Blender自学基础教程2.0——9.灯光
有同学说在上一篇《曲线建模》里使用
EZLattice 插件有出现报错问题,如果你也遇到这个情况,到设置里卸载该插件,然后重新安装一下下面这个:
链接:https://pan.baidu.com/s/1Ft9toVUrFIiZb-aqf8kZOA提取码:tgx3
从这个章节开始,我们将进入 blender 另外一部分技能的学习中去,即:灯光。
模型+灯光+材质=渲染,灯光是渲染的三要素之一。
灯光的学习,相比其他3D技能来说有一个特点,那就是技术很简单,但思路很难。
技术简单 ——因为灯光类型也就是那么几种,可以调整的属性也并不多,你基本上学一遍就能把它学会;思路很难 ——“布光”是很专业的一门学问。往浅了说,正确的布光可以让晴天更像晴天,让阴天更像阴天,让中午更像中午,让傍晚更像傍晚;往深了说,有节奏的灯光布置,可以增强画面的戏剧效果,可以引导观众的观察路径,甚至可以形成某些暗示。
如果你希望在布光思路上有所提升,可以去找电影布光相关的资料或者书看一看,我研究过一些,总体思路和画画是一样的,就是玩对比,灯光的形状的对比,疏密的对比,明度的对比和色彩的对比等等。
就是以灯光布置为工具(画笔),创造空间(画布)在构成上的节奏感。
这部分先略过,否则又是一个系列……我会在新课程的内容里安排这个内容,经过教学试验后,后期也会考虑在公众号里整理出来。
目前我们把技术先给掌握了就好。
首先,从这里下载本节教程的相关文件:
链接:https://pan.baidu.com/s/1_cC4fEmCSuEvjlnGMK9RBg提取码:dgin
也可以点击文末“阅读原文”的链接。
大纲:
光照知识和观察模式; 环境光的设置; 点光源; 阳光; 射灯; 面光源; 把物体变成光源。
1.光照知识和观察模式
对照视频——《9-1.光照知识和观察模式》
PS:你可以参考下载文件中的 “living room.mp4” 视频建一个空间,也可以直接用我的模型来跟练下面的部分。
学习3D灯光技术之前,需要有一些光照知识。
如果你素描基本功和光影原理过得去,就会占很大的优势,这里没办法用很大的篇幅讲光影原理,但是可以花点时间给你们理一下最基本的光照知识。
观察上图的光照
我一般把光照
(效果)分为两类,一类是
直接光照,一类是
间接光照(或者二次光照或漫反射光照)。
直接光照
,被
光源(自身会发光的物体)发出的光打亮了的效果。比如上图中地面的阳光光斑,地面的暗部也受到了室外环境光&天空的光照,球状壁灯附近的墙面也是受的直接光照;
间接光照
,被
“照亮了的表面”的反弹光打亮的效果。比如妹子腿部受到了地面阳光光斑的漫反射,这些是间接光照的效果。
在
布光的初期,我们只需要考虑模拟直接光照,即:用3D里的灯光去模拟环境光,模拟阳光,模拟人造灯光,即可。
间接光照计算机会自动帮我们计算出来,这也就是
渲染。
注意,我上面说的是“布光的初期”,当你布完基本的光照之后,还可以有目的地按需要去做补光,比如下图:
《寄生虫》剧照和它的场景布光
为了让角色在逆光中的面部呈现所需的细节,剧组在左下角放了一个反光板,用来
提供额外的间接光照——如果在3D里,这个反光板是可以做一个
面光源来模拟的。
但这些额外的布光,就需要更多的美术设计构成方面的知识了,目前你们把注意力放在模拟直接光照就好。
此外,介绍一下 blender 里的几种
显示类型。
观察主窗口右下角的这几个按钮:
从左到右依次是:
线框、实体、材质预览和
渲染模式。
- 线框和实体模式一般用在建模过程中,按 shift+Z 就是在它俩之间切换;
- 材质预览模式可以显示贴图纹理,一般在贴图的时候用;
- 渲染模式可以预览灯光材质等效果,但是速度会比较慢。
我们布光的话,应该点击切换为渲染模式,如果你的电脑配置不够高,可能在这个模式里会比较卡,然后画面噪点会更多,所以要有耐心,其实影响不大,你就是看个大效果就好……我的快是因为我的配置还不错
。
然后,点击属性栏里的
渲染属性(相机图标),把渲染引擎改成
Cycles,blender 自带的渲染引擎里只有这个渲染器能计算出准确的光影效果:
下面,我们分别讲一下应该如何模拟环境光和各种类型的光源,以及如何把物体转换为光源来模拟发光物体。
2.环境光的设置
对照视频——《9-2.环境光的设置》
环境光可以认为是“外界的总体光照”。
比如上图,从窗户进来的光就是“外界的总体光照”,这个光其实是一种混合的多色光,可能包含天空光,包含室外建筑的漫反射,包含红色和绿色植物的反光等等。
通常在布光里,环境光对整个空间的影响是最大的,所以要优先确定它。
确定环境光有两种方式,一种是直接设定一个颜色;一种是使用 HDRI 贴图来模拟。
给环境设定一个颜色
如果你追求效率,最简单模拟环境光的方法就是给环境赋予一个颜色。
在渲染模式下,点击属性栏里的环境属性(地球图标):
在 Surface 栏里的
Color 颜色 和
Strength 强度 是最常用的调整参数。
调整颜色(点击颜色后面的部分,弹出拾色器,选择一个颜色),场景中的外部空间就变成了这个颜色,你会发现这个颜色影响了室内可以被窗外的光照到的表面:
调整强度
,可以定义外部环境的亮度,如果是要做夜晚氛围,当然应该把它的数值拉低一点:
给环境设定HDRI贴图
用一个颜色模拟环境虽然快速,但是毕竟不太真实——因为这样做的话,光的颜色就太单一了,如果你想更真实一些,应该考虑使用
HDRI 贴图。
所谓的 HDRI 贴图模拟环境,很好理解,就是
用一张图片来作为外部的发光物体,图片发光,就能模拟实物丰富多彩的环境光色。
首先,安装下载文件里的
“EasyHDRI-1.0.1 2.8.zip” 插件,安装方法和以前的没区别,记得保存设置,然后你按
N 键打开插件栏,在侧边你就可以找到
Easy HDRI 插件了:
有了插件,你还需要去下载一些
HDRI 贴图,
你可以在搜索引擎里搜关键字“HDRI”,这种大广角的长条图片一般就是:
你可以按自己想要的氛围,把它们下载下来,JPG或者HDR格式都可以。
也可以到下面这个网站上下载免费开源的 HDRI 贴图:
注意,如果你的电脑配置不高,不要下载尺寸太大的图片,会卡。
一般选择1-2K的图片即可,效果上影响不大。
下载的图片,把它放在你的硬盘固定位置,最好是英文路径,比如我的是在 I盘的 3D HDRI 这个文件夹里:
可以做一下分类,最好也用英文命名
回到 Blender 里,点击 Easy HDRI 插件中的
文件夹图标(1),找到你存放 HDRI 贴图的路径(2),然后随意选择一张贴图(3),点下方的 Accept:
然后点击(1),就会在弹出的窗口里显示该文件夹里所有的 HDRI 贴图,选择一个比较接近你设想的气氛:
选好 HDRI 贴图后,点击插件下方的
Create world nodes 创建世界节点:
载入了一张树林环绕的 HDRI 贴图,可以看到,从窗外进来的光不止一个颜色,已经模仿得很真实了:
插件下方有4个选项是比较常用的:
- 太阳强度:如果选择的HDRI贴图里有太阳这个元素,你可以通过这个选项来控制太阳的亮度;
- 天空强度:调整整张贴图的亮度;
- 对比度和饱和度就是字面意思。
这些选项说白了就是通过调整一张图片的颜色,来改变环境光的特征。
如果你要删除当前用的这个 HDRI 贴图,
3.点光源
对照视频——《9-3.点光源》
在场景中按 shift+A 添加,选择 Light 灯光,然后选择 Point 点光源:
这样你就在场景里添加了一个
点光源,你可以像移动网格物体一样把它移动到自己想要的位置:
观察点光源的光照效果:
点光源
可以模仿下图中这种
由一个点向四面八方发射光线的光源:
选择想要调整属性的点光源,点击属性栏上的灯光属性(灯泡图标)(1),后续你可以在(2)这里把光源类型换成其他几种(也可以在添加里之间选择种类添加):
点光源常用的参数是
色彩、
亮度和
体积,色彩亮度就是字面意思。
体积的话,可以把它理解为灯光的大小,就是下面这个圆圈的大小:
如果把
体积调小,投影就会变得清晰(反之就会模糊,这和光影原理是一致的):
4.阳光
对照视频——《9-4.阳光》
如果需要做阳光的效果,你就得在场景中
添加阳光:
或者把现有的某个灯光,在灯光属性里
改为阳光:
和其他光源不同的是,你无需移动阳光到室外,只要调整阳光的朝向就可以了,下图中的(1)就是太阳照射的方向。
你可以选择阳光后,按
R 选择某个轴来改变太阳的照射方向,也可以按
RR 做自由旋转:
改变照射角度:
你可以在属性里调整
色彩和
强度来定义阳光的颜色和亮度,注意,阳光的强度数值比较敏感,你最好
先拉到0,然后逐渐拉大,如果还不够亮,输入数值直到合适就好,如果阳光过分亮,产生的漫反射可能会不太真实:
角度
是用来控制阳光
光斑边缘的锐利/模糊程度的:
PS:设定阳光是需要注意一些要点的,这和自然现象有关。
比如,正午的阳光,通常饱和度低,偏白,亮度高,边缘锐利;傍晚的阳光,通常饱和度高,偏黄或者红,亮度低,边缘模糊。
再比如,天上有薄的浮云的话,阳光光斑也会显得比较模糊。
总之,要调出真实可信的光影效果,你得懂点光影理论,还有就是学会观察总结不同氛围的光影特征
。
5.射灯
对照视频——《9-5.射灯》
把光源改成
射灯 Spot(或者在场景中添加射灯):
看上图就知道,射灯是用来模仿那些带有方向性的光源的,比如车大灯,舞台射灯等等。你也可以像调整阳光那样调整它的照射角度。
看看射灯的属性,上图中这些比较重要,
色彩、
亮度和
体积与点光源没有区别,分别调整光的颜色、亮度和灯光的大小
(边缘模糊度)。
调整 光锥角度,可以设定射灯的照射范围,同等亮度的射灯,照射范围变大的话,光照会变暗,要再调一下亮度:
边缘混合 也是用来调整射灯照射光斑边缘的模糊程度的。
6.面光源
对照视频——《9-6.面光源》
把光源改成 面光源 Area(或者在场景中添加面光源):
面光源
和射灯一样
有照射方向(图中直线的方向),区别是射灯被默认为一个“点”,而面光源是可以设定灯光
形状和面积的,这使得它可以打出非常柔和的光影效果。
颜色
与
亮度和其他光源没有差别:
但你可以在
Shape 里选择面光源的形状,有方形、长方形、碟形和椭圆形可选,形状不同会影响到光斑的效果,你们可以试试:
你可以选择
长方形,然后调整长宽尺寸来模拟不同的面光源形状:
比如做成细长条的样子来模仿灯带什么的,注意下图中灯光的
照射方向要向上:
下面这类灯箱片的效果也可以用它来模仿:
同样,如果面积变大,亮度会变暗,需要重新调整一下亮度。
此外,面光源的另一个用法就是用来做补光(如文首那张《寄生虫》剧照的补光)。
一般的做法是:如果你按照现实状态布好灯光后,某些暗部希望能更多体现细节,则可以在暗部打一些面光源。注意,面光源的面积要稍微大一点才会比较柔和,还有就是在亮度上,不要超过主光源,否则画面容易花乱。
7.把物体变成光源
对照视频——《9-7.把物体变成光源》
当光源本身在场景中能被看到的时候,最好的选择是把物体变成光源——前面几种方式,只是有了光照的效果,但是光源本身是虚拟的。
场景中看不到光源本身,可以用一个面光源模拟顶部灯光即可
场景能看到光源,就应该把物体变成光源
此前我们做过一个台灯,并且把它在灯罩里面的
灯泡做了出来,现在我们把它变成光源:
你可以把任何网格物体变成光源
选择物体(1),在属性栏中点击
材质属性(2),然后按一下
New(3):
本质上,我们是给它加了一个发光材质,所以是在材质属性里面调
点击(2)更换材质类型,选择
Emission 发光材质(3):
物体就转变为光源了,在材质下面你会看到和光源同样的调整参数——
色彩和
强度,调整它们获得满意的效果:
效果很真实,因为由物体转变成的光源,包含了准确的形状信息:
此时你就会知道,应该用这种方式去做下面这张图上的壁灯,建两个球体,然后转化为光源即可:
下一章中,我会把下面这张图剩余的物体都大致建出来,由于物体繁琐,步骤图就不配了,反正翻来覆去也就是那些技巧。
我会选择有代表性的一些建模方式写在文章里,作为我们建模部分教程的完结,如果看视频有任何疑问,可以直接在评论区留言。
下次见
阅读原文 关键词
材质
亮度
场景
灯光
就是
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