第 9章 灯光与摄像机创建室内一角的灯光9.1
用摄像机观察,客房,室内效果
9.2
在前面的章节中已经介绍了建模、材质的编辑与使用。但是,在体现场景的真实感与生动性这一前提下,不得不考虑三维环境里对灯光照明的设置和摄像机的使用。灯光可以使场景中的对象表现出出色的质感与空间感,而摄像机则给三维动画设计师模拟出了一个完整的电影世界。本章就要介绍灯光与摄像机的使用。
9.1 创建室内一角的灯光
9.1.1 学习目标在 3ds max 7.0中可以创建两大类灯光,
在本节中将介绍标准灯光的使用。在本例中主要介绍目标聚光灯和泛光灯的使用以及相关的参数设置,还要介绍一些其他灯光的基本知识。本例完成后的效果如图 9-
1-1所示。
9.1.2 操作过程图 9-1-1 为场景中添加了灯光以后的效果现实生活中,人们离不开照明,不同的光照效果能使相同的物体产生丰富的视觉效果。在 3ds max 7.0中,灯光对整个场景的气氛起着重要的作用。
9.1.3 相关知识灯光是一个特殊的对象,在视图中可以创建灯光光源。渲染时不能看到灯光对象,只能显示灯光对象的发光效果。通过设置、调整灯光光源可以改善场景的照明效果。
如果没有光源,场景中的所有对象都是不可见的,所以 3ds max在场景中设置了两盏泛光灯作为默认的光源。如果默认的光源不能满足场景的照明要求时,可以创建灯光对象。
只要创建了一个灯光对象,场景中的默认光源就会自动关闭。所以有时创建了一盏灯光后,场景会变得很暗,这是因为所添加的灯光照度没有默认的灯光高。
单击命令面板中的 创建按钮,打开创建命令面板。在创建命令面板中,单击 灯光按钮,显示出灯光源的命令面板,
并在其下面的 Object Type(对象类型)卷展栏中显示出标准灯光类型的命令按钮,
如图 9-1-15所示。标准灯光类型有 8种,利用标准灯光类型的命令按钮即可在视图场景中创建灯光对象。
1.标准灯光的种类图 9-1-15 可以使用的标准灯光类型
( 1) Target Spot(目标聚光灯):
目标聚光灯是用一束光线从一点向指定的目标物体发散投射,产生锥形的照射区域,照射区域以外的物体不受影响。这种灯光具有光源的投射点和目标点,它始终照射在目标点上。即使移动目标聚光灯的位置,也不会影响其对目标点的聚焦。
( 2) Free Spot(自由聚光灯):自由聚光灯与目标聚光灯的功能基本相同,只是没有目标点。要将自由聚光灯对准照射的物体,可以通过旋转照射光锥的方法进行调整。
( 3) Target Direct(目标平行光):
目标平行光是一束光线沿同一方向向指定的目标物体平行投射,产生柱形的照射区域。通常用于模拟太阳光的照射效果。这种灯光与目标聚光灯除照射区域不同外,也具有光源的投射点和目标点,可以调整照射的方向和范围,并具有很好的照射方向性。
( 4) Free Direct(自由平行光):
自由平行光与目标平行光的功能基本相同,只是没有目标点。要将自由平行光对准照射的物体,可以通过移动、
旋转照射光柱的方法进行调整。
( 5) Omni(泛光灯):泛光灯是一种向所有的方向发射光线的点光源,
以发散的方式照射场景中的物体。这种光源是一种简单的灯光类型,主要作为辅助光源使用,可以照亮场景。
( 6) Skylight(天光):天光是一种专用于模拟环境日光照射效果的光源,
这种光源将光线均匀地分布于对象的表面,能逼真地模拟自然光。
( 7) mr Area Omni(区域泛光灯):
区域泛光灯是一种与泛光灯照射方式基本相同的点光源,除增加的 Area
Light Parameters(区域灯光参数)
卷展栏外,其他的参数均与泛光灯相同。创建方法也与泛光灯完全相同。
( 8) mr Area Spot(区域聚光灯):
区域聚光灯是一种与目标聚光灯照射方式基本相同的光源,除增加的 Area
Light Parameters(区域灯光参数)
卷展栏外,其他的参数均与目标聚光灯相同。创建方法也与目标聚光灯完全相同。
光源按照它的作用可以分为主光、背光和辅助光几种。
( 1)主光:主光是最基本的光,用来照亮大部分场景和场景中对象的主要光源,通常是场景中最亮的光。利用主光可以为场景中的对象设置阴影。
只有主光的效果如图 9-1-16左图所示。
2.基本照明类型
( 2)背光:背光一般放在场景主造型的后上方,强度一般要小于主光的强度。有主光和背光的效果如图 9-1-
16中图所示。
( 3)辅助光:辅助光一般放在主光的左侧,用来照射主光没有照到的地方,它可以控制场景中各区域的对比度,有主光、背光和辅助光的效果如图 9-1-16右图所示。
图 9-1-16 三种类型光的作用从图中可以看出,当三种光都存在时的照明效果最好,所以一般情况下对于局部的照明都使用上面提到的设置照明方法。
目标聚光灯是一种常用的光源,专用于照亮场景中特定的物体。它的创建参数非常复杂,而其他灯光对象的参数中,有许多都与目标聚光灯的参数含义类似,所以在本节中只介绍目标聚光灯的参数含义。
3.目标聚光灯基本参数的设置创建了目标聚光灯后,单击 修改按钮,打开修改命令面板,显示出 Target
Spot(目标聚光灯)的参数面板。在这个面板中有多个卷展栏。下面介绍其中主要卷展栏中参数的含义。
( 1) General Parameters(一般参数)
卷展栏:该卷展栏中的参数,可以控制灯光的打开与关闭,设置灯光投射的阴影及阴影的类型,如图 9-1-17所示。主要的参数介绍如下:
图 9-1-17 General Parameters卷展栏
Light Type(灯光类型)栏:用于选择灯光的类型,控制灯光的打开与关闭。
其中,On(开)复选框用于控制灯光的打开与关闭。灯光类型下拉列表框,用于改变灯光的类型。
Targeted(目标)复选框,用于灯光的目标化,选中该复选框,即可在其右边显示出灯光的发射点与目标点之间的距离;
取消对该复选框的选择,在其右边显示出
Targeted(目标)数值框,可以设置灯光的发射点与目标点之间的距离。
Shadows(阴影)栏:用于设置灯光投射的阴影及阴影的类型。
On(开)复选框用于控制阴影的打开与关闭。选中该复选框,可以打开灯光的阴影,并可在其下面的阴影下拉列表框中选择阴影的类型。
Use Global(使用公用设置)复选框选中后,可以用公用卷展栏设置灯光阴影的参数。阴影类型下拉列表框,用于选择阴影的类型,可以选择的阴影类型如图 9-
1-18所示。
图 9-1-18 可选择的阴影类型
Exclude(排除)按钮,单击该按钮,
调出 Exclude/Include对话框,如图 9-1-19所示,用于选择排除或包含要照射的物体。
图 9-1-19 Exclude/Include对话框
( 2) Intensity/Color/Attenuation
(强度 /颜色 /衰减)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-20所示,可以控制灯光的强度、颜色和衰减效果。主要的参数介绍如下。
图 9-1-20 Intensity/Color/Attenuation卷展栏
Multiple(倍增器)数值框:用于设置灯光的强度。将该数值与右边颜色框中的
RGB值相乘即可得到灯光输出的颜色。数值小于 1时,亮度减小;数值大于 1时,亮度增加;数值较大时,将削弱右边颜色框中设置的灯光颜色。
Decay(衰减)栏:用于设置灯光在照射方向上的衰减类型。 Type(类型)下拉列表框,用于选择衰减类型,可以选择的衰减类型为 None(无),Inverse(反向)和
Inverse Square(反向平方)。 Start(开始)数值框,用于设置衰减的开始位置。
Show(显示)复选框,用于在视图中显示衰减的开始位置。
Near Attenuation(近端衰减)栏:选中
Use(使用)复选框,使用设置的近端衰减区范围;选中 Show(显示)复选框,用于在视图中显示设置的近端衰减区范围。
Far Attenuation(远端衰减)栏:用于设置灯光在远端衰减区衰减的起止位置。
以上两个参数的设置在灯光中由不同颜色的范围标志线指示,如图 9-1-21所示。
图 9-1-21 近端和远端衰减栏参数的不同设置
( 3) Spotlight Parameters(聚光灯参数)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-22
所示,在该卷展栏中可以控制聚光灯光锥的聚光区和分散区的范围。主要的参数介绍如下。
图 9-1-22 Spotlight Parameters卷展栏
Show(显示光锥)复选框:用于在视图中显示聚光灯的光锥。
Overshoot(越过)复选框:用于将灯光泛光化,使灯光沿任何方向发出光线。
Hotspot/Beam(聚光区 /柱)数值框:用于设置灯光聚光区光锥的角度。
Falloff/Field(衰减 /范围)数值框:用于设置灯光分散衰减区光锥的角度。
Circle(圆形) /Rectangle(矩形)单选钮:设置灯光光锥的形状是圆形还是矩形。
( 4) Advanced Effects(高级效果)
卷展栏:该卷展栏如图 9-1-23所示,
在该卷展栏中可以控制灯光对照射表面的作用效果,并提供了设置灯光投影贴图的功能。主要的参数介绍如下。
图 9-1-23 Advanced Effects卷展栏
Affect Surfaces(影响表面)栏:用于调整灯光照射表面的效果。 Contrast(对比度)数值框,用于调整表面漫反射光与环境光之间的对比度; Soften Diff,Edge(柔化边界)数值框,用于柔化表面漫反射光与环境光之间的边界区域。
Diffuse(漫反射)复选框,用于设置灯光是否影响物体表面的漫反射特性;
Specular(高光)复选框,用于设置灯光是否影响物体表面的高光特性; Ambient
(环境光)复选框,用于设置灯光是否只影响环境光,选中该复选框,该栏中的其他参数就会失去作用。
Projector Map(投影贴图)栏:用于设置灯光的投影贴图效果。 Map(贴图)复选框,用于选择是否使用投影贴图; None
(空白)按钮,用于设置要使用的投影贴图。
( 5) Shadow Parameters(阴影参数)
卷展栏:该卷展栏如图 9-1-24所示。
在该卷展栏中可以对灯光照射物体的阴影和大气环境阴影进行设置。主要的参数介绍如下。
图 9-1-24 Shadow Parameters卷展栏
Object Shadows(对象阴影)栏:用于设置灯光照射对象的阴影效果。
Color(颜色)框,用于设置阴影的颜色; Dens.(密度)数值框,用于设置阴影的浓度; Map(贴图)复选框,用于控制阴影是否使用贴图; None(空白)按钮,
用于设置要使用的贴图; Light Affects
Shadow Color(灯光影响阴影颜色)复选框,控制是否用光照效果改变阴影的颜色效果,选中该复选框,可以将阴影的颜色加入光照效果,使阴影的颜色变浅、变亮。
Atmosphere Shadows(大气阴影)栏:
用于设置大气环境投射的阴影效果。 On
(开)复选框,用于选择是否使用大气阴影效果; Opacity(不透明度)数值框,用于设置大气阴影的透明程度,用百分比表示; Color Amount(颜色数量)数值框,
用于设置大气颜色与阴影颜色的混合程度,
也用百分比表示。
( 6) Atmospheres & Effects(大气与效果)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-
25左图所示。在该卷展栏中可以给灯光增加大气效果和照射的特殊效果。
主要的参数介绍如下。
图 9-1-25 Atmospheres & Effects卷展栏
Add(增加)按钮:单击该按钮,调出
Add Atmospheres or Effects(增加大气或效果)对话框,如图 9-1-25右图所示,用于添加 Volume Light(体积光)和 Lens
Effects(镜头特效)等效果,并可在其下面的列表框中显示出添加的大气效果选项。
Delete(删除)按钮:用于删除灯光的大气效果。在该按钮上面的列表框中单击要删除的大气效果选项,再单击该按钮,即可删除选定的大气效果。
Setup(设置)按钮:用于设置已添加的大气效果的参数。在该按钮上面的列表框中单击要设置的大气效果选项,再单击该按钮,可以在弹出的 Environment and
Effects(环境与效果)对话框中对大气效果的参数进行设置。
9.2.1 学习目标在本例中将要介绍如何创建摄像机,
显示摄像机视图,摄像机参数的设置等。
本例完成后的效果如图 9-2-1所示。
9.2.2 操作过程
9.2 用摄像机观察,客房,室内效果图 9-2-1 用摄像机从不同角度拍摄的结果
3ds max 7.0为用户提供了一套强大的摄像机工具,并可以控制摄像机的属性。
3ds max 7.0中的摄像机能很好地模拟现实世界中的单反光摄像机,使用方法也类似。
从摄像机镜头中看到的内容可以在摄像机视图中展现出来。摄像机视图也是一种透视图,它的显示效果可以通过摄像机的参数进行控制,能够更好地表现场景的特殊效果及制作动画。
9.2.3 相关知识要创建摄像机,单击命令面板中的
(创建)按钮,打开创建命令面板。在创建命令面板中,单击 (摄像机)按钮,
显示出摄像机的命令面板。在其下面的
Object Type(物体类型)卷展栏中显示出摄像机类型的命令按钮,如图 9-2-8所示。
1.创建摄像机图 9-2-8 可以使用的摄像机类型
( 1) Target(目标)摄像机:目标摄像机是从摄像点向指定的目标物体拍摄产生场景的渲染效果。这种摄像机具有摄像点和目标点,容易控制。
通过调整摄像点和目标点可以改变摄像的方位和渲染效果,能够实现跟踪拍摄。它是最常用的摄像机。
在创建命令面板中,单击 Target按钮后,将鼠标指针移到要创建摄像机的视图中,在适当的位置按下鼠标左键,作为摄像机的摄像点,向要拍摄物体的目标点拖曳鼠标,并绘出一个拍摄锥形,拖曳到合适的位置后再释放鼠标按键,即可创建一个目标摄像机。
( 2) Free(自由)摄像机:自由摄像机与目标摄像机的参数基本相同,
只是没有目标点。要对准拍摄的物体,
只能通过移动、旋转等工具进行调整,
与目标摄像机相比不易控制,常用于动画的浏览。
在创建命令面板中,单击 Free按钮,
将鼠标指针移到要创建摄像机的视图中,
在适当的位置单击,就可创建一个自由摄像机。
大多数摄影机参数是两种摄影机的常用参数,所以我们只介绍目标摄像机的参数。创建了目标摄像机以后,进入修改命令面板,就可以显示出它的 Parameters卷展栏,如图 9-2-9所示。
2.目标摄像机参数的设置图 9-2-9 摄像机的 Parameters卷展栏
( 1) Lens(镜头)数值框:用于设置摄像机镜头的大小,即摄像机镜头的焦距。
焦距是镜头的重要参数之一,它影响在画面帧中显示的场景区域大小。焦距越小,在画面帧中显示的场景越大,包含的场景内容越多;焦距越小,在画面帧中显示的场景越小,包含的场景内容越少,但可以表现场景的局部特性,能够看到更多的细节。
在现实世界中焦距为 50mm的镜头被称为标准镜头,这是因为这种镜头最接近人眼睛的视域范围,是最常用的镜头。焦距小于 50mm的镜头称为广角镜头,焦距大于 50mm的镜头称为长焦镜头。
( 2) FOV(视野范围)数值框:用于设置摄像机视野范围的角度。
视野范围是指摄像机镜头的视角范围,
视野将宽度定义为一个角,角的顶点位于视平线,末端位于视图两侧。更改视野与更改摄影机上的镜头的效果相似。它与焦距有关,镜头越长,视角越小,场景的可见区域就越小;镜头越短,视角越大。
只有 FOV值与摄影机一起保存。焦距值是表示和选择 FOV的另一种方法。
在 FOV数值框左侧有一个 按钮,这是一组弹出按钮,还有 和 两个按钮,
这三个按钮决定了视域方式。,和按钮分别用于设置摄像机的视域方式为水平、垂直和对角方式。
( 3) Orthographic Projection(正交投影)复选框:启用此选项后,摄影机视图看起来就像用户视图。禁用此选项后,
摄影机视图好像标准的透视视图。当正交投影有效时,视图控制按钮的行为如同平常操作一样,透视除外。透视功能仍然移动摄影机并且更改 FOV,但正交投影取消执行这两个操作,以便禁用正交投影后可以看到所做的更改。
( 4) Stock Lenses(库存镜头)栏:
用于选择系统提供的备用镜头。该栏以按钮的方式提供了 9种常用的镜头,
单击相应数值的按钮,即可将当前的镜头更换为选定的备用镜头。
( 5) Type(类型)下拉列表框:用于选择摄像机的类型,即 Free
Camera(自由摄像机)和 Target
Camera(目标摄像机)。
( 6) Show Cone(显示锥体)复选框:用于选择是否显示摄像机拍摄的锥体视域范围。
( 7) Show Horizon(显示水平线)
复选框:用于选择是否在视图中显示场景的地平线。
( 8) Environment Ranges(环境范围)栏:用于设置摄像机的取景范围。
Show(显示)复选框,用于在视图中显示摄像机的取景范围; Near
Range(近点范围)数值框,用于设置取景作用的最近范围; Far Range
(远点范围)数值框,用于设置取景作用的最远范围。
( 9) Clipping Planes(剪切平面)
栏:用于设置摄像机剪切平面的范围。
Clip Manually(手动剪切)复选框:用于选择以手动方式设置摄像机剪切平面的范围。
Near Clip(近距剪切)数值框:用于设置手动剪切平面的最近范围。
Far Range(远距范围)数值框:用于设置手动剪切平面的最远范围。
( 10) Multi-Pass Effect(多通道特效)栏:用于设置摄像机的景深或运动模糊效果。
Enable(有效)复选框:用于使设置的特效发生作用。
Preview(预览)按钮:用于在视图中显示设置的特效,否则只能在渲染时才能显示特效。
特效下拉列表框:用于选择特效的类型。
单击该下拉列表框,在弹出的下拉列表中,
可以选择的特效类型为 Depth of Field
( mental ray)(景深 mental ray)、
Depth of Field(景深)和 Motion Blur(运动模糊)。默认的选项为 Depth of Field
(景深)类型,其中 Depth of Field
( mental ray)类型,只有在打开 mental
ray渲染器时才会有效。
Render Effects Per Pass(渲染每个通道的效果)复选框:用于选择是否在每个通道中渲染设置的景深或运动模糊效果。
( 11) Target Distance(目标距离)
数值框:用于设置摄像机的摄像点与目标点之间的距离。
景深效果可以表现场景的层次感效果,
清晰显示目标点的焦点物体,使其他对象产生渐进的模糊效果。创建了目标摄像机后,在修改命令面板的 Parameters卷展栏中,选中 Multi- Pass Effect(多通道特效)
栏中的 Enable(有效)复选框,再单击特效下拉列表框,在弹出的下拉列表框中选择 Depth of Field(景深)选项,即可在场景中产生景深效果。
3.景深效果的参数设置同时在 Parameters卷展栏的下面显示出 Depth of Field Parameters(景深参数)
卷展栏,如图 9-2-10所示。在 Depth of
Field Parameters卷展栏中,可以对景深效果的参数进行设置。
图 9-2-10 Depth of Field Parameters卷展栏
( 1) Focal Depth(焦点深度)栏:
用于设置摄像机的焦点位置。
Use Target(使用目标点)复选框:选择是否用摄像机的目标点作为焦点,选中该复选框,将激活并使用摄像机的目标点。
Focal Depth(焦点深度)数值框:用于设置摄像机的焦点深度位置,取消对 Use
Target(使用目标点)复选框的选择,可以激活该数值框,并可设置焦点的距离 。
( 2) Sampling(样本)栏:用于设置摄像机景深效果的样本参数。
Display(显示)复选框:用于选择是否显示在渲染时景深效果的叠加过程。
Use Original(使用原始位置)复选框:
用于选择是否在原始位置进行渲染。
Total Passes(通道总数)数值框:用于设置景深模糊的渲染次数,决定景深的层次,数值越大,景深效果越精确,但渲染时间也会越长。
Sample Radius(样本半径)数值框:用于设置景深效果的模糊程度。
Sample Bias(样本偏移)数值框:用于设置景深模糊的偏移程度,数值越大,景深模糊偏移越均匀,反之,越随机。
( 3) Pass Blending(通道融合)栏:
用于设置景深层次的模糊抖动参数,
控制模糊的混合效果。
Normalize(标准化)复选框:用于选择是否使用标准的模糊融合效果。
Dither Strength(抖动强度)数值框:用于设置景深模糊抖动的强度值。
Tile Size(平铺大小)数值框:用于设置模糊抖动的百分比。
( 4) Scanline Renderer Params(扫描线渲染器参数)栏:用于控制扫描线渲染器的渲染效果。
Disable Filleting(禁止过滤)复选框:用于选择在渲染时是否禁止使用过滤效果。
Disable Antialiasing(禁止抗锯齿)复选框:用于选择在渲染时是否禁止使用抗锯齿效果。
在视图中创建了摄像机后,为了达到更好的渲染效果,便于观察场景中的目标物体,可以将平面视图或透视图转换为摄像机视图。在视图中按快捷键 C,即可将当前视图转换为摄像机视图。转换为摄像机视图后,视图控制区中的控制工具按钮也发生变化,其中的控制工具按钮改变为摄像机的控制工具按钮,如图 9-2-11所示。
4.摄像机视图控制工具图 9-2-11 控制工具按钮通过摄像机视图的控制工具按钮,可以调整摄像机视图,使其达到最佳的显示效果。下面介绍与普通视图不同的控制工具按钮的功能。
( 1) Dolly Camera按钮,推拉摄像机按钮。单击该按钮,可以用前后移动摄像机的方式调整拍摄的范围。
( 2) Perspective按钮,透视按钮。
单击该按钮,可以移动摄像机改变拍摄范围,但保持摄像机的视野范围不变,可突出场景的目标物体。
( 3) Roll Camera按钮,摇动摄像机按钮。单击该按钮,可以绕摄像点与目标点的连线旋转摄像机,使水平面产生倾斜。
( 4) Truck Camera按钮,推移摄像机按钮。单击该按钮,可以沿视图平面自由推移摄像机,改变场景的拍摄区域。
( 5) Orbit Camera按钮,轨道摄像机按钮。单击该按钮,可以绕目标点旋转摄像机,在保持目标物体不动的情况下调整摄像机的拍摄方位。
用摄像机观察,客房,室内效果
9.2
在前面的章节中已经介绍了建模、材质的编辑与使用。但是,在体现场景的真实感与生动性这一前提下,不得不考虑三维环境里对灯光照明的设置和摄像机的使用。灯光可以使场景中的对象表现出出色的质感与空间感,而摄像机则给三维动画设计师模拟出了一个完整的电影世界。本章就要介绍灯光与摄像机的使用。
9.1 创建室内一角的灯光
9.1.1 学习目标在 3ds max 7.0中可以创建两大类灯光,
在本节中将介绍标准灯光的使用。在本例中主要介绍目标聚光灯和泛光灯的使用以及相关的参数设置,还要介绍一些其他灯光的基本知识。本例完成后的效果如图 9-
1-1所示。
9.1.2 操作过程图 9-1-1 为场景中添加了灯光以后的效果现实生活中,人们离不开照明,不同的光照效果能使相同的物体产生丰富的视觉效果。在 3ds max 7.0中,灯光对整个场景的气氛起着重要的作用。
9.1.3 相关知识灯光是一个特殊的对象,在视图中可以创建灯光光源。渲染时不能看到灯光对象,只能显示灯光对象的发光效果。通过设置、调整灯光光源可以改善场景的照明效果。
如果没有光源,场景中的所有对象都是不可见的,所以 3ds max在场景中设置了两盏泛光灯作为默认的光源。如果默认的光源不能满足场景的照明要求时,可以创建灯光对象。
只要创建了一个灯光对象,场景中的默认光源就会自动关闭。所以有时创建了一盏灯光后,场景会变得很暗,这是因为所添加的灯光照度没有默认的灯光高。
单击命令面板中的 创建按钮,打开创建命令面板。在创建命令面板中,单击 灯光按钮,显示出灯光源的命令面板,
并在其下面的 Object Type(对象类型)卷展栏中显示出标准灯光类型的命令按钮,
如图 9-1-15所示。标准灯光类型有 8种,利用标准灯光类型的命令按钮即可在视图场景中创建灯光对象。
1.标准灯光的种类图 9-1-15 可以使用的标准灯光类型
( 1) Target Spot(目标聚光灯):
目标聚光灯是用一束光线从一点向指定的目标物体发散投射,产生锥形的照射区域,照射区域以外的物体不受影响。这种灯光具有光源的投射点和目标点,它始终照射在目标点上。即使移动目标聚光灯的位置,也不会影响其对目标点的聚焦。
( 2) Free Spot(自由聚光灯):自由聚光灯与目标聚光灯的功能基本相同,只是没有目标点。要将自由聚光灯对准照射的物体,可以通过旋转照射光锥的方法进行调整。
( 3) Target Direct(目标平行光):
目标平行光是一束光线沿同一方向向指定的目标物体平行投射,产生柱形的照射区域。通常用于模拟太阳光的照射效果。这种灯光与目标聚光灯除照射区域不同外,也具有光源的投射点和目标点,可以调整照射的方向和范围,并具有很好的照射方向性。
( 4) Free Direct(自由平行光):
自由平行光与目标平行光的功能基本相同,只是没有目标点。要将自由平行光对准照射的物体,可以通过移动、
旋转照射光柱的方法进行调整。
( 5) Omni(泛光灯):泛光灯是一种向所有的方向发射光线的点光源,
以发散的方式照射场景中的物体。这种光源是一种简单的灯光类型,主要作为辅助光源使用,可以照亮场景。
( 6) Skylight(天光):天光是一种专用于模拟环境日光照射效果的光源,
这种光源将光线均匀地分布于对象的表面,能逼真地模拟自然光。
( 7) mr Area Omni(区域泛光灯):
区域泛光灯是一种与泛光灯照射方式基本相同的点光源,除增加的 Area
Light Parameters(区域灯光参数)
卷展栏外,其他的参数均与泛光灯相同。创建方法也与泛光灯完全相同。
( 8) mr Area Spot(区域聚光灯):
区域聚光灯是一种与目标聚光灯照射方式基本相同的光源,除增加的 Area
Light Parameters(区域灯光参数)
卷展栏外,其他的参数均与目标聚光灯相同。创建方法也与目标聚光灯完全相同。
光源按照它的作用可以分为主光、背光和辅助光几种。
( 1)主光:主光是最基本的光,用来照亮大部分场景和场景中对象的主要光源,通常是场景中最亮的光。利用主光可以为场景中的对象设置阴影。
只有主光的效果如图 9-1-16左图所示。
2.基本照明类型
( 2)背光:背光一般放在场景主造型的后上方,强度一般要小于主光的强度。有主光和背光的效果如图 9-1-
16中图所示。
( 3)辅助光:辅助光一般放在主光的左侧,用来照射主光没有照到的地方,它可以控制场景中各区域的对比度,有主光、背光和辅助光的效果如图 9-1-16右图所示。
图 9-1-16 三种类型光的作用从图中可以看出,当三种光都存在时的照明效果最好,所以一般情况下对于局部的照明都使用上面提到的设置照明方法。
目标聚光灯是一种常用的光源,专用于照亮场景中特定的物体。它的创建参数非常复杂,而其他灯光对象的参数中,有许多都与目标聚光灯的参数含义类似,所以在本节中只介绍目标聚光灯的参数含义。
3.目标聚光灯基本参数的设置创建了目标聚光灯后,单击 修改按钮,打开修改命令面板,显示出 Target
Spot(目标聚光灯)的参数面板。在这个面板中有多个卷展栏。下面介绍其中主要卷展栏中参数的含义。
( 1) General Parameters(一般参数)
卷展栏:该卷展栏中的参数,可以控制灯光的打开与关闭,设置灯光投射的阴影及阴影的类型,如图 9-1-17所示。主要的参数介绍如下:
图 9-1-17 General Parameters卷展栏
Light Type(灯光类型)栏:用于选择灯光的类型,控制灯光的打开与关闭。
其中,On(开)复选框用于控制灯光的打开与关闭。灯光类型下拉列表框,用于改变灯光的类型。
Targeted(目标)复选框,用于灯光的目标化,选中该复选框,即可在其右边显示出灯光的发射点与目标点之间的距离;
取消对该复选框的选择,在其右边显示出
Targeted(目标)数值框,可以设置灯光的发射点与目标点之间的距离。
Shadows(阴影)栏:用于设置灯光投射的阴影及阴影的类型。
On(开)复选框用于控制阴影的打开与关闭。选中该复选框,可以打开灯光的阴影,并可在其下面的阴影下拉列表框中选择阴影的类型。
Use Global(使用公用设置)复选框选中后,可以用公用卷展栏设置灯光阴影的参数。阴影类型下拉列表框,用于选择阴影的类型,可以选择的阴影类型如图 9-
1-18所示。
图 9-1-18 可选择的阴影类型
Exclude(排除)按钮,单击该按钮,
调出 Exclude/Include对话框,如图 9-1-19所示,用于选择排除或包含要照射的物体。
图 9-1-19 Exclude/Include对话框
( 2) Intensity/Color/Attenuation
(强度 /颜色 /衰减)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-20所示,可以控制灯光的强度、颜色和衰减效果。主要的参数介绍如下。
图 9-1-20 Intensity/Color/Attenuation卷展栏
Multiple(倍增器)数值框:用于设置灯光的强度。将该数值与右边颜色框中的
RGB值相乘即可得到灯光输出的颜色。数值小于 1时,亮度减小;数值大于 1时,亮度增加;数值较大时,将削弱右边颜色框中设置的灯光颜色。
Decay(衰减)栏:用于设置灯光在照射方向上的衰减类型。 Type(类型)下拉列表框,用于选择衰减类型,可以选择的衰减类型为 None(无),Inverse(反向)和
Inverse Square(反向平方)。 Start(开始)数值框,用于设置衰减的开始位置。
Show(显示)复选框,用于在视图中显示衰减的开始位置。
Near Attenuation(近端衰减)栏:选中
Use(使用)复选框,使用设置的近端衰减区范围;选中 Show(显示)复选框,用于在视图中显示设置的近端衰减区范围。
Far Attenuation(远端衰减)栏:用于设置灯光在远端衰减区衰减的起止位置。
以上两个参数的设置在灯光中由不同颜色的范围标志线指示,如图 9-1-21所示。
图 9-1-21 近端和远端衰减栏参数的不同设置
( 3) Spotlight Parameters(聚光灯参数)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-22
所示,在该卷展栏中可以控制聚光灯光锥的聚光区和分散区的范围。主要的参数介绍如下。
图 9-1-22 Spotlight Parameters卷展栏
Show(显示光锥)复选框:用于在视图中显示聚光灯的光锥。
Overshoot(越过)复选框:用于将灯光泛光化,使灯光沿任何方向发出光线。
Hotspot/Beam(聚光区 /柱)数值框:用于设置灯光聚光区光锥的角度。
Falloff/Field(衰减 /范围)数值框:用于设置灯光分散衰减区光锥的角度。
Circle(圆形) /Rectangle(矩形)单选钮:设置灯光光锥的形状是圆形还是矩形。
( 4) Advanced Effects(高级效果)
卷展栏:该卷展栏如图 9-1-23所示,
在该卷展栏中可以控制灯光对照射表面的作用效果,并提供了设置灯光投影贴图的功能。主要的参数介绍如下。
图 9-1-23 Advanced Effects卷展栏
Affect Surfaces(影响表面)栏:用于调整灯光照射表面的效果。 Contrast(对比度)数值框,用于调整表面漫反射光与环境光之间的对比度; Soften Diff,Edge(柔化边界)数值框,用于柔化表面漫反射光与环境光之间的边界区域。
Diffuse(漫反射)复选框,用于设置灯光是否影响物体表面的漫反射特性;
Specular(高光)复选框,用于设置灯光是否影响物体表面的高光特性; Ambient
(环境光)复选框,用于设置灯光是否只影响环境光,选中该复选框,该栏中的其他参数就会失去作用。
Projector Map(投影贴图)栏:用于设置灯光的投影贴图效果。 Map(贴图)复选框,用于选择是否使用投影贴图; None
(空白)按钮,用于设置要使用的投影贴图。
( 5) Shadow Parameters(阴影参数)
卷展栏:该卷展栏如图 9-1-24所示。
在该卷展栏中可以对灯光照射物体的阴影和大气环境阴影进行设置。主要的参数介绍如下。
图 9-1-24 Shadow Parameters卷展栏
Object Shadows(对象阴影)栏:用于设置灯光照射对象的阴影效果。
Color(颜色)框,用于设置阴影的颜色; Dens.(密度)数值框,用于设置阴影的浓度; Map(贴图)复选框,用于控制阴影是否使用贴图; None(空白)按钮,
用于设置要使用的贴图; Light Affects
Shadow Color(灯光影响阴影颜色)复选框,控制是否用光照效果改变阴影的颜色效果,选中该复选框,可以将阴影的颜色加入光照效果,使阴影的颜色变浅、变亮。
Atmosphere Shadows(大气阴影)栏:
用于设置大气环境投射的阴影效果。 On
(开)复选框,用于选择是否使用大气阴影效果; Opacity(不透明度)数值框,用于设置大气阴影的透明程度,用百分比表示; Color Amount(颜色数量)数值框,
用于设置大气颜色与阴影颜色的混合程度,
也用百分比表示。
( 6) Atmospheres & Effects(大气与效果)卷展栏:该卷展栏如图 9-1-
25左图所示。在该卷展栏中可以给灯光增加大气效果和照射的特殊效果。
主要的参数介绍如下。
图 9-1-25 Atmospheres & Effects卷展栏
Add(增加)按钮:单击该按钮,调出
Add Atmospheres or Effects(增加大气或效果)对话框,如图 9-1-25右图所示,用于添加 Volume Light(体积光)和 Lens
Effects(镜头特效)等效果,并可在其下面的列表框中显示出添加的大气效果选项。
Delete(删除)按钮:用于删除灯光的大气效果。在该按钮上面的列表框中单击要删除的大气效果选项,再单击该按钮,即可删除选定的大气效果。
Setup(设置)按钮:用于设置已添加的大气效果的参数。在该按钮上面的列表框中单击要设置的大气效果选项,再单击该按钮,可以在弹出的 Environment and
Effects(环境与效果)对话框中对大气效果的参数进行设置。
9.2.1 学习目标在本例中将要介绍如何创建摄像机,
显示摄像机视图,摄像机参数的设置等。
本例完成后的效果如图 9-2-1所示。
9.2.2 操作过程
9.2 用摄像机观察,客房,室内效果图 9-2-1 用摄像机从不同角度拍摄的结果
3ds max 7.0为用户提供了一套强大的摄像机工具,并可以控制摄像机的属性。
3ds max 7.0中的摄像机能很好地模拟现实世界中的单反光摄像机,使用方法也类似。
从摄像机镜头中看到的内容可以在摄像机视图中展现出来。摄像机视图也是一种透视图,它的显示效果可以通过摄像机的参数进行控制,能够更好地表现场景的特殊效果及制作动画。
9.2.3 相关知识要创建摄像机,单击命令面板中的
(创建)按钮,打开创建命令面板。在创建命令面板中,单击 (摄像机)按钮,
显示出摄像机的命令面板。在其下面的
Object Type(物体类型)卷展栏中显示出摄像机类型的命令按钮,如图 9-2-8所示。
1.创建摄像机图 9-2-8 可以使用的摄像机类型
( 1) Target(目标)摄像机:目标摄像机是从摄像点向指定的目标物体拍摄产生场景的渲染效果。这种摄像机具有摄像点和目标点,容易控制。
通过调整摄像点和目标点可以改变摄像的方位和渲染效果,能够实现跟踪拍摄。它是最常用的摄像机。
在创建命令面板中,单击 Target按钮后,将鼠标指针移到要创建摄像机的视图中,在适当的位置按下鼠标左键,作为摄像机的摄像点,向要拍摄物体的目标点拖曳鼠标,并绘出一个拍摄锥形,拖曳到合适的位置后再释放鼠标按键,即可创建一个目标摄像机。
( 2) Free(自由)摄像机:自由摄像机与目标摄像机的参数基本相同,
只是没有目标点。要对准拍摄的物体,
只能通过移动、旋转等工具进行调整,
与目标摄像机相比不易控制,常用于动画的浏览。
在创建命令面板中,单击 Free按钮,
将鼠标指针移到要创建摄像机的视图中,
在适当的位置单击,就可创建一个自由摄像机。
大多数摄影机参数是两种摄影机的常用参数,所以我们只介绍目标摄像机的参数。创建了目标摄像机以后,进入修改命令面板,就可以显示出它的 Parameters卷展栏,如图 9-2-9所示。
2.目标摄像机参数的设置图 9-2-9 摄像机的 Parameters卷展栏
( 1) Lens(镜头)数值框:用于设置摄像机镜头的大小,即摄像机镜头的焦距。
焦距是镜头的重要参数之一,它影响在画面帧中显示的场景区域大小。焦距越小,在画面帧中显示的场景越大,包含的场景内容越多;焦距越小,在画面帧中显示的场景越小,包含的场景内容越少,但可以表现场景的局部特性,能够看到更多的细节。
在现实世界中焦距为 50mm的镜头被称为标准镜头,这是因为这种镜头最接近人眼睛的视域范围,是最常用的镜头。焦距小于 50mm的镜头称为广角镜头,焦距大于 50mm的镜头称为长焦镜头。
( 2) FOV(视野范围)数值框:用于设置摄像机视野范围的角度。
视野范围是指摄像机镜头的视角范围,
视野将宽度定义为一个角,角的顶点位于视平线,末端位于视图两侧。更改视野与更改摄影机上的镜头的效果相似。它与焦距有关,镜头越长,视角越小,场景的可见区域就越小;镜头越短,视角越大。
只有 FOV值与摄影机一起保存。焦距值是表示和选择 FOV的另一种方法。
在 FOV数值框左侧有一个 按钮,这是一组弹出按钮,还有 和 两个按钮,
这三个按钮决定了视域方式。,和按钮分别用于设置摄像机的视域方式为水平、垂直和对角方式。
( 3) Orthographic Projection(正交投影)复选框:启用此选项后,摄影机视图看起来就像用户视图。禁用此选项后,
摄影机视图好像标准的透视视图。当正交投影有效时,视图控制按钮的行为如同平常操作一样,透视除外。透视功能仍然移动摄影机并且更改 FOV,但正交投影取消执行这两个操作,以便禁用正交投影后可以看到所做的更改。
( 4) Stock Lenses(库存镜头)栏:
用于选择系统提供的备用镜头。该栏以按钮的方式提供了 9种常用的镜头,
单击相应数值的按钮,即可将当前的镜头更换为选定的备用镜头。
( 5) Type(类型)下拉列表框:用于选择摄像机的类型,即 Free
Camera(自由摄像机)和 Target
Camera(目标摄像机)。
( 6) Show Cone(显示锥体)复选框:用于选择是否显示摄像机拍摄的锥体视域范围。
( 7) Show Horizon(显示水平线)
复选框:用于选择是否在视图中显示场景的地平线。
( 8) Environment Ranges(环境范围)栏:用于设置摄像机的取景范围。
Show(显示)复选框,用于在视图中显示摄像机的取景范围; Near
Range(近点范围)数值框,用于设置取景作用的最近范围; Far Range
(远点范围)数值框,用于设置取景作用的最远范围。
( 9) Clipping Planes(剪切平面)
栏:用于设置摄像机剪切平面的范围。
Clip Manually(手动剪切)复选框:用于选择以手动方式设置摄像机剪切平面的范围。
Near Clip(近距剪切)数值框:用于设置手动剪切平面的最近范围。
Far Range(远距范围)数值框:用于设置手动剪切平面的最远范围。
( 10) Multi-Pass Effect(多通道特效)栏:用于设置摄像机的景深或运动模糊效果。
Enable(有效)复选框:用于使设置的特效发生作用。
Preview(预览)按钮:用于在视图中显示设置的特效,否则只能在渲染时才能显示特效。
特效下拉列表框:用于选择特效的类型。
单击该下拉列表框,在弹出的下拉列表中,
可以选择的特效类型为 Depth of Field
( mental ray)(景深 mental ray)、
Depth of Field(景深)和 Motion Blur(运动模糊)。默认的选项为 Depth of Field
(景深)类型,其中 Depth of Field
( mental ray)类型,只有在打开 mental
ray渲染器时才会有效。
Render Effects Per Pass(渲染每个通道的效果)复选框:用于选择是否在每个通道中渲染设置的景深或运动模糊效果。
( 11) Target Distance(目标距离)
数值框:用于设置摄像机的摄像点与目标点之间的距离。
景深效果可以表现场景的层次感效果,
清晰显示目标点的焦点物体,使其他对象产生渐进的模糊效果。创建了目标摄像机后,在修改命令面板的 Parameters卷展栏中,选中 Multi- Pass Effect(多通道特效)
栏中的 Enable(有效)复选框,再单击特效下拉列表框,在弹出的下拉列表框中选择 Depth of Field(景深)选项,即可在场景中产生景深效果。
3.景深效果的参数设置同时在 Parameters卷展栏的下面显示出 Depth of Field Parameters(景深参数)
卷展栏,如图 9-2-10所示。在 Depth of
Field Parameters卷展栏中,可以对景深效果的参数进行设置。
图 9-2-10 Depth of Field Parameters卷展栏
( 1) Focal Depth(焦点深度)栏:
用于设置摄像机的焦点位置。
Use Target(使用目标点)复选框:选择是否用摄像机的目标点作为焦点,选中该复选框,将激活并使用摄像机的目标点。
Focal Depth(焦点深度)数值框:用于设置摄像机的焦点深度位置,取消对 Use
Target(使用目标点)复选框的选择,可以激活该数值框,并可设置焦点的距离 。
( 2) Sampling(样本)栏:用于设置摄像机景深效果的样本参数。
Display(显示)复选框:用于选择是否显示在渲染时景深效果的叠加过程。
Use Original(使用原始位置)复选框:
用于选择是否在原始位置进行渲染。
Total Passes(通道总数)数值框:用于设置景深模糊的渲染次数,决定景深的层次,数值越大,景深效果越精确,但渲染时间也会越长。
Sample Radius(样本半径)数值框:用于设置景深效果的模糊程度。
Sample Bias(样本偏移)数值框:用于设置景深模糊的偏移程度,数值越大,景深模糊偏移越均匀,反之,越随机。
( 3) Pass Blending(通道融合)栏:
用于设置景深层次的模糊抖动参数,
控制模糊的混合效果。
Normalize(标准化)复选框:用于选择是否使用标准的模糊融合效果。
Dither Strength(抖动强度)数值框:用于设置景深模糊抖动的强度值。
Tile Size(平铺大小)数值框:用于设置模糊抖动的百分比。
( 4) Scanline Renderer Params(扫描线渲染器参数)栏:用于控制扫描线渲染器的渲染效果。
Disable Filleting(禁止过滤)复选框:用于选择在渲染时是否禁止使用过滤效果。
Disable Antialiasing(禁止抗锯齿)复选框:用于选择在渲染时是否禁止使用抗锯齿效果。
在视图中创建了摄像机后,为了达到更好的渲染效果,便于观察场景中的目标物体,可以将平面视图或透视图转换为摄像机视图。在视图中按快捷键 C,即可将当前视图转换为摄像机视图。转换为摄像机视图后,视图控制区中的控制工具按钮也发生变化,其中的控制工具按钮改变为摄像机的控制工具按钮,如图 9-2-11所示。
4.摄像机视图控制工具图 9-2-11 控制工具按钮通过摄像机视图的控制工具按钮,可以调整摄像机视图,使其达到最佳的显示效果。下面介绍与普通视图不同的控制工具按钮的功能。
( 1) Dolly Camera按钮,推拉摄像机按钮。单击该按钮,可以用前后移动摄像机的方式调整拍摄的范围。
( 2) Perspective按钮,透视按钮。
单击该按钮,可以移动摄像机改变拍摄范围,但保持摄像机的视野范围不变,可突出场景的目标物体。
( 3) Roll Camera按钮,摇动摄像机按钮。单击该按钮,可以绕摄像点与目标点的连线旋转摄像机,使水平面产生倾斜。
( 4) Truck Camera按钮,推移摄像机按钮。单击该按钮,可以沿视图平面自由推移摄像机,改变场景的拍摄区域。
( 5) Orbit Camera按钮,轨道摄像机按钮。单击该按钮,可以绕目标点旋转摄像机,在保持目标物体不动的情况下调整摄像机的拍摄方位。