3DS MAX室內效果圖制作課件：燈光

燈

光第一節?燈光基礎知識第二節?燈光控制第三節?場景中的燈光應用?學習目標掌握3dsmax系統中標準燈光的調控掌握效果圖常用光源類型的模擬方法掌握材質編輯器的使用方法第一節?燈光基礎知識一、自然光、人造光和環境光

設置燈光時，首先確定場景模擬的是自然照明效果還是人造光效果。自然照明主要光源只有一個；人造光通常包含多個類似的光源。自然光

辦公自然光是來自單一光源的平行光線，它的方向和角度會隨時間、季節的變化而變化。晴朗時，陽光為淡黃色；多云時，陽光呈藍色；陰雨天氣時，則是暗灰色。天空晴朗時，產生的陰影較為清晰。3dsmax提供了多種模擬陽光的方式，標準燈光的方式之一是平行光，無論目標平行光還是自由平行光，創建一盞就足以作為日照場景的光源。2.人造光

辦公在制作室內效果圖時常常會使用多盞燈光模擬人工照明。首先，創建一盞明亮的燈光，稱為“關鍵燈”，位于主體模型的前方偏上；然后，再設置一盞或多盞燈光來照亮背景和主體模型的側面，稱為“補充光”，其光照強度要低于“關鍵燈”；最后，還可以繼續為場景次添加“附加燈”。在3dsmax中，聚光燈一般用于創建“關鍵燈”，而“補充光”可以由聚光燈或泛光燈創建。3.人造光環境光一般用來模擬光線的漫反射現象，它的設置決定處于陰影中和直接照明以外的表面照明。環境光多用于室外場景，在自然光無法直射的物體表面產生均勻分布的反射光。室內場景與室外場景不同，場景中會有較多的燈光物體，普通環境光用來模擬光源位置的漫反射并不理想，所以在制作中常用的方法是將環境光顏色設為黑色，并且只對模擬漫反射效果的燈光產生影響。環境光設置在菜單欄的“渲染”按鈕下拉菜單中（快捷鍵為數字8），如圖所示。二、3dsmax的燈光類型單擊“創建”面板的按鈕，標準燈光面板顯示8種燈光類型，如圖所示。目標聚光燈

目標聚光燈產生錐形的照射區域，在照射區域外的物體不受燈光影響。目標聚光燈有投射點和目標點兩個圖標可控。它有矩形和圓形兩種投影區域，矩形適合制作投影圖像，圓形適合制作路燈、臺燈、舞臺跟蹤燈等燈光照射。2.自由聚光燈自由聚光燈產生錐形的照射區域，是一種受限制的目標聚光燈，無法在視圖中對發射點和目標點分別調控，只能控制整個圖標。常用于制作動畫的燈光。3.目標平行光

目標平行光產生單方向的平行照射區域，照射區域呈圓柱形或矩形，主要用于模擬陽光照射。4.自由平行光自由平行光產生平行照射區域，是一種受限制的目標平行光，無法在視圖中對發射點和目標點分別調控，只能整體進行調控。5.自由平行光泛光燈是效果圖制作中應用最多的光源，用來照亮場景，泛光燈是正八面體圖標，向四周發射光線。泛光燈的參數與聚光燈大體相同，也可以進一步擴展功能，如全面投影、衰減范圍。泛光燈可以用來模擬主光源、背景光與輔助光源。6.天光

天光主要用來模擬空氣對光的散射效果。7.mr區域泛光燈

mr區域泛光燈不是從點光源發光，而是從光源周圍較為寬闊的區域內發光，產生邊緣柔和的陰影，支持全局光照、聚光等功能控。8.mr區域聚光燈

mr區域聚光燈與mr區域泛光燈功能基本一致。第二節?燈光控制一、常規參數

常規參數默認為啟用，用于設置燈光的陰影開啟、陰影方式以及排除或包含場景中的物體。陰影方式：用于決定當前燈光使用何種陰影方式進行渲染，包括陰影貼圖、高級光線跟蹤、mentalray陰影貼圖、光線跟蹤陰影。排除：允許指定物體不受燈光的照射影響，包括照明影響和陰影影響，通過對話框來選擇控制。案例——制作簡單泛光燈

制作思路：本案例的場景是倒角長方體創建的桌子，桌面上有一盞臺燈，一個茶壺，一個茶杯以及幾本書。用標準基本體的“茶壺”創建茶壺與茶杯，書本用長方體添加“可編輯網格”創建編輯而成。場景中的照明用臺燈的泛光燈創建。案例——制作簡單泛光燈

制作步驟如下：（1）在“創建”面板中，單擊“燈光”按鈕，然后在下拉列表中選擇“標準”，然后單擊“泛光燈”按鈕，在頂視圖創建一個泛光燈，然后在左視圖調整泛光燈位置，將其移動至臺燈燈罩中，左視圖及透視視圖如圖所示。案例——制作簡單泛光燈

（2）此時，雖然創建了泛光燈，但是物體卻沒有燈光照射下的投影，進入泛光燈的參數面板，勾選“陰影啟用”，場景即產生物體投影，如圖所示。二、強度/顏色/衰減

強度/顏色/衰減參數用于設置燈光的顏色、亮度以及燈光的衰減情況，如圖所示。倍增：控制燈光的照射強度倍增，標準值為1，設置為2時光強度增加一倍；設置為負值則產生吸光效果。一般使用默認值1。色鈕：倍增右側的色鈕用于設置調節燈光的顏色。案例——調節泛光燈的強度、顏色

制作思路：本案例的場景中的泛光燈的“倍增”值增大，場景照明效果明顯加劇，通過不同顏色的選擇來觀察場景照明效果的變化。案例——調節泛光燈的強度、顏色

制作步驟如下：（1）在“倍增”右側的數值框中輸入“2”，場景的照明效果比原先增強一倍，如圖所示。此參數提高了場景亮度，但是有可能會使顏色過亮，產生輸出圖像中不可用的顏色，所以盡量保持默認的數值1。案例——調節泛光燈的強度、顏色

（2）恢復“倍增”數值為1，單擊右側的顏色按鈕，重新給燈光指定為紅色，整個場景也變成了紅色的照明，如圖所示。

衰退類型：無、倒數和平方反比三種。近距衰減：使用時燈光亮度在光源導指定起點之間為0，在起點至終點之間不斷增強，在終點以外保持為顏色倍增指定的值，或受到遠距衰減的調控。開始：設置燈光開始淡入的位置。結束：設置燈光達到最大值的位置。使用：用來開啟近距衰減開關。顯示：用來顯示近距衰減的范圍線框。遠距衰減：使用時，在光源與起點間保持顏色和倍增所控制的燈光亮度，在起點至終點之間，燈光亮度一直為0。案例——調節泛光燈衰減

制作思路：燈光的衰減在兩個方面，一個是由“聚光燈參數”控制的照明范圍的衰減，另一個是由“強度/顏色/衰減”調控的燈光照明路線上的衰減。以本案例的場景中的“目標聚光燈”為例來學習燈光照明衰減效果的變化。制作步驟如下：（1）將場景中的泛光燈改變為聚光燈，在“常規參數”的“燈光類型”勾選啟用“聚光燈”，如左圖所示，渲染效果圖如圖右所示。案例——調節泛光燈衰減

（2）目標聚光燈照明不能夠全局照明，照明范圍僅在錐形范圍內，如圖所示。在錐形框范圍可見兩個顏色不同的錐形，淺藍色的錐形框決定聚光區完全照明的范圍，外圍藍灰色的錐形框決定燈光衰減范圍，圖例中的兩個錐形框數值接近，因此，照明的衰減不明顯。案例——調節泛光燈衰減

（3）調整燈光照明聚光區與衰減區的范圍設置，即調節卷展欄的“聚光燈參數”先調整淺藍色聚光區（聚光區/光束）數值為20，再調整藍灰色錐形框（衰減區/區域）數值為65，如圖左所示，效果圖如右圖所示。案例——調節泛光燈衰減

為了使效果更明顯，可以為場景添加體積光，單擊卷展欄的“大氣和效果”的“添加”按鈕，在彈出的對話框選擇“體積光”，在“體積光”選中狀態單擊“設置”按鈕，在彈出的“環境和效果”對話框中將體積的“密度”設置為12，如圖所示。案例——調節泛光燈衰減

添加了“體積光”的渲染場景如左圖和右圖所示，不同之處在于右圖的調整加大了聚光區與衰減區的對比，陰影產生較為柔和的過渡。案例——調節泛光燈衰減

（4）調節光能強弱的衰減，即燈光照明路線上的衰減。“強度/顏色/衰減”卷展欄的衰退類型默認為“無”，另外提供“倒數”與“平方反比”兩種類型。選擇“倒數”或“平方反比”后在場景中出現綠色的線框可供調節，它隨著“開始”數值調整，決定著燈光照明路線上衰減的位置。如左圖所示的“平方反比”類型比如右圖所示的“倒數”類型衰減得更為劇烈。案例——調節泛光燈衰減

（5）勾選了“遠距衰減”后即可以通過數值自定義衰減的范圍，“開始”（淡黃色的線框）的數值設置燈光照明開始衰減的位置，“結束”（黃灰色的線框）的數值設置將燈光照明降為0，如左圖所示，渲染效果圖如右圖所示。案例——調節泛光燈衰減

（6）勾選了“近距衰減”時，燈光照明在光源到“起點”之間為0，在“起點”（藍灰色線框）到“結束”（亮藍色線框）之間不斷增強，在“結束”以外保持為“顏色”“倍增”控制指定的值，或是受“遠距衰減”的控制，如左圖所示，渲染效果圖如右圖所示。三、高級效果

高級效果卷展欄如圖所示，各參數含義如下：對比度：調節物體高光區與過渡區之間的對比度，值為0時是正常效果。柔化漫反射邊：柔化過渡區與陰影區之間的邊緣，效果圖制作中較少調節。

漫反射、高光反射：默認狀態兩者皆勾選，勾選后燈光設置對整個物體表面產生照射影響。還可以通過勾選其一控制燈光單獨對其中一個區域進行照射影響，可以調制特殊光效。僅勾選“漫反射”的渲染效果如左圖所示。僅勾選“高光反射”的渲染效果如右圖所示。

僅環境光：勾選后，燈光僅以環境照明的方式影響物體表面的顏色，近似給對象表面均勻涂色。投影貼圖：勾選貼圖，單擊右側按鈕可進行陰影貼圖添加。可以使燈光投影出圖片效果。如左圖所示，通過燈光照明將圖像投射到模型上，模擬樹葉的投影效果。場景添加“體積光”可以產生貼圖光柱，如右圖所示。四、陰影參數

陰影參數卷展欄既可以調控燈光的投影效果，也可以對陰影的細節效果進行調節，如左圖所示。陰影顏色：單擊顏色塊，可以在彈出的顏色對話框設置陰影的顏色，默認為黑色。密度：用于設置陰影的濃度。提高密度值會增加陰影的黑暗程度。貼圖：單擊右鍵按鈕可以進行陰影貼圖添加。此時，投影以選擇的貼圖顯示，如右圖所示。大氣陰影：用于調制大氣效果的陰影顏色與透明度。五、陰影貼圖參數

陰影貼圖是運用貼圖模式模擬陰影，并非通過運算而成。陰影貼圖參數與常規參數陰影模式的選擇密切相關，其中陰影貼圖、光線跟蹤陰影在效果圖制作中運用較多。當選擇陰影貼圖模式后，卷展欄如圖所示。五、陰影貼圖參數

偏移：貼圖偏移值決定物體與陰影的相對位置，默認值為1，提高該值，陰影會遠離投影的物體，如左圖所示。大小：控制貼圖質量，值越大，陰影質量越高。采樣范圍：調整陰影邊緣的虛化程度，值越大，陰影邊緣越虛，所需要渲染的時間也越長。“采樣范圍”值為30的渲染效果如右圖所示。第三節?場景中的燈光應用

在室內效果圖制作中，燈光的合理運用可以提高場景的照明度和真實性，場景中的陰影更提升了效果圖細節的真實性。一、常規光源在具體制作中常用的光源有落地燈、吊燈、筒燈、射燈。落地燈

落地燈的模擬照明一般用3個標準燈光。泛光燈用于模擬燈罩的光暈，然后再分別用向上、向下的聚光燈模擬上、下發散的光線。吊燈

吊燈的模擬照明一般用泛光燈，泛光燈的顏色、亮度、衰減數值按需要進行調節。3.筒燈

筒燈的模擬照明一般用自由聚光燈、目標聚光燈，需要調節的數值是顏色、亮度和衰減。射燈

射燈的模擬照明一般用不同的目標聚光燈。案例——制作落地燈照明落地燈照明效果如圖所示。案例——制作落地燈照明落地燈制作步驟如下：（1）在“創建”標準幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在場景中創建平面，長度為900mm，寬度為2900mm，然后復制平面，用這兩個平面搭建墻體，繼續創建平面作為頂棚和地板，長度為1900mm，寬度為2000mm，如圖所示。案例——制作落地燈照明（2）合并“落地燈”文件至場景，然后創建泛光燈。在“創建”面板中，單擊“燈光”按鈕，選擇“標準”，然后單擊“泛光燈”按鈕，在頂視圖創建一個泛光燈，泛光燈參數設置“倍增”為0.4，顏色設置為淺黃色。然后在其他視圖調整泛光燈位置，如圖所示。案例——制作落地燈照明（3）繼續在頂視圖創建第二盞“泛光燈”模擬落地燈燈泡照明，將其放置在落地燈燈泡位置，泛光燈參數設置“倍增”為0.96，顏色設置為淺黃色，勾選“遠距衰減”開始為0，結束為320mm，效果如圖所示。案例——制作落地燈照明（4）在“創建”面板中，單擊“燈光”按鈕，選擇“標準”，然后單擊“FreeSpot”按鈕，在頂視圖創建一盞自由聚光燈，進入前視圖使用“選擇并移動”工具調整自由聚光燈位置，如下圖所示，燈參數設置“倍增”為默認值，顏色設置為淺黃色，勾選“遠距衰減”開始為25mm，結束為450mm，效果如圖右所示。案例——制作落地燈照明（5）在頂視圖創建第二盞自由聚光燈，模擬向上照明，參數設置與第一盞自由聚光燈相同，如圖所示。案例——制作射燈照明射燈照明效果如圖所示。案例——制作射燈照明制作步驟如下：（1）在“創建”標準幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在左視圖創建平面，長度為850mm，寬度為700mm，在頂視圖創建一盞“自由聚光燈”，參數設置“倍增”為1.3，顏色設置為白色，勾選“遠距衰減”開始為28mm，結束為135mm，如圖所示。案例——制作射燈照明（2）在頂視圖創建第二盞“自由聚光燈”，參數設置“倍增”為1.3，顏色設置為白色，勾選“遠距衰減”開始為90mm，結束為260mm，如圖所示。二、三點照明“三點照明”在效果圖制作與室內攝影中經常運用，三點照明又稱區域照明，一般用于較小范圍的場景照明。三點照明一般分為：主體光、輔助光、背景光。主體光

落地燈通常用主體光來照亮場景中的主要對象與周圍環境，場景中的主要明暗關系由它決定。主體光也可由一盞燈或幾盞燈共同完成。在頂視圖中創建的一盞聚光燈指向主體物體，使其與視角或攝像機成35°~45°的夾角。從左視圖看主光源一般位于主體前上方，并與主體大致成45°。輔助光

輔助光又稱補光，主要用于補充陰影區以及被主體光遺漏的場景區域，形成一種均勻的非直射的柔和光源，給場景定義了基調。輔助光一般擺放于和主體光與對象連線大致90°夾角的位置，亮度一般是主體光的1/3或1/2。背景光

背景光又稱“輪廓光”，一般使用亮度稍暗的泛光燈，設置于對象后方，主要用于對象邊緣形成輪廓光，增加背景的亮度，從而襯托主體。案例——三點照明1

照明效果對比如圖所示，左圖無燈光照明，右圖是添加燈光后的效果。案例——三點照明1

制作步驟如下：（1）在“創建”標準幾何體面板中，單擊“平面”按鈕，在頂視圖創建平面，繼續創建一個茶壺物體，在頂視圖創建一盞“泛光燈”，泛光燈參數設置“倍增”為1，顏色設置為白色，然后在其他視圖調整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點照明1

制作步驟如下：（2）在茶壺物體左側添加輔助光，在頂視圖創建一盞“泛光燈”，泛光燈參數設置“倍增”為0.4，顏色設置為白色，然后在其他視圖調整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點照明1

制作步驟如下：（3）添加背景光，在頂視圖茶壺背面創建一盞“泛光燈”，泛光燈參數設置“倍增”為0.4，顏色設置為白色，然后在其他視圖調整泛光燈位置，如下圖所示。渲染圖如右圖所示。案例——三點照明2

照明效果對比如圖所示，左圖無燈光照明，右圖是添加燈光后的效果。制作思路：在場景中先創建一盞目標聚光燈模擬陽光從窗戶向室內的照明；然后在頂燈下創建一盞泛光燈照明室內，室內的光線需要繼續創建一盞泛光燈輔助照明；最后再補充幾盞目標聚光燈補光。案例——三點照明2

制作步驟如下：（1）在“創建”面板中，單擊“燈光”