室外建筑效果图的灯光处理.pdf

?第 2卷?第 3 期?2003 年?6月广州大学学报(自然科学版)Journal of GuangzhouUniversity(Natural Science Edition)Vol.2?No?3?June?2003?文章编号:1671_4229(2003)03_0260_04室外建筑效果图的灯光处理陈?欣1,杨万坚2(1.广州市芳村建筑设计院,广东 广州?510370;2.广州市羊城地下工程有限公司,广东 广州?510010)摘?要:3DS MAX 是功能强大的三维设计软件,广泛应用于建筑装潢设计以及室内外效果图等领域.根据这个软件灯光的特性,针对室外建筑图日景、夜景的不同要求,提出了一套灯光布局的设置原则及具体运用方法.关键词:建筑效果图;灯光;设置中图分类号:TU 113.6+6?文献标识码:A?许多人在用 3DS MAX 制作建筑效果图时,总是在灯光设置方面感到有些力不从心.例如,有些人不知道在某个环境下应设置几个什么类型的光源,从而使效果图制作水平难以进一步提高.其实,在效果图制作过程中,灯光的运用也有一定的规律,只要掌握了这些规律,就能制作出高水平的建筑效果图.1?灯光的 3 个常用特性(1)3DS MAX 灯光的 Exclude/Include(排除/包括)功能,可设定场景中哪些物体受此灯光的影响,哪些不受影响.在一个复杂场景中,为了追求效果可能架设几十盏灯光,这样将造成某些物体受光过度甚至丢失阴影.如果将它们排除在一些灯光影响之外,就可以避免物体过亮的效果.(2)Multiplier(倍增器),它类似于灯的调光器.值小于 1 则减小光的亮度,大于 1 则增加光的亮度.当值为负时,实际从场景中减去光亮度.?负光 通常用来模拟局部暗的效果,一般仅放在室内的角落,使其变暗,可以得到用一般的光很难获得的效果.对于同一颜色的灯光,Multiplier 值的大小不同,照射对象的颜色也会发生变化.对于同一场景中一系列光源,尽量不要通过调整RGB 值改变光源的颜色,这样会使对象材质的颜色不易辨认.但是如果要创建一种特殊的氛围,只使用颜色成分少的人造灯光会使场景毫无生气.例如夜景一般使用红、绿、蓝、黄及绛红等多种组合,使某些区域以及许多光柱看起来色彩绚丽斑斓.但是一定要注意,运用高饱和度的灯光时,要十分小心,因为用它来照明常使对象材质的颜色被歪曲.(3)Attenuation(衰减)也是设置灯光常用的特性,使用衰减是许多场景成败的原因之一.3DSMAX 的默认灯光是不衰减的,如果在加入各个光源时,都未采用衰减设置,这时场景就会变得过亮.因此除了最暗的辅助光源,其他所有光源都要使用衰减,才能创建一个光影变化丰富的场景1.2?室外日景灯光的设置在制作室外建筑日景效果图时,主光源应选择目标平行光,并与地面以大约 40!60!的夹角进行投射.以这种角度投射光线可以使建筑造型的立体感和层次感更强.另外,当太阳的光线到达地球时,他们经过了很长的距离,所以每一条光线之间都是互相平行的.所以在制作室外高大建筑外观日景效果图时,通常采用目标平行光作为主光源,这样可以使效果图更加生动逼真.在设置主光源的参数时,在一般情况下,其灯光 倍增器 的值可以设置为1 1.5 左右.要特别注意:主光源要使用 光线跟踪 来模拟真实光线所产生的阴影,使效果图更加生动逼真.室外场景的辅助光源较室内效果图光源的设置方法相对简单一些,可以根据场景设置的需要进行添加,通常只要一至两个即可,主要用于改善楼收稿日期:2003-02-20作者简介:陈?欣(1974-),女,二级注册建筑师,助理工程师,主要从事建筑设计研究.体中因主光源产生的阴暗面及阴影中过暗的部分.在设置室外日景效果图的主光源时,首先要根据环境贴图中阴影贴图的角度,确定楼体的阴影大体应该出现在何处,并以此为依据来设置主光源.这就是说,在确定主光源照射的角度之后,再来确定主光源的设置.通常主光源的位置在顶视图显示与楼体的正面成 40!左右的夹角,即避免正面照射.在前视图显示与地平线成 45!左右的夹角,这个角度可以适度增减但不能过大或过小,当然也要避免直射.假如将主光源设置为水平直射,产生的效果是楼体受光面会特别亮而地面则没有光照(见图1).又如当光源从建筑的顶部向下照射时,建筑物自身的阴影也将从上而下产生,因而遮挡了一部分本应被照亮的楼体,使楼体的某些部分显得过暗,这样就会破坏整体的效果.同时,地面部分则因灯光从顶部直射而出现过亮的效果.所以,只有在斜射平行光的照射下,整个楼体才显得既有立体感,又不过亮,楼体的一侧出现了阴影,使整个画面呈现出比较丰富的层次感(见图 2).图 1?主光源水平直射后的效果Fig.1?Effect of main lamphouse irradiation vertically图 2?主光源斜射后的效果Fig.2?Effect of main lamphouse irradiation slantwise在设置建筑外观的主光源时,通常要选择目标平行光作为主光源.因为目标平行光投射的光线是互相平行的,可以使事物产生真实阳光下的阴影效果,而其他两种光源做不到这点.因为目标聚光灯的光照是从一个点开始向周围区域进行放射性照射,所以当物体离光源越远,那么这个物体的影子就会被拉得越长(见图 3).而目标平行光的光线是相互平行的,所以它产生的影子的形态不会受离光源远近的影响(见图 4).图 3?目标聚光灯的光照效果Fig.3?Light effect of target spot图 4?目标平行光灯的光照效果Fig.4?Light effect of target direct如果场景中有设置凹凸贴图的外墙体时,不能使用直射光源,否则会使凹凸贴图的质感效果不明显.设置了主光源后,为了使主光源产生的阴影更加真实,通常要加入辅助光源,使其投射在建筑物产生阴影的部位.一般用泛光灯作辅助光源.若没有泛光灯照亮物体的阴暗面,则阴暗面明显过暗,看不出材质了,阴影也明显需要改善,这就影响了墙的真实感(见图 5).所以,在效果图中适当地添加辅助光源是很重要的.但作为辅助光源,它又不能产生过强的照明,否则同样会使效果图失真.适当地添加和调整好辅助光源,会使效果图的光和影更加真实,从而提高效果图的艺术品位(见图6).261?第 3 期?陈?欣等:室外建筑效果图的灯光处理图 5?关闭泛光灯后的渲染效果Fig.5?Render effect of shutting down the omni图 6?室外建筑效果图日景Fig.6?Outdoor architectural effect blueprint for daylight3?室外夜景灯光的设置在设置建筑物外观夜景效果图的主光源时,可以使用目标聚光灯或泛光灯.在使用目标聚光灯时,通常要将灯的发光点设置在建筑的底部,使灯光从下向上照射,这种光效就是通常所说的底光效果.应注意无论是使用目标聚光灯还是泛光灯,都要使用灯光的 衰减 项(要勾选命令面板中的 FarAttenuation 下的 使用 选项),使光线沿球面方向均匀衰减.以这种光效照射夜景中的建筑主体,可以使其显得更加突出,更容易烘托出夜景中的光照气氛.有时为了突出表现建筑物的风格特点,可以通过设置多盏泛光灯或目标聚光灯来烘托夜景建筑物的特征(这些灯光的色调可以设定为白亮色,也可以设定为投射不同的彩光,这要根据所表现的建筑场景而定).应用这些灯光时,也要使用灯光的 衰减 项,并注意使每盏灯都有一个相对均衡的照射范围 2.在设置每盏灯的光照参数时,应注意以下几个问题.(1)使每盏灯的 倍增器 的值有所变化,不要千篇一律,最好使每盏灯的亮度都按某种设定的规律产生相应的变化.(2)在命令面板上,设定 Far Attenuation 类下 停止 的值大约为灯光照射范围尺度的 1.5 2.0倍,这样产生的效果比较自然.(3)如果要为建筑物投射彩色光束,则要在场景中使用目标聚光灯,并使这些光束从上向下照射.同时,也要注意使用灯光的 衰减 项.(4)有时还需要在离建筑物较远的地方设置 2 3 盏泛光灯,以模拟夜景中的环境光.一般情况下应设置其 倍增器 的值在 0.2 之下.在建筑物的光照过强的情况下,还可以将其 倍增器 的值设置为负值,以减弱过强的光照.设置夜景效果图的材质时要注意:主墙面应选用较暗的材质,部分窗户要选用明亮的材质(设定其自发光值为?100),以突出表现夜景效果图中的强烈明暗反差.建筑物的窗户或灯光效果,可以用视频后处理中的?辉光效果 或?眩光效果 来加以处理,也可以用 Photoshop 等图像处理软件进行相应的光效处理,以表现建筑物在夜景中的光效.另外,夜景效果图的灯光设置要与材质设置相互配合.因为它们之间会互相影响并相互依赖.如表现建筑物夜景中明亮的窗口效果,既要在窗口的内部设置一盏灯来使窗口表现出柔光透射(最好通过 Photoshop 进行相应的光效处理),又要通过 自发光 材质来表现明亮的窗口.在夜景效果图的材质设置与灯光的配合方面,要注意的另一个问题:避免场景中材质的颜色与灯光互为补色,否则建筑造型就可能显得极为暗淡,更谈不上什么立体感和层次感.比较合理的做法:使光源投射的光线与建筑主体材质的基本色调为同一基调色,即使使用多盏彩灯,也要使这些彩灯的光色搭配协调,或者干脆让光源只投射白亮光线(见图7).图 7?室外建筑效果图夜景Fig.7?Outdoor architectural effect blueprint for nightlight262?广州大学学报(自然科学版)?第 2 卷?最后要强调的是,在夜景效果图中不管是主光源还是辅助光源,都要根据不同的需要设置其 衰减 值,以便控制光线的照射范围,突出整体效果.4?结束语以上所提出的几项原则都是在实践中总结出来的.只要在效果图制作中遵循这些原则,一般情况下所制作的效果图的光感都会令人满意.反之,如果灯光的设置与以上提出的原则偏离较大,那么所制作的效果图就很难达到较高的水准.参考文献:1?温?颜,马?骥.3DS MAX 4建筑效果创作难点实例解析M.北京:人民邮电出版社,2001.WEN Yan,MA Ji.Case analysis of creative difficulties in 3DS MAX 4 architectural effectM.Beijing:The People s Post andTelecommunication Press,2001.2?高志清.3DS MAX 灯光与材质高级处理技巧M.北京:人民邮电出版社,2000.GAO Zhi_qing.On the advanced treatment techniques of 3DSMAX lamplight and quality of materialsM.Beijing:The People s Postand Telecommunication Press,2000.Lamplight treatment of outdoor architectural effect blueprintC HEN Xin1,YANG Wan_ jian2(1.Fangcun Architecture Institute of Guangzhou,Guangzhou 510370,China;2.Yangcheng Underground Engineering Co.Ltd.,Guangzhou 510010,China)Abstract:3DS MAX,a functionally powerful three_demensional software,is widely used in the field of architecturaldecoration design,indoor and outdoor effect blueprint and so forth.This paper,based on the characteristics of thesoftware lamplight,presents a set of the design principles and practical approaches of the lamplight overall arrangementto meet the different requirements of architectural blueprints for daylight and nightlight respectively.Key words:architectural effect blueprint;lamplight;arrangement#责任编辑:刘少华263?第 3 期?陈?欣等:室外建筑效果图的灯光处理