3ds max建筑表现技法灯光相机及渲染篇

主讲：漆

萍2021/6/1112021/6/112第四章：灯光相机及渲染本章要点：使用灯光控制摄像机渲染设置2021/6/1134.1

灯光的使用一、灯光的基础知识：一般自然光用于室外场景，太阳或月亮作为光源；人造光用于室内，由各种灯泡提供灯光；如果明媚的阳光穿过玻璃，或者夜晚霓虹闪烁，这样的场景就是两种灯结合使用。光源分类:1.主光在一个场景中，其主要光源就是主光。主光不一定只是一个光源，但它一定是照明的主要光源。最后是把聚光灯作为主要的灯，并且放在物体的前上方的位置，通常主光设置阴影，它将是场景中主要投射阴影的光源。在场景中为不同的物体提供光源，这些为物体造型的光源也属于主光。44.1

灯光的使用补光补光用来填充场景和阴影区域，填补照明缺口漏洞。主光在场景中是最引人注目的光源，但补光的光线可以提供景深和真实的感觉。补光通常不设置投影。在场景中把低强度的聚光灯或泛光灯放置在合理的位置上作为补光，这种灯光应减少阴影区域，并且向不能被关键光直接照射的下边和角落补充一些光线。补光还用来照亮太暗的区域或者强调场景的某些部位。它们可以放置在主光相对的位置，相当于物体的背光，用以柔化阴影。环境光在自然界的环境光来自天然漫反射。在3dsmax中环境光不是由直接光源创建的，而是通过被墙和对象反射的灯光形成。它给整个场景照明，使阴影不会完全变黑。其他类型的光源在为场景设置灯光时，还要留意一下其他潜在光源（如：台2021/6灯/11、汽车前灯、闪电和野外燃烧的火焰都是潜在的光源）。2021/6/1154.1

灯光的使用布光时注意事项：是否每一个光源都有必要灯光设置越复杂，渲染所花费的时间越多，管理也会越难！是否有物体需要从光源中排除场景中并不需要每一个光源都用来制作阴影，排除物体能在渲染时节约时间。是否可以用材质或贴图代替光源建筑物光源、照亮的显示器和其他独立的小组合光源，有时可以用材质贴图创建，而不使用实际光源。是否可以使用一些技巧使场景更真实为光源添加颜色或贴图，可以简单地使场景取得较好的气氛。2021/6/1164.1

灯光的使用二、3ds

max中标准灯光的类型默认光源环境光泛光灯（Omni）平行光（Direct）聚光灯（Spot）天光（Skylight）7环境光是均匀照亮整个场景的灯光。它没有位置和方向，是由其他对象上反射的光线产生。使用Environment对话框，可以设置环境光的亮度和颜色。注意：不要用环境光

来补充场景中的

暗部，因为环境

光是对整个场景

作用，亮度过高，会导致场景单调、平淡，画面没有

对比。要想补充

局部阴暗面，需

要使用补充光源。环境光2021/6/112021/6/118泛光灯Omni（泛光灯）是一个点光源，有位置，光线向所有方向发散，类似于灯泡。一般作为补光使用，亮度不宜过高。默认灯光就是两个泛光灯。平行光Direct

（平行光）是一种有位置、有方向的灯光类型。向一个方向

传播平行的光，可以用来模拟太阳，室外场景中常常使用。平行光又分

为两种：TargetDirect和FreeDirect

。TargetDirect（目标平行光）有两个可移动的点，一个是平行光本身，另一个是平行光指向的目标点。

Free

Direct

（自由平行光）没有目标点。聚光灯Spot（聚光灯）也是一种有位置、有方向的灯光类型。一般作为主光使用。聚光灯也分为两种：TargetSpot和Free

Spot。聚光灯在视图中总是显示为圆锥体。天光Skylight（天光）是一种新增加的灯光类型，实际上就是一种天穹灯。它依赖高级光照功能，需要使用光跟踪器或光能传递来实现。2021/6/11

9目标聚光灯目标平行光自由聚光灯自由平行光泛光灯天光Atmospheres&Effects(大气及特效)卷展栏2021/6/11104.1

灯光的使用三、灯光的基本参数GeneralParameters(常规参数)卷展栏阴影类型比较Intensity/Color/Attenuation(强度/颜色/衰减)卷展栏Spotlight

Parameters和Directional

Parameters卷展栏

Advanced

Effects(高级特效)卷展栏Shadow

Parameters(阴影参数)卷展栏阴影类型优

点缺

点AdvancedRay-Tranced（高级光线追踪阴影）比Raytrace

Shadows使用更少的内存使用了很多灯和面的场景，推荐使用此阴影类型速度比Shadows

Maps慢不适合作柔和的阴影作用于每一帧Area

Shadows（区域阴影）使用很少的内存使用了很多灯和面的场景，推荐使用此阴影类型区域阴影不但能产生柔和的阴影边缘，还能随着物体与阴影距离的加大而产生衰减效果速度比Shadows

Maps慢作用于每一帧Raytrace

Shadows（光线追踪阴影）支持透明贴图作为阳光的阴影较合适阴影完整清晰速度较慢不支持柔和的阴影Shadows

Maps（阴202影1/6贴/11图）产生柔和的阴影最快的阴影类型不支持透明贴图11阴影类型比较2021/6/1112Advanced

Ray-TracedShadows

MapsArea

ShadowsRay-trace

Shadows4种阴影类型的效果复选此项使灯光产生阴影贴图阴影，产生的阴影边缘有虚化，但计算不准确光线追踪阴影，产生的阴影边缘整齐准确，但计算速度慢亮度倍数灯光颜色衰减范围灯光开关灯与目标的距离全局阴影排除对象衰减类型使衰减在视图中显示近点衰减远点衰减启用衰减2021/6/1113显示圆锥外形热

点落

点圆

形矩形纵横比超

越矩

形纵横比匹配位图注意：

NearAttenuation和Far

Attenuation控制的是光照距离上的衰减，Hotspot和Falloff控制的是光照平面范围的大小修改漫射表面与环境表面区域之间的对比度模糊表面的漫射区域与环境区域之间的边缘启用灯光是否对对象的漫反射区域、高光区域和环境区域作用可以控制将灯用作投影仪。

单击Map右边的None按钮，选择作为投影的贴图阴影的颜色阴影的密度与ProjectorMap相似。但可以在物体的阴影

部分投影贴图若启用此项，阴影颜色或阴影贴图会受灯光的影响2021/6/11142021/6/11

15Contrast不同取值的效果2021/6/1116Projector

Map区域控制灯光投影贴图2021/6/11

17灯光影阴区域可以投影贴图Atmospheres&Effects(大气及特效)卷展栏在Atmospheres&Effects(大气及特效)卷展栏中可以加入VolumeLight（体光）和LensEffects（镜头特效）使用Add按钮可以加入

Volume

Light（体光），选择Volume

Light后单击

setup按钮打开体光VolumeLight

Parameters卷展栏。设置体光的随机躁波给雾选

择颜色，一般设

为黑色是原来光源处看到的雾色12021/6/118使用Volume

Light（体光）的文字效果2021/6/11194.1

灯光的使用四、高级光线追踪阴影和区域阴影Adv.

Ray

Traced（高级光线追踪阴影）1.基本选项从中可以选择一种阴影类型：Simple（简单）：投射一条单光阴影，不进行抗锯齿处理

1－Pass

Antialias（单边抗锯齿）：投射一束光线投影。以提高阴影质量

2－PassAntialias（双边抗锯齿）：投射两束光线投影。第一束光线决定那些地方完全照亮，那些地方是阴影，哪些地方是阴影边缘的过渡区域。第二束光线投影到阴影边缘的过渡区域，以改善这一区域的过渡效果。2Sided（双面阴影）：打开这一选项，将计算法线背面的面的投影。关闭这个选项，可加快计算速度。2.抗锯齿选项阴影完整性阴影质量阴影扩散阴影偏移增加光线位置的随机性2021/6/1120214.1

灯光的使用Area

Shadows（区域阴影）能够为任何灯光类型提供柔和的区域软阴影。不但能产生柔和的阴影边缘，还能随着物体与阴影距离的加大产生衰减效果。1.基本选项简单地形成普通阴影光线由一矩形区域投射，速度一般光线由一圆形区域投射光线由一立方体投射光线由一球体投射。效果最好，速度最慢定义虚拟的区域灯光的大小，但不影响灯光的照明2021/6/112021/6/11

22区域阴影效果23五、天光Skylight

Parameters卷展栏

On：灯光的开关。Multiplier：配合其他灯使用时，需要调整配增器的值，以加大或减弱天光灯的效果。Sky

Color：天光灯的颜色。通过使用场景贴图可以影响天光灯的颜色，或单独定义一张贴图来影响颜色，也可以单击颜色块直接改变天光灯的颜色。使用天光灯天光灯依赖高级光照功能，需要使用光跟踪器或光能传递来实现。所以

使用方法是：首先在场景中任意位置添加一盏灯，然后在Rendering菜单中选择

Advanced

Lighting（高级光照）命令。在

Select

Advanced

Lighting展卷栏中选择

L2ig02h1t/6T/r1a1cer（光追踪器）。此面板包括两套高级光照功能：光追踪器和光能传递。光追踪器更适合有大量光照的室外场景、角色动画和在空旷的场景中的渲染物体。光能传递更适合使用了聚光灯的室内场景和建筑渲染。光能传递也是进行光照分析和具有真实感的室内光照渲染的最好选择2021/6/11

24一盏天光灯渲染的建筑模型返回4.2

摄像机的使用一、摄像机的基本使用方法创建并控制摄像机目标摄像机自由摄像机适用于动画显示适用于单帧画面2021/6/1125按钮名

称说

明DollyTargetDolly

Camera+Target摄像机镜头在指向的方向移近或移远摄像机镜头的目标在指向的方向移近或移远摄像机镜头和目标在指向的方向移近或移远Perspective改变镜头和焦距Roll

Camera根据局部坐标Z轴旋转摄像机Zoom

Extents

AllZoom

Extents

All

Select满屏显示场景满屏显示场景中选择的对象Field

of

View缩放镜头而不移动摄像机Truck移动摄像机OrbitPan

Camera围绕目标旋转摄像机围绕摄像机选择目标Full

Screen

Toggle4个视图显示和单屏显示切换摄像机控制按钮2021/6/11262021/6/11274.2

摄像机的使用镜头：设置焦距摄像机参数此选项可消除场景中更靠后对象的任何透视变形，并显示场景中所有边的真正尺寸视野：设置摄像机显示的区域宽度库存镜头环境范围：可指定包含雾和立体光这样的大气效果的范围。裁剪平面：指出摄像机可以看到的最远和最近的对象021/6/11228前裁剪面后裁剪面4.2

摄像机的使用二、摄像机的真实模拟无论我们使用何种渲染程序，都把景深和运动模糊来标榜高性能的渲染器，从版本4开始，摄像机的功能有了一个巨大的改变，那就是它可以直接模拟景深和运动模糊的运算。摄像机的景深和运动模糊的模拟是最接近真实的一种模拟，但带来的渲染时间上的加长却是和其效果成正比的。Multi-Pass

Effect（多重运算效果）可用：在计算机启动多重渲染功能，使以下设置有效预览：在摄像机视图中可以即时预览多重运算的效果渲染特效：多重运算的每一重计算都要计算渲染特效，这会使渲染时间倍增，但效果会

相应提高。一般不应选中该项该下拉菜单包括景深和运动模糊两个选项2021/6/11294.2

摄像机的使用2、Sampling（采样）3、Pass

Blending（多重混合）景深参数1、Focal

Depth（镜头焦距）使用目标点镜头焦距显示使用起始位置全部次数采样半径采样偏移羽化强度平铺尺寸请使用默认值2021/6/1130摄像机景深效果2021/6/11314.2

摄像机的使用曝光时间越长，物体运动的距离越大，在底片上留下的影子就越模糊。单位为帧（Frames）2、Pass

Blending（多重混合）3、Scanline

Render

Parems（扫描线渲染参数）运动模糊参数1、Sampling（采样）显示全部次数曝光时间偏移羽化强度平铺尺寸请使用默认值羽化无效抗锯齿无效2021/6/1132运动模糊对比返回2021/6/11334.3

渲染输出渲染就是用二维图像表现三维物体。在计算机图像领域（CG），渲染指精确计算那些摄像机成像的对象。

一、使用3ds

max的渲染工具渲染激活的视图只渲染选择的对象只渲染框选的区域，框选区域以外仍然保留上一次渲染的结果只渲染框选区域，裁剪掉框选区域以外的部分将选择的对象按照指定的尺寸渲染将框选的区域放大渲染区域渲染选择的对象剪切渲染选择的对象2021/6/11344.3

渲染输出二、渲染输出设置2021/6/11354.3

渲染输出CommonParameters(通用参数)卷展栏1.Time

Output（时间输出）用于指定要渲染单帧画面或渲染动画的帧数。渲染单帧图像

渲染整个项目渲染某个范围的帧渲染某些帧在一个范围内渲染时此项可用。设置每隔多少帧作一次渲染文件名开始的号码2021/6/11364.3

渲染输出2.OutputSize（输出尺寸）该下拉列表中提供了许多摄像机镜头，镜头选择不同，所对应的输出尺寸也不同用于锁定长宽比注意：如果输出的画面用于喷绘，或者用于印刷，要根据需要自定义较大的输出尺寸。例如设置2800×2100，得到的画面将是分辨率为72时（用于效果图喷绘），画面大小时98×74（cm）。分辨率为300时（用于印刷画册），画面大小是24×18

cm）2021/6/11372021/6/11383dsmax效果图输出设置：图片的大小（150分辨率）：A4，297×210mm：

1750×1240A3，420×297mm：

2480×1750A2：594×420mm：

3500×2480A1：894×594mm：

4960×3500A0：1189×841mm：7000×4960输出的过滤方式：Mitchell-Netravali文件输出格式：Jpg格式－有损压缩、图像文件小但效果不高TGA和Tif格式无压缩、图像质量高、文件相对较大。输出应打开选项：shadow阴影mappin

贴图auto

reflect/refract自动折射anti-alias

in

filter

选mitchell-netravali（一种过滤器）4.3

渲染输出3.

Options

（选项）渲染时将所有非NTSC制式的颜色变成黑色渲染表面的两边，无

论是否选择了材质面板中的2－Sides材质渲染添加场景中的大气效果渲染添加到场景中的特效渲染纯黑背景色，并且将前景中最黑的区域合成为比黑浅一些的颜色渲染时置换贴图渲染隐藏的物体根据视频需要每帧渲染成两个分开的半帧2021/6/11394.3

渲染输出4.Render

Output（渲染输出）提示：一定要选中SaveFile，尤其是动画。没有什么比长时间地渲染后发现没有存盘更糟糕的事情了。2021/6/11404.3