灯光

光对于现实世界来说，是给予我们看见一切事物的基础。在CG[1]制作过程中，如果没有光，画面也将是一片漆黑，什么也看不到。通过灯光来刻画和体现场景中对象的造型、材质、体积和重量，并将场景中所有的组件有机的统一起来呈现给我们。

现实生活中，灯光有很多种。在Maya中可归纳为6种类型，分别是：

Ambient Light       环境光

Directional Light   平行光

Point Light         点光源

Spot Light          聚光灯

Area Light          面积光

Volume Light        体积光

6种灯光类型

Maya的6种灯光类型位于Maya主菜单Create->Lights（创建->灯光）中，如图

Light

Maya灯光类型

Ambient Light（环境光）

环境光有两种照明方式，一种是光线均匀地从光源位置平行照射，可用于模拟太阳光的照射。

另一种是从某个点向外全方位照射，可用于模拟室内物体或大气产生的漫反射效果。

参数详解

单击Create>Lights>Ambient Light(创建>灯光>环境光)后面的方块，即可在打开的选项窗口中设置环境光的参数，如下图。

Intensity（强度） 用于调节光线的强度，该值为0时，没有任何光线；设置为负值时，则将场景中对象表面的亮度减掉，形成吸光效果。

Color（颜色）用于调节灯光的颜色。

Ambient shade（环境光阴影）该参数是环境光所 独有 的，用来控制环境光阴影的方向性和无向性，其滑块范围为0~1（0表示光线来自各个方向，1表示光线只来自光源位置处）。

Cost shadows（投射阴影）勾选该选项，灯光则会产生光线追踪阴影效果。

Shadow color（阴影颜色）阴影颜色是由灯光产生的，它可以用来将阴影设置为透明或者有色效果。

Shadow rays（阴影光线）用于控制阴影的柔化边缘。

Directional Light（平行光）

平行光的照明效果只与灯光的方向有关，与灯光的位置无关，它没有灯光的衰减。

平行光有两种设置阴影效果的方式，一种是 深度贴图 阴影，另一种是 光线追踪 阴影。

Directional Light通常用于模拟室外的全局照明，如太阳光照射到地球。

参数详解

单击Create>Lights>Directional Light(创建>灯光>平行光)后面的方块,即可在打开的选项窗口中设置平行光的参数。

Intensity、Color和Shadows Color参数与Ambient Light参数相同。

Cast Shadows（投射阴影） 勾选该选项，将产生深度贴图阴影的效果。

Interactive placement（交互放置）勾选该选项可自动通过平行光（光线的视角）来放置灯。当创建平行光、聚光灯或者区域广时，都可以勾选此选项。

Point Light（点光源）

光线从一个点向外发出，照明的效果会因光源的位置变化而变化，阴影也会随之产生透视变化的效果。

光源位置距离物体越远，光线越接近平行状态。

Point Light用于模拟白炽灯泡或者天上的星星。

参数详解

单击Create>Lights>Point Light(创建>灯光>点光源)后面的方块，即可在打开的选项窗口中设置点光源的参数。

点光源中的Intensity、Color、Cast shadows和Shadow color参数都与Directional Light的参数相同。

Decay rate（衰减率）控制灯光强度如何衰减，光源距离物体越远，灯光强度衰减得越快；距离物体越近，衰减得越慢；当其在自身半径范围之内时，没有衰减。

Decay rate下拉列表包含以下4种衰减方式。

No Decay(无衰减):没有衰减效果，光线的强度没有变化。

Linear(线性):光线强度随着光源距离的远近按比例而成线性衰减（比真实的灯光衰减速度慢）。

Quadratic(二次方):光线强度随着光源距离的远近按比例成二次方衰减（与真实灯光衰减速度相同）。

Cubic(立方):光线强度随着光远距离的远近按比例成立方衰减（比真实灯光衰减速度快）。

Spot Light（聚光灯）

Sopt Light有清晰的照明范围和照明方向

灯光从一点向某个角度照射，其范围呈椎体形状，可通过旋转聚光灯来控制照射的方向，调节锥角的大小来控制光照范围的大小。

Spot Light可用于模拟夜晚的车灯、舞台灯光或者手电筒等。

参数详解

单击Create>Lights>Spot Light(创建>灯光>聚光灯)后面的方块，即可在打开的选项窗口中设置聚光灯的参数。

Spot Light中的Intensity、Color、Decay rate、Cast shadows、Shadow color和Interactive placement在前面都已经介绍过。

Cone angle（锥角）用于控制光束扩散的程度， 选项窗口 中的有效值范围是0.05~179.5，但在其 属性编辑器 中的有效值范围是0.006~179.994。

Penumbra angle（半影角）用于控制聚光灯透射光线边缘的虚化，默认值为0，Spot Light照射区域的边界是清晰的；当该值设置为负值时，照射边缘向内模糊虚化；当该值设置为正值时，照射边缘向外模糊虚化。

Dropoff（衰减）控制Spot Light强度从中心到Spot Light边缘衰减的速率，当该值为0时，Spot Light照射区域的光线分布是均匀的；当该值设置为正值时，聚光灯照射区域的亮度由中心向四周减弱，值越大减弱程度越大。

Area Light（区域光）

Area Light的光源看起来是一个平面，光从这个平面区域发射出来，平面的大小将直接影响光照的范围和强度。

Area Light是一个二维光源，在模拟我们生活中的灯光时，Area Light是最接近真实效果的一个。

[ ] Area Light与其他类型灯光的区别

o[x] Area Light的亮度不仅和强度有关，也与它的面积大小直接相关。

o[x] Area Light本身就有衰减效果

o[x] Area Light可以产生Depth Map Shadow（深度贴图阴影）和Raytrace Shadow（光线追踪阴影）。

参数详解

单击Create>Lights>Area Light(创建>灯光>区域光)后面的方块，即可在打开的选项窗口中设置区域光的参数。

Area Light的所有设置参数前面已经全部介绍过。

Volume Light（体积光）

在使用Volume Light时，光源体积的大小决定了光照的范围和强弱的衰减。

只有在体积光范围内的对象才能被照亮，Volume Light常用于场景的局部照明，因为它能够非常方便地控制光照范围、灯光颜色等变化效果。

参数详解

单击Create>Lights>Volume Light(创建>灯光>体积光)后面的方块，即可在打开的选项窗口中设置体积光的参数。

Volume Light的所有设置参数前面已经全部介绍过。

Maya灯光基本属性

创建灯光后若要管理灯光的属性，可单击

show or hide Attribute Editor

，或者按Ctrl+A键可以进行调节。

下图分别是6种灯光各自的参数，先介绍它们共有的部分。

Lights_Ambient Light

Lights_Directional Light

Lights_Point Light

Lights_Sopt Light

Lights_Area Light

Lights_Volume Light

Type（类型）

:    指Maya的6种灯光类型，可以根据需要进行更改。

Color（颜色）与Intensity（强度）

:    改变灯光颜色和强度，可以通过单击后面的棋盘格为灯光颜色和强度附上纹理或贴图。

Illuminates by Default（默认照明）

:    灯光能够照射场景中所有对象，若取消勾选，则灯光不会照射任何对象，除非手动将其连接到某个对象上。

Emit Diffuse（发射漫反射）和Emit Specular（发射镜面反射）

:    除了Ambient Light以外的其他灯光类型均含有该参数。若关闭，则没有漫反射和高光效果。

Light Shape（灯光形状）

:    Volume Light特有的属性，用于调节灯光的体积形状，包括Box（方形）、Sphere（球形）、Cylinder（圆柱形）、Cone（圆锥形）等形状。如下图。

VolumeLight_方形

VolumeLight_球形

VolumeLight_圆柱形

VolumeLight_圆锥形

Shadow Color（阴影颜色）

:    改变阴影的颜色，还可以单击滑块后的棋盘格为阴影附上纹理或贴图。

Shadows（阴影）

Depth Map Shadow Attributes（深度贴图阴影属性）是通过灯光和场景中对象之间的位置产生阴影贴图，从而模拟阴影效果的。在渲染时可以设置深度贴图的分辨率、阴影颜色和阴影过滤尺寸，渲染速度比较快，但在渲染透明对象时，灯光不会穿过透明对象，阴影仍然是黑色的。

Raytrace Shadow Attributes（光线追踪阴影属性）是通过追踪光线路径生成的，是光线到场景中对象被照明的每一个点所跟踪的路径。使用光线追踪路径会使渲染速度变慢，但是效果很好。它支持透明的物体，光线可以透过物体进行折射，自动对阴影进行着色，光线追踪阴影会根据透明物体产生具有透明效果的阴影。

三点布光法（Area Lighting）

三点布光，又称为区域照明，一般用于较小范围的场景照明。如果场景很大，可以把它拆分成若干个较小的区域进行布光。一般有三盏灯即可，分别为主体光、辅助光与轮廓光。

各个光源的作用

三点布光

主体光

通常用它来照亮场景中的主要对象与其周围区域，并担任给主体对象 投影 的功能。主要的明暗关系由主体光决定，包括投影的方向。主体光的任务根据需要也可以用几盏灯光来共同完成。如主光灯在15度到30度的位置上，称顺光；在45度到90度的位置上，称为侧光；在90度到120度的位置上称为侧逆光。主体光常用聚光灯来完成。、

辅助光

又称为补光。用一个聚光灯照射扇形反射面，以形成一种均匀的、非直射性的柔和光源，用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调和明暗区域之间的反差，同时能形成景深与层次，而且这种广泛均匀布光的特性使它为场景打一层底色，定义了场景的基调。由于要达到柔和照明的效果，通常辅助光的亮度只有主体光的50%~80%。

轮廓光

又称背光，轮廓光的作用是将主体与背景分离，帮助凸显空间的形状和深度感，它尤其重要，特别是当主体有暗色头发、皮肤、衣服，背景也很暗时，没有轮廓光它们容易混为一体，二者缺乏区分。轮廓光通常是硬光，以强调主体轮廓。

布光顺序

1.先定主体光的位置与强度

2.决定辅助光的强度与角度

3.决定轮廓光的位置与强度

4.分配背景光与装饰光。这样产生的布光效果应该能达到主次分明，互相补充。

本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标常用软件Maya频道！