【摘 要】在三維動(dòng)畫中，燈光氛圍的掌控對(duì)畫面尤為重要，無論是寫實(shí)風(fēng)格的，還是卡通風(fēng)格的，雖說可以對(duì)畫面氛圍進(jìn)行藝術(shù)加工和創(chuàng)造，但萬變不離其宗，所要遵循的原理依舊是真實(shí)光源的特性。清晨光線是怎樣，黃昏光源又是怎樣;室內(nèi)以及室外又有什么不同;何時(shí)用冷色調(diào)，何時(shí)用暖色調(diào)……光源、環(huán)境的不同變化，使得燈光氛圍各不相同。本文通過對(duì)真實(shí)光源的剖析，完成從真實(shí)光穿越到三維光的藝術(shù)里程。

【關(guān)鍵詞】自然光 " "氛圍 " "色調(diào)

在動(dòng)漫作品中，畫面的視覺表現(xiàn)非常重要，它可以呈現(xiàn)給觀眾一場(chǎng)視覺盛宴。而在這場(chǎng)視覺盛宴中，燈光是烘托和營(yíng)造氣氛的主要因素。這可謂是一門藝術(shù)，然而這種藝術(shù)應(yīng)該如何去體現(xiàn)？所要遵循的原理究竟是什么呢？本文將通過了解真實(shí)光源的特性和原理，以及光照系統(tǒng)在三維動(dòng)畫場(chǎng)景中的應(yīng)用，來告訴大家，如何才能模擬真實(shí)的光照環(huán)境，去展現(xiàn)“光”的神奇與震撼。

一、真實(shí)世界中無處不在的光

（一）地球因你而美麗——光

竄入樹林間就可以看到，夕陽西下的那份溫暖，華燈初上時(shí)的美麗，黑暗中的那一抹希望，深海里魚兒的向往……所有的這一切都讓我們看到了并且感知到了光的存在，也讓我們?yōu)橹蒙磉@奇妙的光彩世界而欣喜萬分。

那么如何在動(dòng)畫作品中表現(xiàn)光的神奇？

以二維動(dòng)畫為例，日本新銳動(dòng)畫導(dǎo)演新海誠的作品中，光線的表現(xiàn)就比較典型，亮麗而富有質(zhì)感，在視覺上達(dá)到了很好的藝術(shù)效果。《秒速5厘米》中，畫面色彩和光線的表現(xiàn)美輪美奐，甚至有人直接截屏而用于桌面背景。無論是午后的陽光，還是云邊的光暈，光線的運(yùn)用都發(fā)揮到了極致。

（二）光的種類

在真實(shí)世界中，光線可以分為以下三類。

1. 自然光。首當(dāng)其沖的當(dāng)屬太陽了，那溫暖的陽光以每秒30萬千米的速度，只需八分鐘左右即可抵達(dá)地球，陽光普照著大地上的每一寸土地和所有生靈。還有夜晚皎潔的月光，這些皆屬于自然光范圍。

2. 人工光。人工光源所發(fā)出的光線，包括白熾燈泡、熒光燈管、激光器、篝火、燭光等等。人工光多數(shù)應(yīng)用在夜晚的照明。

3. 自然發(fā)光體。大千世界中還有一種光，是某些生物自身所發(fā)出的光，它們同樣會(huì)照亮周圍的環(huán)境。當(dāng)然了，這種光相對(duì)微弱，不會(huì)起到主要的照明效果。例如螢火蟲、亮烏賊、報(bào)警水母、櫛水母等等。

（三）光的基本要素

根據(jù)太陽光的光照特點(diǎn)，總結(jié)歸納出光線的以下三個(gè)要素：

1. 亮度，即是光線強(qiáng)度的變化。例如，在萬里無云的晴朗天氣里，正午時(shí)光線是很強(qiáng)的。而在陰雨天氣或者是風(fēng)沙彌漫的天氣里，光線相對(duì)較弱。夜晚的自然光線就更弱了，而人工光的亮度，則是由燈泡的瓦數(shù)所決定的。

2. 方向。所謂“日出東海落西山”，太陽每一天，每一時(shí)，每一刻都在不斷變化著，這樣才有了春夏秋冬，白天和黑夜。一天當(dāng)中不同時(shí)辰，太陽方向是不同的。就算是同一時(shí)辰，冬天和夏天的太陽方向也不盡相同，由此可見光源的方向?qū)Ξ嬅娣諊葹橹匾?/p>

3. 顏色。太陽光的顏色主要是由赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光所組成的，正因?yàn)橛辛斯庠搭伾牟煌兓?，才使得整個(gè)世界姹紫嫣紅，五彩繽紛。光的顏色主要分為冷色調(diào)和暖色調(diào)，合理地利用冷暖相結(jié)合，能更好地烘托和渲染氛圍。

故此，三維動(dòng)畫的光照系統(tǒng)，是要完全模擬現(xiàn)實(shí)光照系統(tǒng)的，所以我們也要從這三個(gè)方面去表現(xiàn)光。而在軟件當(dāng)中，燈光的亮度、顏色、方向，都可以方便地調(diào)節(jié)，依據(jù)真實(shí)光源的特性，亦可進(jìn)行藝術(shù)的升華，從而實(shí)現(xiàn)一幅藝術(shù)作品，這些都是三維場(chǎng)景中燈光參數(shù)的基本調(diào)節(jié)和合理應(yīng)用。

（四）光線所產(chǎn)生的形態(tài)及原理

1. “晴空萬里”之光。在晴朗無云的天氣里，陽光沒有經(jīng)過任何遮擋而直接照射到物體上，這樣的光線叫作直射光。物體受直射光照射的部分會(huì)很明亮，而不受直射光照射的部分相對(duì)較暗，明暗對(duì)比鮮明，立體感強(qiáng)。直射光的陰影濃厚，調(diào)子變化較少也很硬朗。

2. “薄云遮日”之光。天空中有少許薄云擋住太陽光時(shí)，部分光線仍會(huì)穿透白云擴(kuò)散，另一部分光線經(jīng)過白云形成了反射光。此時(shí)所產(chǎn)生的照明比較柔和，明暗反差小，并且光線仍有一定的方向性。

3. “烏云密布”之光。在烏云密布的陰雨天或者是雪天里，太陽光被厚厚的烏云遮擋，幾乎沒有直射光能夠照射到物體，陽光只能經(jīng)過烏云以及大氣層的反射，從而形成了柔和的漫反射光，也叫散射光。散射光線分布均勻，沒有方向性。所以此時(shí)的調(diào)子明暗對(duì)比很弱，且細(xì)節(jié)變化豐富，陰影較淡，氛圍平淡柔和。

4. 環(huán)境對(duì)光的影響。除了上面所說的大氣層和云彩對(duì)光線的影響外，當(dāng)陽光普照大地時(shí)，周遭環(huán)境和物體同樣對(duì)光起著決定性的作用。根據(jù)環(huán)境和物體對(duì)光線的影響，產(chǎn)生了反射光和折射光兩種，只有了解這些光線的特性和原理，才能更好地表現(xiàn)燈光效果。

二、三維場(chǎng)景中誠不可缺的光

一般來說，我們可以把光照劃分為幾種類型：從場(chǎng)景方面可以分為室內(nèi)光和室外光;從時(shí)間上可以分為清晨、上午、中午、下午、傍晚、夜晚等。

（一）光是營(yíng)造氛圍的重要因素

在三維場(chǎng)景中，好的燈光氛圍可以傳遞給觀者很多信息。比方這場(chǎng)戲發(fā)生的時(shí)辰是正午還是黃昏;天氣是陽光明媚還是細(xì)雨綿綿;所要表達(dá)的意境是清新歡快的還是陰晦沉悶的，又或者是陰森恐怖的。所有的這些情感信息都是由燈光氛圍來體現(xiàn)的，所以合理的布光對(duì)畫面尤其重要。

而且，三維場(chǎng)景的色調(diào)和明暗，很大程度上是要靠燈光去表現(xiàn)，同樣也需要材質(zhì)的配合。有了這個(gè)認(rèn)知，我們就能從根本上去把握三維場(chǎng)景氛圍的創(chuàng)造。

（二）室外自然光特點(diǎn)

室外的光源主要來自于太陽，太陽每天東升西落，其位置也不斷發(fā)生著變化。所以一天當(dāng)中燈光氛圍也不盡相同。下面根據(jù)不同的時(shí)辰，具體闡述其燈光光照特點(diǎn)。

1. 清晨。清晨的空氣大都比較清新，當(dāng)空氣中水蒸氣比較多時(shí)，天邊會(huì)形成一層晨霧。此時(shí)的光線透過厚厚的大氣層后，陽光被大量散射，光線較為柔和，陰影比較模糊。整個(gè)畫面以冷色調(diào)為主，受光面要呈現(xiàn)一些暖色調(diào)的光。

對(duì)于近景或特寫鏡頭，色調(diào)要柔和。而對(duì)于全景或大場(chǎng)景而言，則要把豐富的層次感體現(xiàn)出來，空間透視感要強(qiáng)。

2. 上午。上午的時(shí)間段大概是從8點(diǎn)到11點(diǎn)，此時(shí)太陽的光線變化不大，畫面色調(diào)清新明亮，并且陽光充足，不但對(duì)場(chǎng)景中的垂直物體照明，同時(shí)也會(huì)對(duì)水平物體照明，光線比較均勻，物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰。上午的燈光主要是以暖黃色為主，但是在背光區(qū)域和陰影區(qū)，會(huì)呈現(xiàn)少許的冷色調(diào)。

3. 正午。正午時(shí)分光線達(dá)到了一天中的最高點(diǎn)，同時(shí)也是一天中光線最強(qiáng)的時(shí)刻，物體的水平面被陽光照射，而垂直面的照射相對(duì)較小，明暗對(duì)比鮮明，暖色調(diào)仍然占據(jù)著畫面的主導(dǎo)地位，陰影銳利，面積小。

4. 下午。下午大概是從2點(diǎn)到5點(diǎn)這個(gè)時(shí)間段，此時(shí)的光線強(qiáng)度雖然沒有正午時(shí)分的強(qiáng)，但由于經(jīng)過中午12點(diǎn)到下午3點(diǎn)的陽光暴曬，整個(gè)場(chǎng)景是溫度最高的時(shí)刻，尤其是在下午3點(diǎn)左右，這種炙熱的感覺尤其強(qiáng)烈。為了在畫面中體現(xiàn)出這種“炙熱”，通常情況下主燈會(huì)選擇亮黃色，并且在畫面中的受光照區(qū)域可以有少許的曝光出現(xiàn)。

5. 黃昏。黃昏是一天當(dāng)中最美、色彩最為豐富的時(shí)刻，光線變化無常，冷暖色調(diào)同時(shí)主導(dǎo)著畫面，很多攝影愛好者都選擇黃昏作為主要拍攝時(shí)間。黃昏時(shí)分，地面在經(jīng)過一天的日曬之后溫度較高，空氣中的塵埃和水蒸氣也有所增多，所以光線的反射和折射就更加強(qiáng)烈，色調(diào)也比早上暖一些，也就是所謂的“夕陽紅”。

在三維場(chǎng)景中，黃昏時(shí)分的主光源一般選擇暖橙色，輔燈選擇藍(lán)紫色，陽光的照射角比較低，陰影面積較大，并形成長(zhǎng)長(zhǎng)的投影。黃昏可以營(yíng)造出一些不同的氛圍。比如，逆光的效果，或是冷暖相結(jié)合的雙重色調(diào)，亦可用于體現(xiàn)黃昏落寞的氣氛。

（三）室內(nèi)自然光特點(diǎn)

在白天，室內(nèi)的光源主要依靠窗戶或者門所照射進(jìn)來的太陽光。除了這部分直射陽光外，屋子里大部分空間都是由墻面、地面以及屋內(nèi)所有物體對(duì)光線的反射和漫反射所起到的照明效果。

室內(nèi)光源的方向，不像室外一樣是由太陽決定的，而是由門窗在室內(nèi)的方位所決定的。如果門窗在東邊，光源也同樣在東邊。同理如果門窗比較多，射入室內(nèi)的自然光就多，光線呈多光源效果，室內(nèi)就會(huì)相對(duì)的明亮一些。

門窗照射進(jìn)來的光線，亮度會(huì)有衰減，離門窗比較近的區(qū)域，亮度會(huì)高一些，遠(yuǎn)離門窗的區(qū)域，就會(huì)暗一些，有時(shí)這種明暗的對(duì)比會(huì)比較明顯。并且越是遠(yuǎn)離門窗的地方，會(huì)呈灰藍(lán)或青色的冷色調(diào)。

（四）夜晚自然光（室外）

美麗的黃昏過后便是漫漫長(zhǎng)夜了，而夜晚卻有另一種風(fēng)清月明的景象在等著我們，雖不及清晨秀麗，不及午后明媚，不及黃昏美艷，但這份寧靜確是無所不能及的。

夜晚自然光主要是指月光，其光線微弱，主燈一般選擇藏青色，輔燈選擇藍(lán)色，畫面色調(diào)以藍(lán)冷色為主。月光的陰影柔和，燈光方向可以根據(jù)畫面而定，通常會(huì)選擇滿月時(shí)分來布光，因?yàn)闈M月時(shí)整晚的月光是最亮的。

（五）夜晚人工光（室內(nèi)）

夜晚的人工光主要是指蠟燭，燈泡，霓虹燈等，其主要目的是為了補(bǔ)充自然光（月光）的照明不足。所以在很多時(shí)候夜晚會(huì)有人工光和自然光同時(shí)存在，那么畫面冷暖的配合和各占的比例以及各自燈光強(qiáng)度就顯得尤為重要，掌控好這些起著決定性的因素，才能更好地控制畫面氛圍。

大千世界，光源多變又復(fù)雜，最后讓我們來總結(jié)一下：

光源、時(shí)間、環(huán)境，這是燈光氛圍表現(xiàn)的三個(gè)主要因素，我們必須從這幾個(gè)方面出發(fā)，去模擬現(xiàn)實(shí)世界光照的特點(diǎn)，才能使三維場(chǎng)景達(dá)到真實(shí)的光照效果。

如何去實(shí)現(xiàn)，則要合理地利用燈光，多盞燈相互配合，以及每盞燈的亮度、顏色、方向這三個(gè)要素的調(diào)節(jié)。

而從環(huán)境物體對(duì)光線的影響上來講，光線的折射、反射和漫反射所產(chǎn)生的不同光線原理，這些因素同樣是三維場(chǎng)中布光需要考慮和注意的地方。

只要我們能從以上幾個(gè)方面去思考，以此為出發(fā)點(diǎn)，必然可以得到較好的燈光效果。以三維軟件MAYA為例，就提供了完整的燈光系統(tǒng)模塊，我們可以創(chuàng)建不同的燈光類型，通過設(shè)置顏色、強(qiáng)度、衰減、陰影等等這些參數(shù)，來達(dá)到完美的燈光效果。

至此，本文林林總總地介紹了一些真實(shí)光源的特性，以及三維場(chǎng)景中布光的基本要素，但受篇幅所限，未能詳盡。而對(duì)于光的力量，永遠(yuǎn)是藝術(shù)塑造的傳奇，需要我們不停地去追尋與探索。

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