区、衰减区范围及光照形式。光源区、衰减区范围及光照形式。ShowConeShowCone(显示锥体显示锥体):):显示锥体作显示锥体作用范围；用

37、范围；OvershootOvershoot(过度发散过度发散):):光源四面发散状态；光源四面发散状态；Hotspot/BeamHotspot/Beam(高光区高光区/光柱光柱)：光源区域与衰减区域范围比例；：光源区域与衰减区域范围比例；Falloff/FieldFalloff/Field(衰衰减区减区/场场)：光源区域衰减投射区域大小；：光源区域衰减投射区域大小；CircleCircle(圆形圆形)/)/RectangleRectangle(矩形矩形)：圆形：圆形/矩形光域。矩形光域。specspect t(外观外观)：光源长宽比。：光源长宽比。Bitmap FitBitmap Fit(位图

38、拟合位图拟合)：以矩形长宽比为位图长宽比。：以矩形长宽比为位图长宽比。光照物体表面参数。光照物体表面参数。ContrastContrast(对比对比)：光源在物体边缘受光面和阴影面：光源在物体边缘受光面和阴影面对比强度；对比强度；Soften DiffSoften Diff(平滑漫射平滑漫射)：光照物体表面光线柔和度；：光照物体表面光线柔和度；DiffuseDiffuse(漫射漫射)：光照物体表面柔化；：光照物体表面柔化；SecularSecular(反射反射)：光照射物体表面：光照射物体表面高光点处柔化；高光点处柔化；AmbientAmbient(环境环境)：环境光柔化：环境光柔化将目标聚光

39、灯作为投将目标聚光灯作为投影机使用影机使用表面影响表面影响投射贴图投射贴图灯光锥体灯光锥体 三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202218第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳衰减属性衰减属性衰减用于设定实际灯光随距离增加而逐渐减弱特性。其衰减用于设定实际灯光随距离增加而逐渐减弱特性。其参数一般由参数一般由Intensity/Color/Attenuation(亮度亮度/颜色颜色/衰减衰减)卷展栏卷展栏来设定。系统默认灯光照射强度与距离无关。来设定。系统默认灯光照射强度与距离无关。光源亮度。灯光的实际输出颜色为输入值与颜色块光源亮度。灯光的实际输出颜色为输入值与

40、颜色块RGBRGB值之差。若值之差。若111，将增加亮度；若为负值，则不发光，且吸收，将增加亮度；若为负值，则不发光，且吸收光线光线 光源衰减模式。下拉列表选择衰减类型：光源衰减模式。下拉列表选择衰减类型：NoneNone(无衰减无衰减)/)/InversInverse(e(反转反转)/)/Inverse SquareInverse Square(反转平方比反转平方比)；差别在于使用不同的数学方程模拟光线的减弱。；差别在于使用不同的数学方程模拟光线的减弱。光源衰减。光源衰减。Start Start RengeRenge(衰减起始衰减起始)/End)/End RengeRenge(衰减终止衰减终

41、止)：光源从：光源从开始衰减到结束衰减的范围。开始衰减到结束衰减的范围。UseUse(启用启用)：勾选后衰减参数才起作用。：勾选后衰减参数才起作用。ShowShow(显示显示)：勾选后才能在视图中显示光源衰减范围：勾选后才能在视图中显示光源衰减范围倍增器倍增器衰减衰减近处衰减近处衰减/远处衰减远处衰减 三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202219第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳阴影属性阴影属性阴影用于目标聚光灯投射阴影效果。其参数一般由阴影用于目标聚光灯投射阴影效果。其参数一般由Shadow Parameters(阴影参数阴影参数)和和Shadow Ma

42、pParameters(阴影贴图参数阴影贴图参数)两个卷展栏来设定两个卷展栏来设定。物体阴影效果。物体阴影效果。ColorColor色块：阴影颜色；色块：阴影颜色；DensitDensity y(密度密度)：阴影浓度；：阴影浓度；MapMap(贴图贴图)：并在：并在NoneNone上加载贴图后，将设定的贴图与阴影成混合上加载贴图后，将设定的贴图与阴影成混合效果；效果；Light Affects Shadows ColorLight Affects Shadows Color(光源影响阴影色彩光源影响阴影色彩)：光源色：光源色彩影响所形成阴影的颜色。彩影响所形成阴影的颜色。大气阴影效果。大气阴影

43、效果。OnOn(启用启用)：启动大气阴影效果；：启动大气阴影效果；OpacityOpacity(不透明度不透明度)：大气透明程度；：大气透明程度；ColorColor：大气效果颜色。：大气效果颜色。阴影贴图效果。阴影贴图效果。BiasBias(偏移偏移)：物体与产生阴影图形之间距离；：物体与产生阴影图形之间距离；SizeSize(尺寸尺寸)：贴图大小；：贴图大小；Sample RangeSample Range(取样范围取样范围)：阴影模糊程度。：阴影模糊程度。Absolute Map BiasAbsolute Map Bias：使物体与阴影之间距离固定；：使物体与阴影之间距离固定；2 Sid

44、ed2 Sided：使物：使物体产生双面阴影体产生双面阴影物体阴影物体阴影大气效果阴影大气效果阴影阴影贴图参数阴影贴图参数 三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202220第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳设置灯光阴影属性设置灯光阴影属性实操实操_5_5 1.1.选择聚光灯。在选择聚光灯。在Intensity/Color Intensity/Color/Attenuation(/Attenuation(亮度亮度/颜色颜色/衰减衰减)卷展栏中设置卷展栏中设置MultiplierMultiplier值为值为 1.21.2。在。在Shadow ParametersS

45、hadow Parameters卷展卷展栏栏Object ShadowsObject Shadows栏单击栏单击ColorColor样本设置为样本设置为紫色紫色，DensDens为为 1.51.5。这时阴影中叠加了紫色。这时阴影中叠加了紫色。2.2.在在Advanced EffectsAdvanced Effects卷展栏卷展栏Proctor MapProctor Map栏中去除栏中去除MapMap贴图。在贴图。在Object ShadowsObject Shadows栏中勾选栏中勾选MapMap，并加载照片，并加载照片风景风景01.jpg01.jpg作为贴图。这时阴作为贴图。这时阴影区域出现

46、贴图效果。影区域出现贴图效果。3.3.在在Shadow Map ParametersShadow Map Parameters卷展栏中设置卷展栏中设置SizeSize为为6060，其阴影效果发生变化。，其阴影效果发生变化。4.4.在该卷展栏中设置在该卷展栏中设置Sample Range(Sample Range(采样范围采样范围)为为0.50.5，呈现其阴影效果。，呈现其阴影效果。三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术三、灯光技术12/23/202221第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳 标准灯光包括：标准灯光包括：聚光灯聚光灯(Spot)、直射灯直射灯(Direct)、泛光灯泛光灯(

47、Omni)、天光灯天光灯(Skylight)以及以及区域灯区域灯(Area)等等 5类类 8种。种。其中，区域灯是其中，区域灯是mental ray渲染器渲染器专用灯光。专用灯光。在在3ds max 中，灯光分为中，灯光分为标准灯光标准灯光和和光度灯光光度灯光两大类。两大类。标准灯光标准灯光(Standard)是基于计算机的模拟灯光对象，不具有是基于计算机的模拟灯光对象，不具有基于物理的强度值。标准灯光基于物理的强度值。标准灯光应用较光度灯光广泛，适合模拟应用较光度灯光广泛，适合模拟舞台、展厅、办公家用场所灯光以及自然光等。舞台、展厅、办公家用场所灯光以及自然光等。标准灯光类型标准灯光类型 标

48、准灯光一般由光域、衰减及阴影等参数来描述。标准灯光一般由光域、衰减及阴影等参数来描述。四、标准灯光四、标准灯光四、标准灯光四、标准灯光标准灯光标准灯光12/23/202222第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳在一个方向上平行发射的光源，照射范围为一圆柱体。一般用在一个方向上平行发射的光源，照射范围为一圆柱体。一般用于模拟平行光，如太阳光、探照灯等。于模拟平行光，如太阳光、探照灯等。目标直射灯目标直射灯具有目标点，可具有目标点，可控制方向和距离；控制方向和距离；自由直射灯自由直射灯无目标点，可控制光照角度和距离。无目标点，可控制光照角度和距离。直射灯直射灯(Direct)类似于探照灯的

49、定向光源，光线从一点光源出发，向某个方向类似于探照灯的定向光源，光线从一点光源出发，向某个方向发射，照射范围为一锥体。聚光灯一般作为照明和特效的主光源使发射，照射范围为一锥体。聚光灯一般作为照明和特效的主光源使用，可应用于壁灯、射灯、舞台灯以及产生阴影场合。用，可应用于壁灯、射灯、舞台灯以及产生阴影场合。目标聚光灯目标聚光灯具有目标点，可控制光照方向和距离；具有目标点，可控制光照方向和距离；自由聚光灯自由聚光灯无目标点，可控无目标点，可控制光照角度和距离。该灯适合营造和谐安逸气氛，如酒巴射灯。制光照角度和距离。该灯适合营造和谐安逸气氛，如酒巴射灯。聚光灯聚光灯(Spot)类似于灯泡的点光源。光

50、线从一点光源出发，向所有方向照射。类似于灯泡的点光源。光线从一点光源出发，向所有方向照射。泛光灯一般用于场景中营造偏弱的环境光线，一般不作为照明主光泛光灯一般用于场景中营造偏弱的环境光线，一般不作为照明主光源，而作为辅助光源使用。源，而作为辅助光源使用。泛光灯泛光灯(Omni)四、标准灯光四、标准灯光四、标准灯光四、标准灯光12/23/202223第5讲 摄像机与灯光三维动画技术主讲：李苏阳类似于环境光的全局光照效果光源，用于模拟大气层中的反类似于环境光的全局光照效果光源，用于模拟大气层中的反射光线和射光线和日光效果。可设置世界上任何地方、任何一天时间阳光日光效果。可设置世界上任何地方、任何一