第4-5讲VRay的灯光

1、VRay渲染设计第4-5讲 Vray的灯光Content教学内容1初识灯光2VR灯光类型3VR阴影4综合应用5小结学习要点VR灯光的参数VR灯光的使用方法灯光的高级综合应用 学习重、难点1. VR灯光的参数设置2. 灯光的综合应用初识灯光 P91灯光的基本功能照亮空间，更深一步的理解是营造场景的气氛。灯光的基本功能照亮空间，更深一步的理解是营造场景的气氛。使得场景的各个元素有层次之分。使得场景的各个元素有层次之分。光照阴影是光照阴影是VRayVRay在全局光功能上的独到之处，也是它与其他渲染在全局光功能上的独到之处，也是它与其他渲染器竞争的主要资本。器竞争的主要资本。 VRayVRay的专用灯

2、光阴影会自动的专用灯光阴影会自动产生真实且自然产生真实且自然的阴影。的阴影。 VRayVRay还支持还支持3ds max3ds max默认的灯光默认的灯光，并提供了，并提供了VRayShadowVRayShadow专用阴影专用阴影。1.2 光的属性每一种光都有自己的物理属性，因此自然界中的每一种光都唯一的，每一种光都有自己的物理属性，因此自然界中的每一种光都唯一的，在在3D3D场景中也是如此。虽然计算机中的灯光是完全参数化（通过数字场景中也是如此。虽然计算机中的灯光是完全参数化（通过数字控制）的，但在实际操作中，由于受到不同场景中的不同位置、不同控制）的，但在实际操作中，由于受到不同场景中的不

3、同位置、不同镜头和不同环境的影响，即使所有的参数完全一致，也很难实现完全镜头和不同环境的影响，即使所有的参数完全一致，也很难实现完全相同的灯光效果。相同的灯光效果。 光的强度；光的衰减；光的色彩；光的投射；光的方向 1.2 布光原则布光方法很多，但要理解着去布光，做图之前要先幻想一下做出布光方法很多，但要理解着去布光，做图之前要先幻想一下做出什么样的效果。才不会盲目打灯，布光时，尽量按照实际布光，什么样的效果。才不会盲目打灯，布光时，尽量按照实际布光，必要时加些补光。先主后次，先大后小。必要时加些补光。先主后次，先大后小。开始布光时，从天光开始，然后逐步增加灯光，大体顺序为：开始布光时，从天光

4、开始，然后逐步增加灯光，大体顺序为：天天光光-阳光阳光-人工装饰光人工装饰光-补光补光。如环境明暗灯光不理想，可适当调整如环境明暗灯光不理想，可适当调整天光强度天光强度或提高曝光方式中或提高曝光方式中的的变暗倍增值变暗倍增值，至直合适为止。，至直合适为止。1.3 灯光测试正式渲染之前可以先用白模测试一下，主要是看模型有没有问题，比正式渲染之前可以先用白模测试一下，主要是看模型有没有问题，比如漏光、错误。如漏光、错误。新建一个新建一个VRVR材质起名为材质起名为“测试测试”，浅白色，将其拖到，浅白色，将其拖到“VRVR全局开全局开关关”的的“替代材质替代材质”，关闭默认灯光。取消反射、折射和贴图

5、，关闭默认灯光。取消反射、折射和贴图，可在测试上加快速度。可在测试上加快速度。方法：2.VR灯光类型VR_VR_光源：主要用来模拟室内光源。光源：主要用来模拟室内光源。VR_IESVR_IES：一个：一个V V型的射线光源插件，可以用来加型的射线光源插件，可以用来加载载IESIES灯光，能使现实中的灯光分布更加逼真。灯光，能使现实中的灯光分布更加逼真。VR_VR_环境光：可以模拟真实的环境光照效果。环境光：可以模拟真实的环境光照效果。VR_VR_阳光：主要用来模拟真实的室外太阳光。阳光：主要用来模拟真实的室外太阳光。2.1 VR_光源最常用的灯光之一。参数比较简单，效果非常真实。一最常用的灯光

6、之一。参数比较简单，效果非常真实。一般用来模拟柔和的灯光、灯带、台灯、补光灯等。般用来模拟柔和的灯光、灯带、台灯、补光灯等。（1）基本开：开：控制灯光是否产生作用。控制灯光是否产生作用。排除：排除：设置不受灯光影响的对象。设置不受灯光影响的对象。类型：类型：平面、穹顶、球体、网格平面、穹顶、球体、网格 平面平面：平面矩形，主要用于表现室内灯光及户外灯光。：平面矩形，主要用于表现室内灯光及户外灯光。 穹顶穹顶：与天光效果类似，沿着：与天光效果类似，沿着Z Z轴以半球向周围发射光线轴以半球向周围发射光线球体球体：球体形状的灯光，在室内设计中被广泛使用，主：球体形状的灯光，在室内设计中被广泛使用，主

7、要用于表现台灯、照明灯、辅助灯光等要用于表现台灯、照明灯、辅助灯光等 网格体网格体：以一种网格为基础的灯光。：以一种网格为基础的灯光。单位单位：这是灯光亮度单位列表，里面提供了：这是灯光亮度单位列表，里面提供了5 5种模式：种模式：u 默认（图像）默认（图像）：VRayVRay默认单位，依靠灯光的颜色和默认单位，依靠灯光的颜色和亮度来控制灯光的强弱，如果忽略曝光类型的因素，亮度来控制灯光的强弱，如果忽略曝光类型的因素，灯光色彩将是物体表面寿光的最终色彩。灯光色彩将是物体表面寿光的最终色彩。u光通量光通量：简写成：简写成“LmLm”，指反射光占光源总发光量的，指反射光占光源总发光量的比率值。比率

8、值。u发光强度发光强度：它表示的是发光体表面的亮度，指从特定：它表示的是发光体表面的亮度，指从特定方向观察到的实物亮度。亮度与照度、辉度的概念是方向观察到的实物亮度。亮度与照度、辉度的概念是不同的，照度指的是受光面的能量，辉度指的是受光不同的，照度指的是受光面的能量，辉度指的是受光面的亮度。亮度与灯光的尺寸与强度成正比。面的亮度。亮度与灯光的尺寸与强度成正比。u辐射量辐射量：选择该模式后，灯光的大小对光的强度没有：选择该模式后，灯光的大小对光的强度没有任何影响。任何影响。u辐射强度辐射强度：选择该模式后，灯光的亮度与它的大小有：选择该模式后，灯光的亮度与它的大小有关系。关系。颜色颜色：控制灯光

9、的颜色。：控制灯光的颜色。倍增器倍增器：设置灯光的照明强度，取不同的值有不同的：设置灯光的照明强度，取不同的值有不同的效果效果（ 2）亮度（3）大小该选区主要用于设置灯光的尺寸。该选区主要用于设置灯光的尺寸。半长度半长度：表示灯光的半长度。当选择平面类型时，灯光的实际长度是：表示灯光的半长度。当选择平面类型时，灯光的实际长度是“半长半长”的两倍，即如果的两倍，即如果“半长半长”的值为的值为200200，则则实际的尺寸为，则则实际的尺寸为400.400.选择穹顶模式时，选择穹顶模式时，“尺寸尺寸”选项不能设置。选择球体模式的时候选项不能设置。选择球体模式的时候，设置的是半径的尺寸。，设置的是半径

10、的尺寸。半宽度半宽度：表示灯光的半宽度，设置原理与半长度相同。：表示灯光的半宽度，设置原理与半长度相同。W W向尺寸向尺寸：目前该选项一直没有可采用的开启模式。：目前该选项一直没有可采用的开启模式。（4）选 项投射阴影投射阴影：决定灯光是否产生阴影效果，默认为勾选状态。：决定灯光是否产生阴影效果，默认为勾选状态。双面双面：决定平面类型灯光是否两面发光。：决定平面类型灯光是否两面发光。不可见不可见：决定灯光渲染时是否可见。勾选此项后，灯光只产生照明效：决定灯光渲染时是否可见。勾选此项后，灯光只产生照明效果，不显示光源形状。这在制作室内灯光中经常用到，以避免在反射果，不显示光源形状。这在制作室内灯

11、光中经常用到，以避免在反射物体表面留下直接的光源形状。物体表面留下直接的光源形状。忽略灯光法线忽略灯光法线：默认为勾选状态，指光源向物体的表面均匀发光。勾：默认为勾选状态，指光源向物体的表面均匀发光。勾选后，灯光将按照灯光法线方向对物体表面发光。这样灯光的照明效选后，灯光将按照灯光法线方向对物体表面发光。这样灯光的照明效果会受到一定程度的削弱，还包括灯光的扩散。果会受到一定程度的削弱，还包括灯光的扩散。不衰减不衰减：VRayVRay灯光为高级照明物体，即通常说的高级灯光。所以，在灯光为高级照明物体，即通常说的高级灯光。所以，在默认设置中，默认设置中，VRayVRay灯光中是自带衰减效果的，可以

12、模拟真实的物理环灯光中是自带衰减效果的，可以模拟真实的物理环境。默认为关闭状态，勾选后，灯光将不因距离的变化而产生衰减效境。默认为关闭状态，勾选后，灯光将不因距离的变化而产生衰减效果，在任何单位尺寸的距离中灯光都是按照同一个强度进行照明的。果，在任何单位尺寸的距离中灯光都是按照同一个强度进行照明的。天光入口天光入口：默认为关闭状态。勾选后，在：默认为关闭状态。勾选后，在“环境和效环境和效 果果”对话框的公对话框的公共参数中，可以控制光的颜色和强度。共参数中，可以控制光的颜色和强度。存储发光贴图存储发光贴图：VRayVRay渲染器在使用的渲染器在使用的GIGI引擎为发光贴图时，再勾选此引擎为发光

13、贴图时，再勾选此项，渲染时将重新使用计算时所用的数据和信息。这个命令主要用于项，渲染时将重新使用计算时所用的数据和信息。这个命令主要用于一次反弹引擎选用发光贴图的时候，一次反弹引擎选用发光贴图的时候，VRayVRay灯光的光照信息将被保存在灯光的光照信息将被保存在发光贴图里。在渲染光子的时候速度会很慢，但在最终渲染的时候，发光贴图里。在渲染光子的时候速度会很慢，但在最终渲染的时候，渲染速度会得到明显的提升。渲染速度会得到明显的提升。（5）采样设置灯光的细分参数，可以提高画面的品质。设置灯光的细分参数，可以提高画面的品质。细分细分：数值越高，灯光渲染效果越精细，画面噪波数：数值越高，灯光渲染效果

14、越精细，画面噪波数目越少。但同时，高品质的渲染画面也会带来渲染时目越少。但同时，高品质的渲染画面也会带来渲染时间的增加。间的增加。阴影偏移阴影偏移：用来设置物体的阴影位置，数值越大，阴：用来设置物体的阴影位置，数值越大，阴影偏移的效果越明显。影偏移的效果越明显。中止中止：设置采样最小阀值。：设置采样最小阀值。（ 6）纹理使用纹理使用纹理：控制是否使用贴图作为半球光源。：控制是否使用贴图作为半球光源。NoneNone：选择贴图通道。：选择贴图通道。分辨率分辨率：贴图光照的计算精度，最大为：贴图光照的计算精度，最大为20482048。案例1：利用VR_光源制作奇幻空间P179案例2：利用VR_光源

15、制作灯带P180主要用主要用VR_VR_光源制作外侧、内侧灯带效果，使用光源制作外侧、内侧灯带效果，使用VR_VR_光源（球体）光源（球体）制作灯泡灯光，使用目标平行光制作吊灯向下照射的光源。制作灯泡灯光，使用目标平行光制作吊灯向下照射的光源。2.2 VR_太阳 VR_VR_太阳是太阳是VRVR光源中非常重要的灯光类型，和光源中非常重要的灯光类型，和VR_VR_天空配合主要天空配合主要用来模拟日光的效果，用来模拟日光的效果，VR_VR_太阳随着太阳随着VR_VR_天空的位置的变化而天空的位置的变化而 变化。变化。开启开启：控制灯光开启与关闭。：控制灯光开启与关闭。不可见不可见：控制灯光是否可见

16、。：控制灯光是否可见。投射大气阴影投射大气阴影：控制是否产生阴影。：控制是否产生阴影。混浊度混浊度：控制空气中的清洁度，数据越大阳光越暖。一般情况：控制空气中的清洁度，数据越大阳光越暖。一般情况下，白天正午时数值：下，白天正午时数值：3-53-5；下午时为；下午时为6-96-9，傍晚时为，傍晚时为1515。有效有效值为值为2 22020。臭氧臭氧：设置臭氧层的稀薄程度，值越小，臭氧层越稀薄，到达设置臭氧层的稀薄程度，值越小，臭氧层越稀薄，到达地面的光能越多，光的漫射效果越强。有效值为地面的光能越多，光的漫射效果越强。有效值为0 01 1。强度倍增强度倍增：设置阳光的强度，如果使用设置阳光的强度

17、，如果使用VrayVray物理摄像机，一般物理摄像机，一般为为1 1左右，如果使用左右，如果使用3DS3DS自带的摄像机，一般为自带的摄像机，一般为0.0020.0020.0050.005。尺寸尺寸倍增倍增： 设置太阳的尺寸，值越大，太阳的阴影就越模糊。设置太阳的尺寸，值越大，太阳的阴影就越模糊。阴影细分阴影细分：设置阴影的细致程度设置阴影的细致程度，越大，产生的阴影越平滑，越大，产生的阴影越平滑。阴影偏移阴影偏移： 设置阴影的偏移距离。设置阴影的偏移距离。2.2.1 VR_天空P207VR_VR_天空天空实际不是灯光，实际不是灯光， VR_ VR_太阳和太阳和VR_VR_天空天空配合主要用来

18、模拟日光的效果，配合主要用来模拟日光的效果，VR_VR_太阳随太阳随着着VR_VR_天空的位置的变化而变化。天空的位置的变化而变化。手设太阳节点手设太阳节点：关闭：关闭：“VR_VR_天空天空”参数随参数随“VR_VR_太阳太阳”自动匹配；打开：用户可以通自动匹配；打开：用户可以通过太阳节点自主选光源。过太阳节点自主选光源。太阳节点太阳节点：可手动选择需要作为阳光使用的：可手动选择需要作为阳光使用的光源。光源。案例3：使用VR_太阳制作阳光效果P210使用使用VR_VR_太阳制作阳光效果，使用太阳制作阳光效果，使用VR_VR_光源制作辅助光。光源制作辅助光。2.3 VR_IES 一个一个V V

19、型射线特定光源插件，可用来加型射线特定光源插件，可用来加载载IESIES灯光，能使现实世界的光分布更灯光，能使现实世界的光分布更加逼真（加逼真（IESIES文件）。文件）。VR_IESVR_IES和和MAXMAX光光度学中的灯光类似，比普通的灯光要度学中的灯光类似，比普通的灯光要快。快。 IESIES：光域网文件，为照明生产厂商，：光域网文件，为照明生产厂商，为其产品提供的一种电子版说明性文为其产品提供的一种电子版说明性文件，主要用于说明此产品，的功率、件，主要用于说明此产品，的功率、发光特点、阴影特点、色温等信息。发光特点、阴影特点、色温等信息。参数 NoneNone：用来导入用来导入光域网

20、文件光域网文件。 中止值中止值：指定一个光的强度，低于该灯：指定一个光的强度，低于该灯将无法计算的门槛。将无法计算的门槛。 使用光源形状使用光源形状：选中，在：选中，在IESIES光指定的光指定的光的形状将被考虑在计算阴影。光的形状将被考虑在计算阴影。 功率功率：确定光的强度。：确定光的强度。拓展知识：光域网光域网文件（光域网文件（.ies.ies）是一种关于光源亮度分布的三维表现形）是一种关于光源亮度分布的三维表现形式，一般是预选设置好的光线分布形式，包含了光源的照明式，一般是预选设置好的光线分布形式，包含了光源的照明方向，光线分布，照度等信息。方向，光线分布，照度等信息。在光学度灯光的光照

21、形式中，除了点射、各向同性以外，还在光学度灯光的光照形式中，除了点射、各向同性以外，还提供光域网照明形式，选择后，在相对应的光域网属性中选提供光域网照明形式，选择后，在相对应的光域网属性中选择一个光域网文件（择一个光域网文件（.ies.ies），在渲染过程中光源的照明就会），在渲染过程中光源的照明就会按照选择的光域网文件中的信息来表现，可以做出普通照明按照选择的光域网文件中的信息来表现，可以做出普通照明无法做到的散射、多层反射、日光灯等效果。无法做到的散射、多层反射、日光灯等效果。实例4，利用VR_IES灯光制作射灯P2042.4 VR_环境光VR_VR_环境光和标准灯光下的天光类似，用于创环

22、境光和标准灯光下的天光类似，用于创建光（不从一个特定的方向）。主要用来控制建光（不从一个特定的方向）。主要用来控制整体环境的效果。（一般不用）整体环境的效果。（一般不用）3.Vray阴影 在在3ds max3ds max标准灯光中，标准灯光中，“VrayVray阴影阴影”是其中的一种阴影是其中的一种阴影模式。在室内外包括产品等场景的渲染过程中，通常是将模式。在室内外包括产品等场景的渲染过程中，通常是将3ds max3ds max的灯光设置为主光源，配合的灯光设置为主光源，配合VrayVray阴影进行画面的阴影进行画面的制作。制作。 用用VRayVRay阴影产生的模糊阴影的计算速度要比其它类型的阴阴影产生的模糊阴影的计算速度要比其它类型的阴影速度快。影速度快。参数 透明阴影透明阴影：当物体的阴影是由一个透明物体：当物体的阴影是由一个透明物体产生的时，该选项十分有用。产生的时，该选项十分有用。 光滑表面光滑表面：VrayVray将在低面数的多边形表面产将在低面数的多边形表面产生更平滑的阴影。生更平滑的阴影。 偏移偏移：给定点的光线追踪阴影偏：给定点的光线追踪阴影偏 区域阴影区域阴影：打开或关闭面阴影：打开或关闭面阴影 立方体立方体：假定光线是由一个立方体发出的：假定光线是由一个立方体发出的 球体球体：假定光线是由一个球体发出的：假定光线是由一个球体发出的案例