灯光材料质量分析论文

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摘要：灯光材质是效果图制作当中最富有魅力的部分，质感通过照明得以体现，灯光需要材质反映出其作用，在调整灯光的同时要注意不断调整材质的颜色，使二相互协调。好的灯光材质效果可以使一幅效果图具有极强的艺术感染力，在表现建筑空间效果的同时渗透出艺术的吸引力。

关键词：光、材质

今天，高新科技正从各方面改变着人们的生活。借助先进的科技，全新的艺术表现形式不断推出，开辟了许多前所末有的新领域，在这样的氛围中，三维艺术应运而生，它是艺术与技术的完美结合，随着三维技术的日新月异，它已成为一种前沿的艺术表达形式。在三维世界中，造型是基础，而材质及环境的烘托是表现作品思想的重要手段，材质与环境的表现全靠色彩及光影的交叉作用。

灯光材质是效果图制作当中的最富有魅力的部分，好的灯光材质效果可以使一幅效图具有极强的艺术感染力，在表现建筑空间效果的同时渗透出艺术的吸引力。

一、光

灯光是一个较灵活及富有趣味的设计元素，它是气氛的催化剂，是一室的焦点及主题所在，也能加强现有装修的层次感。效果图制作中光线的应用模拟了摄影中光线的设置，由于效果图创建的是一个三维的空间，如果要合理表现这个空间的结构，透视关系就需要合理分布光线.。在现实生活中，光的分布是相当复杂的。大自然中的很多光感现象与人类肉眼所看到的有一定差别，譬如，在阳光的照射下，我们用肉眼看到海水的颜色是蓝色，当捧起时，它的颜色发生了变化，变成清澈、透明的。在效果图制作中，光照的角度反映出透视角度，相机的透视角度需要配合不同的灯光。现实灯光与MAX里的灯光有很大的差别。现实灯光的具有衰减性、漫反射性、染色性，在MAX里需要用衰减功能、灯光阵、有色灯光进行模拟，例如，要模拟彩灯或日出时的阳光，就要调整灯光的颜色。另外，灯光配合环境特效可以产生特殊的效果，例如，配合环境中的体积光可以模拟舞台追光灯的效果，而泛光灯配合特效中的发光效果(Glow)可以模拟普照大地的太阳，配合环境雾效，甚至还可以制作出灯光穿过大雾的投影特效。

我们在布光时还应考虑如下几个问题：

1.考虑场景中的环境是什么类型的。现在是一天中的什么时间；天是晴空万里还是阴云密布；还有，在环境中有多少光反射到四周。需要考虑光线来自哪里，光线的质量如何。如果有几个光源，要弄清除哪一个是主光源？确定是否使用彩色光线也是重要的。几乎所有的光源都有一个彩色的色彩，而不是纯白色。

2.灯光宜精不宜多。过多的灯光使工作过程变得杂乱无章，难以处理，显示与渲染速度也会受到严重影响。只有必要的灯光才能保留。另外要注意灯光投影与阴影贴图及材质贴图的用处，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图去做。例如要表现晚上从室外观看到的窗户内灯火通明的效果，用自发光贴图去做会方便得多，效果也很好，而不要用灯光去模拟。切忌随手布光，否则成功率将非常低。对于可有可无的灯光，要坚决不予保留。

3.灯光要体现场景的明暗分布，要有层次性，切不可把所有灯光一概处理。根据需要选用不同种类的灯光，如选用聚光灯还是泛光灯；根据需要决定灯光是否投影，以及阴影的浓度；根据需要决定灯光的亮度与对比度。如果要达到更真实的效果，一定要在灯光衰减方面下一番功夫。

4.在灯光中表达出一种基调，对于整个图像的外观是至关重要的。灯光有助于表达一种情感，或引导观众的眼睛到特定的位置。可以为场景提供更大的深度，展现丰富的层次。所以对于灯光效果的形成，应该先调角度定下主格调，再调节灯光的衰减等特性来增强现实感。最后再调整灯光的颜色做细致修改。如果要真实地模拟自然光的效果，还必须对自然光源有足够深刻的理解。多看些摄影用光的书，多做试验会很有帮助的。不同场合下的布光用灯也是不一样的。在室内效果图的制作中，为了表现出一种金碧辉煌的效果，往往会把一些主灯光的颜色设置为淡淡的橘黄色，可以达到材质不容易做到的效果。总之，只要多实践、敢于实践，掌握用光的精髓就只是时间问题了

二、材质

材质是什么？简单的说就是物体看起来是什么质地。材质可以看成是材料和质感的结合，是对真实材料视觉效果的模拟。在渲染程序中，它是表面各可视属性的结合，这些可视属性是指表面的色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度等。正是有了这些属性，才能让我们识别三维中的模型是什么做成的，也正是有了这些属性，我们计算机三维的虚拟世界才会和真实世界一样缤纷多彩。场景不同，环境不同，视角不同，灯光不同，材质的表现形式也不尽相同。

物体的质感不同源于不同的组成材料,观察和亲身体验是做好材质的第一步，用眼可以观察色和光线，用手感受物体的粗糙程度和纹理的变化。物体的质感是千差万别的，同样是金属制品，有的光洁如新，有的却锈迹斑斑，同样是玻璃制品，有的晶莹剔透，有的却色彩斑斓，自身纹理丰富而且反射的环境图案随着造型而扭曲变形，不同造型的玻璃制品折射程度也不同。

材质制作是一个十分重要的范畴,它包含很多需要理解和钻研的东西,不像建模,可以纯粹靠耐心和毅力来完成,再精细的模型如果缺乏了精彩的表面质感,也会显得空泛而经不起久久揣摩,相反材质是一种表面质感的魔术,我们不光可以用精彩的材质来弥补模型精度的不足,甚至可以用材质来代替建模。比如，要把人物调进3dsmax场景中，就可以用diffuse漫反射和opacity不透明度贴图来实现。

一个模型物体可以有一种材质，也可以为它指定多种材质叠加的效果。当然，一个场景也就可以包含更多种的材质，这在3dsmax中是没有限制的，现在电影和动画中的无数特技效果已经向我们证明，理论上我们是可模拟出任何真实效果的，甚至创造出一个并不存在却是真实的虚拟世界，只要想像力丰富。

材质的编辑像是一道智力题。首先我们要做一个生活的留心者，认真地观察生活中任何一个细节，在制作材质的过程中，将观察到的细节利用起来，通过材质编辑实现需要的效果。这个实现过程是充满趣味同时又让人兴奋的，它看来复杂，实际上又有规律可循的。

三、灯光与材质要同时调整，相互协调

建筑效果图制作其实就是使用虚拟场景来再现真实世界的一个过程。在建筑效果图中，材质与灯光是密不可分的。单一材质在不同光照条件可以呈现出丰富的色彩变化。对于一种材质，设计师要在虚拟场景真实再现现实，不但要了解它的物质属性还要了解它的受光特性，熟悉不同光照环境中材质的变化。例如，设计师制作一栋建筑的玻璃材质时，就要想到使用怎样的纹理、反光和凹凸值等,这样才会在灯光的照明下，显得更加真实，同样，创建照明系统的时候也要考虑什么样的光照强度、角度、色彩和光照范围才能更好地表现材质及物理特性。

材质与光线的强度、光线衰减、光线的颜色都有很大的关系。光线照射到物体上的时候，物体会吸收一些光色，同时也会漫反射一些光色，这些漫反射出来的光色到达我们的的眼睛之后，就决定物体看起来是什么颜色，这种颜色在绘画中称为“固有色”，也称为过渡色，这些颜色处于光线和材质表面不垂直的区域。光线照射不到的地方就是材质表面的阴影色，在光线和材质表面垂直的区域形成高光。过渡色和阴影色都不同程度地影响了材质表面自身纹理色彩，过渡色是区分材质表面纹理色彩的主要依据。被漫反射出来的光色除了会影响我们的视觉之外，还会影响它周围的物体，这就是光能传递。不同的材质，在相同强度光线照射下，所表现的光感是不大相同的，当材质受不同颜色的光线照射时，其表面颜色也会发生很大的改变。

自然界的大多数物体通常会遮挡光线，当光线可以自由的穿过物体时，这个物体肯定就是透明的。这里所指的“穿过”，不单指光源的光线穿过透明物体，还指透明物体背后的物体反射出来的光线也要再次穿过透明物体，这样使我们可以看见透明物体背后的东西。由于透明物体的密度不同，光线射入后会发生偏转现象，这就是折射。比如插进水里的筷子，看起来就是弯的。不同的透明物质其折射率也不一样，即使同一种透明的物质，温度的不同也会影响其折射率，比如当我们穿过火焰上方的热空气观察对面的景象，会发现有明显的扭曲现象。这就是因为温度改变了空气的密度，不同的密度产生了不同的折射率。正确的使用折射率是真实再现透明物体的重要手段。

由此可以看出，如果在编辑材质时忽略了光的作用，是很难调出有真实感的材质的。因此，在材质编辑器中调节各种属性时，必须考虑到场景中的光源，并参考基础光学现象，最终以达到良好的视觉效果为目的，而不是孤立地调节它们。

光与阴影在建筑效果中起着至关重要的作用。质感通过照明得以体现，建筑物的外形和层次需要阴影来烘托。建筑效果的真实感在很大程度上取决于细节的刻画，细节的刻画则需要通过灯光与阴影的关系来调整，建筑物的效果不仅仅取决于灯光，还需要材质来反映出灯光的作用。在调整灯光的同时要注意不断调整材质的颜色，使二相互协调。