LightWave灯光教程：LightWave下的照明教（1）

来源：互联网 作者：未知 发布时间：2010-10-03 07:44:17 网友评论 0 条

        LightWave灯光教程：LightWave下的照明教
目录
序言
入门
光的特性、颜色、反射和折射、亮度衰减
观察光 、自然光
LightWave的照明引擎
一些照明的技巧
应用
序言
Lighting In Lightwave是一篇照明理论在电脑图形图像中应用的指南，而且它需要对3D原理有些基本的理解。我将主要专注于自然光并尽可能的论及一些人造光。我的文章全部目的就是通过良好的照明技术和图像处理来产生真实照相级的图像。在文章的第一部分将探究理论，在第二部分，我将带你通过一个有详细步骤的指南来处理一个被模拟日光照射的简单3D场景。我将尽力使文章的应用部分能尽可能独立的被尝试应用到你所选择的软件中。
入门
设计，建模，材质，照明，动画，渲染，后期处理--这些就是我们在一个项目的跨度之内考虑的主要方面。相较于其他方面，我所遇见的大多数人最重视的都是建模，而最被忽视的方面是照明。仅仅在这里或那里安置很少的光源并且依赖软件的渲染引擎将使你得到看起来是"合成"的图像（换句话说，就是看起来很"惨"的图像）。我们目标的一部分是真实级的图像，所以不仅仅要良好的建模，还要良好的材质和照明。在需要人造光源的图像上我们侥幸成功的得到一幅图像是比较容易的，因为和使用自然光相比我们不够熟练。把太阳光复制的你的软件内太难了。读者们，成为使用日光下的熟手，要非常快的点出一些不规则。当然，在复现自然光这件事上需要非常深切的注意自然光在自然界是怎样折射，反射，变化色彩和亮度。模拟自然光需要在位置，亮度，光源色彩上仔细的考虑。
光的特性
颜色
光的颜色依赖光源。白光由所有可能存在的各色光组成。如果白光遇到非黑也非白障碍物它就会改变颜色。如果光遇到白色物体，它依然是白光反射。如果物体是黑色的，所有的光，无论原先光的色彩是什么，它都会被黑色物体吸收而不反射任何光。因此你看到一个黑色物体，它的颜色之所以看起来是黑的，主要是因为没有任何光让你在那个方向上看到。要验证这一点，你可以把眼睛闭上几秒钟，你看到颜色是什么？
在说明图一里，你会看到一束白色的入射光在蓝色的基板上反射，基板吸收了除蓝光以外的全部色光，并且它反射蓝光。注意入射光线和基板的夹角与反射光线和基板的夹角是一样的。


Fig. 1

任何在蓝光的反射路线上的物体都将只被蓝光照射，假如该物体没有被白色光照到。这样该物体就呈现蓝色色调。 呈现蓝色色调是因为透射造成的，不过这种现象在大多数的3D软件里都没有表现，因为表现透射需要巨量复杂的数学运算。

反射和折射

Fig. 1呈现的是在现实世界中不可能发生的全反射现象，全反射只可能发生在物体表面绝对平滑的情况下。事实上入射线是不可能被反射到完全一样的方向的。它们的一部分被反射到不固定的角度。随着反色的次数增多，光的强度也依次减弱。



Fig. 2

同样的情况发生在光被折射时。光不是正好倾向于一个方向，光被分成几个部分折射向不同的方向，是由于折射面的非完整性。
不规则的反射和折射使得反射和折射变的模糊。这也使的被反射的光像一个点光源（如Fig. 2所图示），胜于单方向的光源（如Fig. 1所图示），Fig. 2里，被反射的光比Fig. 1里的更能照亮它的周围环境。

指出一个需要注意的现象，反射光亮度的衰减是呈指数形式的。你可以在下一节里看到关于亮度衰减更多的信息。

近期一些3D软件已经可以支持基本反射。一些被定义具有反射属性的物件可以反射入射光。光线反射的次数受光线递归极限的约束（该极限在大多数的3D软件里都可以由你设置）。