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3D建模新手须知:如何把电影中的照明原理用在3D建模
发布时间：2024-04-13 14:26:24 浏览量：121次
照明对于创建一个与现实世界贴近的模型来说是不可或缺的。在使用粉末和颜料等媒介的传统图像制作中，光由色调值表示，并且取决于建模师相对准确和对现实世界的理解。
对于摄影师和电影制作人来说，实际的光线会被捕捉到，对物理光线的排列和测光的细致考虑是他们如何拍摄真实的东西，或者增强现实主义，或者让它更接近抽象。在这两种情况下，光的操纵或光的概念在画面的塑造中都起着关键作用。
常常3D建模初学者们很容易忽略照明在创建 3D 渲染中的重要性，特别是如果需要渲染更与现实真实无差的物体。
我们中的许多人必须首先专注于实际建模和纹理我们的模型，这本身就是一个细致的过程，更不用说涉及绑定和动画的时候了。当我们的项目接近尾声时，很容易将我们的照明需求转移到一张好的 HDRI 贴图上。
同学们可能会问，光照是什么，光照究竟能为我们做什么。对于初学者来说，这里有两件大事。
3d 照明是我们照亮场景或主题以满足许多创意目标的过程，如下所述：
光有助于我们感知体积
如果同学们曾经喜欢过经典的动画内容。在这种情况下，您可能已经想到，随着时间的推移，这些节目开始变得更加身临其境，即使它们本质上仍然是页面上的移动线条。一个重要原因是逐渐采用双色调照明。
带有平面照明的经典迪士尼动画
经典迪斯尼动画《罗宾汉》的镜头。光线是平的，没有过渡到阴影，正是线条暗示了任何形式或体积。
迪士尼动画中的阴影色调照明
迪斯尼的美女与野兽 (1991) 中的一个镜头，请注意添加的阴影色调为角色带来了体积感。
攻壳机动队中的双色调照明
Mamoru Oshii 1995 年的热门电影攻壳机动队大量使用双色调照明来暗示更多的体积和细节。
无论多么微妙，阴影区域的简单指示都足以给新的卡通人物一个独特的“流行”。
这些示例或多或少采用了直接照明方法，它并没有完全描述光在一个结构上的行为，但已经为建立体积感做了很多工作。
光讲故事
显示光线减弱的示例
从图中渲染可以看出，减少的光线并不总是会产生减少的图片。所有光源都用于在静态镜头和静态“演员”中讲述故事。前景中的阴影为场景增加了更多的背景，只有一个切口和一个聚光灯。慎重选择没有灯光的位置与选择灯光的放置位置同样重要。
两者中的任何一个都可以优先于另一个，这取决于场景的要求，并且在某种程度上，某些同学可能会说是个人品味。上面提到的几点可以分解成更具体的关于光的价值的论据，但希望同学们在这一点上更加关注照明。
有人说电影摄影可以被认为是用光绘画。这将有助于我们在处理 3D 渲染时以这种方式思考，主要是因为我们使用一组灯光工具，包括灯光属性和角度，就像画家有调色板和画笔一样。
我们将使用电影灯光风格，因此，电影世界的术语，但以下光元素也已在实际绘画中使用。
以下是我们的照明“工具”
调色值范围
高亮区与暗区
一个被广泛接受的概念是，图片在更短的色调范围内变得更有效。色调范围是图片中最暗区域和最亮区域的渐变数量。较短的色调范围意味着，例如，在 0 到 1 的范围内，最暗的暗值为 0.25，最亮的亮值为 0.75，而不是包含整个 0-1 范围。
简而言之，高调图片具有最亮的亮值和接近灰色的最暗暗值。低调图片可能具有中间灰色的最亮值和全黑最暗的暗值。
建立灯光键后，我们可以相对于我们为灯光设置的最高值工作。
高调渲染：环境光设置为中灰色，单个光源的亮度足以勉强达到爆裂点。
低调的渲染：环境光设置为黑色，单个光源设置为原始值的四分之一。
硬光和软光
这是一个严重的过度简化，但是有硬光和软光。意识到这一点将允许在您首选的 3d 软件中进行更明智的探索。
在实际光线的使用中，极硬的光线可以在拍摄对象上产生非常生动、强烈和有力的外观，而非常柔和的光线则可以营造出轻松、庄重或愉悦的感觉。对于外行来说，一个非常柔和的主题可能看起来根本没有被照亮，但不知何故仍然明显有影响。
渲染中的硬光 被摄体强光（最小半径值）
渲染中的柔光 被摄体柔和照明（最高半径值）
光的硬度或柔软度取决于其相对于被照明物体的大小。
在 3D 中，我们可以在灯光上使用“半径”或“大小”参数来影响其硬度或柔软度。我们也可以用较弱的光线来柔化光线，稍后您会看到。
要了解光的硬度或柔和度的应用，我们可以看看传统媒体，其中硬光和软光都是由边缘表示的。硬光在光影之间创造出清晰的边缘，而柔光可以柔化这些边缘，甚至可以使它们难以察觉或“消失”。
就像我们会欣赏绘画中边缘的排列一样，我们可以在 3D 中定制我们的边缘，以从相同的成功方法中受益。
现在我们已经大致了解了我们可以为场景照明的目的是什么，让我们看看如何将电影中的照明类型实际应用于我们的渲染需求。
主光
主光源描述和定义场景中的对象。在 3D 中，我们可以将场景中的默认灯光视为工作的关键灯光，因为它的存在是为了通过指示使我们的主体清晰阅读的光影区域来描述我们的几何图形。
渲染中的明暗对比效果可以通过单个主光来实现，主光的角度可以代表场景中的主要光源，以确定镜头的情绪。
渲染中的单个关键灯
主灯倾向于偏向强光，因为它们的作用是使主体阅读，这并不意味着它们应该总是强光，但它们通常用作其他灯的参考点。
补光灯
补光灯可以柔化主光的对比度，并为主光创建的主体阴影区域添加更多清晰度。这种技术通常将补光灯放置在键的对面，但并不总是必须如此。我们可以使用补光灯来表示场景中的辅助光源或对象上的反射光。补光通常比主光更柔和、更暗淡，如果主光是彩色的，则补光可以与主光互补色，以风格上描述主体的阴影区域。
渲染中的补光
补光从阴影区域带来细节，但必须比关键柔和。在这种情况下，它还可以为主光添加互补的阴影颜色。
背光灯
背光从后面照亮主体，通常用于为角色的头发添加清晰度。如果背光的位置照亮了物体的侧面，则称为踢脚。照亮对象轮廓的背光称为边缘光。
渲染中的踢脚背光
渲染中的边缘背光 背光作为轮廓
带有主光灯、补光灯和边缘灯的主体
环境灯
环境光是物理世界中发生的自然光反弹；HDRI 映射出阴天环境或场景中反射器的反射光将是环境光的定义。
在渲染中使用 HDRI 的环境光
无月之夜的 HDRI 贴图 - 没有直接光源的 HDRI 可以影响场景的整体色彩并帮助建立镜头色调。
具有主光、补光、边缘和环境光的主体。
同样，您使用的这些灯中的哪一个将取决于场景的要求。虽然这看起来很主观，但无论您选择如何点亮它，都有一些因素会影响您的拍摄成功与否。
本篇照明原理已经介绍完毕,同学们消化消化。（更多入门教程请关注同名公号获取！）
如果能在项目中实操起这些3D照明技术和概念也是很有成就感的哦！但同学们记住，艺术作品中的任何事物都没有硬性规定。只需要同学们不断的参考案例和尝试案例中的方法来实践。
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