燈光材料質(zhì)量分析論文

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摘要：燈光材質(zhì)是效果圖制作當(dāng)中最富有魅力的部分，質(zhì)感通過(guò)照明得以體現(xiàn)，燈光需要材質(zhì)反映出其作用，在調(diào)整燈光的同時(shí)要注意不斷調(diào)整材質(zhì)的顏色，使二相互協(xié)調(diào)。好的燈光材質(zhì)效果可以使一幅效果圖具有極強(qiáng)的藝術(shù)感染力，在表現(xiàn)建筑空間效果的同時(shí)滲透出藝術(shù)的吸引力。

關(guān)鍵詞：光、材質(zhì)

今天，高新科技正從各方面改變著人們的生活。借助先進(jìn)的科技，全新的藝術(shù)表現(xiàn)形式不斷推出，開(kāi)辟了許多前所末有的新領(lǐng)域，在這樣的氛圍中，三維藝術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是藝術(shù)與技術(shù)的完美結(jié)合，隨著三維技術(shù)的日新月異，它已成為一種前沿的藝術(shù)表達(dá)形式。在三維世界中，造型是基礎(chǔ)，而材質(zhì)及環(huán)境的烘托是表現(xiàn)作品思想的重要手段，材質(zhì)與環(huán)境的表現(xiàn)全靠色彩及光影的交叉作用。

燈光材質(zhì)是效果圖制作當(dāng)中的最富有魅力的部分，好的燈光材質(zhì)效果可以使一幅效圖具有極強(qiáng)的藝術(shù)感染力，在表現(xiàn)建筑空間效果的同時(shí)滲透出藝術(shù)的吸引力。

一、光

燈光是一個(gè)較靈活及富有趣味的設(shè)計(jì)元素，它是氣氛的催化劑，是一室的焦點(diǎn)及主題所在，也能加強(qiáng)現(xiàn)有裝修的層次感。效果圖制作中光線的應(yīng)用模擬了攝影中光線的設(shè)置，由于效果圖創(chuàng)建的是一個(gè)三維的空間，如果要合理表現(xiàn)這個(gè)空間的結(jié)構(gòu)，透視關(guān)系就需要合理分布光線.。在現(xiàn)實(shí)生活中，光的分布是相當(dāng)復(fù)雜的。大自然中的很多光感現(xiàn)象與人類(lèi)肉眼所看到的有一定差別，譬如，在陽(yáng)光的照射下，我們用肉眼看到海水的顏色是藍(lán)色，當(dāng)捧起時(shí)，它的顏色發(fā)生了變化，變成清澈、透明的。在效果圖制作中，光照的角度反映出透視角度，相機(jī)的透視角度需要配合不同的燈光。現(xiàn)實(shí)燈光與MAX里的燈光有很大的差別。現(xiàn)實(shí)燈光的具有衰減性、漫反射性、染色性，在MAX里需要用衰減功能、燈光陣、有色燈光進(jìn)行模擬，例如，要模擬彩燈或日出時(shí)的陽(yáng)光，就要調(diào)整燈光的顏色。另外，燈光配合環(huán)境特效可以產(chǎn)生特殊的效果，例如，配合環(huán)境中的體積光可以模擬舞臺(tái)追光燈的效果，而泛光燈配合特效中的發(fā)光效果(Glow)可以模擬普照大地的太陽(yáng)，配合環(huán)境霧效，甚至還可以制作出燈光穿過(guò)大霧的投影特效。

我們?cè)诓脊鈺r(shí)還應(yīng)考慮如下幾個(gè)問(wèn)題：

1.考慮場(chǎng)景中的環(huán)境是什么類(lèi)型的。現(xiàn)在是一天中的什么時(shí)間；天是晴空萬(wàn)里還是陰云密布；還有，在環(huán)境中有多少光反射到四周。需要考慮光線來(lái)自哪里，光線的質(zhì)量如何。如果有幾個(gè)光源，要弄清除哪一個(gè)是主光源？確定是否使用彩色光線也是重要的。幾乎所有的光源都有一個(gè)彩色的色彩，而不是純白色。

2.燈光宜精不宜多。過(guò)多的燈光使工作過(guò)程變得雜亂無(wú)章，難以處理，顯示與渲染速度也會(huì)受到嚴(yán)重影響。只有必要的燈光才能保留。另外要注意燈光投影與陰影貼圖及材質(zhì)貼圖的用處，能用貼圖替代燈光的地方最好用貼圖去做。例如要表現(xiàn)晚上從室外觀看到的窗戶內(nèi)燈火通明的效果，用自發(fā)光貼圖去做會(huì)方便得多，效果也很好，而不要用燈光去模擬。切忌隨手布光，否則成功率將非常低。對(duì)于可有可無(wú)的燈光，要堅(jiān)決不予保留。

3.燈光要體現(xiàn)場(chǎng)景的明暗分布，要有層次性，切不可把所有燈光一概處理。根據(jù)需要選用不同種類(lèi)的燈光，如選用聚光燈還是泛光燈；根據(jù)需要決定燈光是否投影，以及陰影的濃度；根據(jù)需要決定燈光的亮度與對(duì)比度。如果要達(dá)到更真實(shí)的效果，一定要在燈光衰減方面下一番功夫。

4.在燈光中表達(dá)出一種基調(diào)，對(duì)于整個(gè)圖像的外觀是至關(guān)重要的。燈光有助于表達(dá)一種情感，或引導(dǎo)觀眾的眼睛到特定的位置。可以為場(chǎng)景提供更大的深度，展現(xiàn)豐富的層次。所以對(duì)于燈光效果的形成，應(yīng)該先調(diào)角度定下主格調(diào)，再調(diào)節(jié)燈光的衰減等特性來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感。最后再調(diào)整燈光的顏色做細(xì)致修改。如果要真實(shí)地模擬自然光的效果，還必須對(duì)自然光源有足夠深刻的理解。多看些攝影用光的書(shū)，多做試驗(yàn)會(huì)很有幫助的。不同場(chǎng)合下的布光用燈也是不一樣的。在室內(nèi)效果圖的制作中，為了表現(xiàn)出一種金碧輝煌的效果，往往會(huì)把一些主燈光的顏色設(shè)置為淡淡的橘黃色，可以達(dá)到材質(zhì)不容易做到的效果。總之，只要多實(shí)踐、敢于實(shí)踐，掌握用光的精髓就只是時(shí)間問(wèn)題了

二、材質(zhì)

材質(zhì)是什么？簡(jiǎn)單的說(shuō)就是物體看起來(lái)是什么質(zhì)地。材質(zhì)可以看成是材料和質(zhì)感的結(jié)合，是對(duì)真實(shí)材料視覺(jué)效果的模擬。在渲染程序中，它是表面各可視屬性的結(jié)合，這些可視屬性是指表面的色彩、紋理、光滑度、透明度、反射率、折射率、發(fā)光度等。正是有了這些屬性，才能讓我們識(shí)別三維中的模型是什么做成的，也正是有了這些屬性，我們計(jì)算機(jī)三維的虛擬世界才會(huì)和真實(shí)世界一樣繽紛多彩。場(chǎng)景不同，環(huán)境不同，視角不同，燈光不同，材質(zhì)的表現(xiàn)形式也不盡相同。

物體的質(zhì)感不同源于不同的組成材料,觀察和親身體驗(yàn)是做好材質(zhì)的第一步，用眼可以觀察色和光線，用手感受物體的粗糙程度和紋理的變化。物體的質(zhì)感是千差萬(wàn)別的，同樣是金屬制品，有的光潔如新，有的卻銹跡斑斑，同樣是玻璃制品，有的晶瑩剔透，有的卻色彩斑斕，自身紋理豐富而且反射的環(huán)境圖案隨著造型而扭曲變形，不同造型的玻璃制品折射程度也不同。

材質(zhì)制作是一個(gè)十分重要的范疇,它包含很多需要理解和鉆研的東西,不像建模,可以純粹靠耐心和毅力來(lái)完成,再精細(xì)的模型如果缺乏了精彩的表面質(zhì)感,也會(huì)顯得空泛而經(jīng)不起久久揣摩,相反材質(zhì)是一種表面質(zhì)感的魔術(shù),我們不光可以用精彩的材質(zhì)來(lái)彌補(bǔ)模型精度的不足,甚至可以用材質(zhì)來(lái)代替建模。比如，要把人物調(diào)進(jìn)3dsmax場(chǎng)景中，就可以用diffuse漫反射和opacity不透明度貼圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一個(gè)模型物體可以有一種材質(zhì)，也可以為它指定多種材質(zhì)疊加的效果。當(dāng)然，一個(gè)場(chǎng)景也就可以包含更多種的材質(zhì)，這在3dsmax中是沒(méi)有限制的，現(xiàn)在電影和動(dòng)畫(huà)中的無(wú)數(shù)特技效果已經(jīng)向我們證明，理論上我們是可模擬出任何真實(shí)效果的，甚至創(chuàng)造出一個(gè)并不存在卻是真實(shí)的虛擬世界，只要想像力豐富。

材質(zhì)的編輯像是一道智力題。首先我們要做一個(gè)生活的留心者，認(rèn)真地觀察生活中任何一個(gè)細(xì)節(jié)，在制作材質(zhì)的過(guò)程中，將觀察到的細(xì)節(jié)利用起來(lái)，通過(guò)材質(zhì)編輯實(shí)現(xiàn)需要的效果。這個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程是充滿趣味同時(shí)又讓人興奮的，它看來(lái)復(fù)雜，實(shí)際上又有規(guī)律可循的。

三、燈光與材質(zhì)要同時(shí)調(diào)整，相互協(xié)調(diào)

建筑效果圖制作其實(shí)就是使用虛擬場(chǎng)景來(lái)再現(xiàn)真實(shí)世界的一個(gè)過(guò)程。在建筑效果圖中，材質(zhì)與燈光是密不可分的。單一材質(zhì)在不同光照條件可以呈現(xiàn)出豐富的色彩變化。對(duì)于一種材質(zhì)，設(shè)計(jì)師要在虛擬場(chǎng)景真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)，不但要了解它的物質(zhì)屬性還要了解它的受光特性，熟悉不同光照環(huán)境中材質(zhì)的變化。例如，設(shè)計(jì)師制作一棟建筑的玻璃材質(zhì)時(shí)，就要想到使用怎樣的紋理、反光和凹凸值等,這樣才會(huì)在燈光的照明下，顯得更加真實(shí)，同樣，創(chuàng)建照明系統(tǒng)的時(shí)候也要考慮什么樣的光照強(qiáng)度、角度、色彩和光照范圍才能更好地表現(xiàn)材質(zhì)及物理特性。

材質(zhì)與光線的強(qiáng)度、光線衰減、光線的顏色都有很大的關(guān)系。光線照射到物體上的時(shí)候，物體會(huì)吸收一些光色，同時(shí)也會(huì)漫反射一些光色，這些漫反射出來(lái)的光色到達(dá)我們的的眼睛之后，就決定物體看起來(lái)是什么顏色，這種顏色在繪畫(huà)中稱(chēng)為“固有色”，也稱(chēng)為過(guò)渡色，這些顏色處于光線和材質(zhì)表面不垂直的區(qū)域。光線照射不到的地方就是材質(zhì)表面的陰影色，在光線和材質(zhì)表面垂直的區(qū)域形成高光。過(guò)渡色和陰影色都不同程度地影響了材質(zhì)表面自身紋理色彩，過(guò)渡色是區(qū)分材質(zhì)表面紋理色彩的主要依據(jù)。被漫反射出來(lái)的光色除了會(huì)影響我們的視覺(jué)之外，還會(huì)影響它周?chē)奈矬w，這就是光能傳遞。不同的材質(zhì)，在相同強(qiáng)度光線照射下，所表現(xiàn)的光感是不大相同的，當(dāng)材質(zhì)受不同顏色的光線照射時(shí)，其表面顏色也會(huì)發(fā)生很大的改變。

自然界的大多數(shù)物體通常會(huì)遮擋光線，當(dāng)光線可以自由的穿過(guò)物體時(shí)，這個(gè)物體肯定就是透明的。這里所指的“穿過(guò)”，不單指光源的光線穿過(guò)透明物體，還指透明物體背后的物體反射出來(lái)的光線也要再次穿過(guò)透明物體，這樣使我們可以看見(jiàn)透明物體背后的東西。由于透明物體的密度不同，光線射入后會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這就是折射。比如插進(jìn)水里的筷子，看起來(lái)就是彎的。不同的透明物質(zhì)其折射率也不一樣，即使同一種透明的物質(zhì)，溫度的不同也會(huì)影響其折射率，比如當(dāng)我們穿過(guò)火焰上方的熱空氣觀察對(duì)面的景象，會(huì)發(fā)現(xiàn)有明顯的扭曲現(xiàn)象。這就是因?yàn)闇囟雀淖兞丝諝獾拿芏龋煌拿芏犬a(chǎn)生了不同的折射率。正確的使用折射率是真實(shí)再現(xiàn)透明物體的重要手段。

由此可以看出，如果在編輯材質(zhì)時(shí)忽略了光的作用，是很難調(diào)出有真實(shí)感的材質(zhì)的。因此，在材質(zhì)編輯器中調(diào)節(jié)各種屬性時(shí)，必須考慮到場(chǎng)景中的光源，并參考基礎(chǔ)光學(xué)現(xiàn)象，最終以達(dá)到良好的視覺(jué)效果為目的，而不是孤立地調(diào)節(jié)它們。

光與陰影在建筑效果中起著至關(guān)重要的作用。質(zhì)感通過(guò)照明得以體現(xiàn)，建筑物的外形和層次需要陰影來(lái)烘托。建筑效果的真實(shí)感在很大程度上取決于細(xì)節(jié)的刻畫(huà)，細(xì)節(jié)的刻畫(huà)則需要通過(guò)燈光與陰影的關(guān)系來(lái)調(diào)整，建筑物的效果不僅僅取決于燈光，還需要材質(zhì)來(lái)反映出燈光的作用。在調(diào)整燈光的同時(shí)要注意不斷調(diào)整材質(zhì)的顏色，使二相互協(xié)調(diào)。