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