【摘 要】在三維動畫中，燈光氛圍的掌控對畫面尤為重要，無論是寫實風(fēng)格的，還是卡通風(fēng)格的，雖說可以對畫面氛圍進行藝術(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;何時用冷色調(diào)，何時用暖色調(diào)……光源、環(huán)境的不同變化，使得燈光氛圍各不相同。本文通過對真實光源的剖析，完成從真實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)給觀眾一場視覺盛宴。而在這場視覺盛宴中，燈光是烘托和營造氣氛的主要因素。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光源的特性和原理，以及光照系統(tǒng)在三維動畫場景中的應(yīng)用，來告訴大家，如何才能模擬真實的光照環(huán)境，去展現(xiàn)“光”的神奇與震撼。

一、真實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。

那么如何在動畫作品中表現(xiàn)光的神奇？

以二維動畫為例，日本新銳動畫導(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，光線的運用都發(fā)揮到了極致。

（二）光的種類

在真實世界中，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，它們同樣會照亮周圍的環(huán)境。當(dāng)然了，這種光相對微弱，不會起到主要的照明效果。例如螢火蟲、亮烏賊、報警水母、櫛水母等等。

（三）光的基本要素

根據(jù)太陽光的光照特點，總結(jié)歸納出光線的以下三個要素：

1. 亮度，即是光線強度的變化。例如，在萬里無云的晴朗天氣里，正午時光線是很強的。而在陰雨天氣或者是風(fēng)沙彌漫的天氣里，光線相對較弱。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，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)中不同時辰，太陽方向是不同的。就算是同一時辰，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、紫七色光所組成的，正因為有了光源顏色的不同變化，才使得整個世界姹紫嫣紅，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，三維動畫的光照系統(tǒng)，是要完全模擬現(xiàn)實光照系統(tǒng)的，所以我們也要從這三個方面去表現(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)真實光源的特性，亦可進行藝術(shù)的升華，從而實現(xiàn)一幅藝術(shù)作品，這些都是三維場景中燈光參數(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很明亮，而不受直射光照射的部分相對較暗，明暗對比鮮明，立體感強。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，部分光線仍會穿透白云擴散，另一部分光線經(jīng)過白云形成了反射光。此時所產(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。所以此時的調(diào)子明暗對比很弱，且細節(jié)變化豐富，陰影較淡，氛圍平淡柔和。

4. 環(huán)境對光的影響。除了上面所說的大氣層和云彩對光線的影響外，當(dāng)陽光普照大地時，周遭環(huán)境和物體同樣對光起著決定性的作用。根據(jù)環(huán)境和物體對光線的影響，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：從場景方面可以分為室內(nèi)光和室外光;從時間上可以分為清晨、上午、中午、下午、傍晚、夜晚等。

（一）光是營造氛圍的重要因素

在三維場景中，好的燈光氛圍可以傳遞給觀者很多信息。比方這場戲發(fā)生的時辰是正午還是黃昏;天氣是陽光明媚還是細雨綿綿;所要表達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，所以合理的布光對畫面尤其重要。

而且，三維場景的色調(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。有了這個認知，我們就能從根本上去把握三維場景氛圍的創(chuàng)造。

（二）室外自然光特點

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)不同的時辰，具體闡述其燈光光照特點。

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，天邊會形成一層晨霧。此時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。

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

2. 上午。上午的時間段大概是從8點到11點，此時太陽的光線變化不大，畫面色調(diào)清新明亮，并且陽光充足，不但對場景中的垂直物體照明，同時也會對水平物體照明，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)，會呈現(xiàn)少許的冷色調(diào)。

3. 正午。正午時分光線達到了一天中的最高點，同時也是一天中光線最強的時刻，物體的水平面被陽光照射，而垂直面的照射相對較小，明暗對比鮮明，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點到5點這個時間段，此時的光線強度雖然沒有正午時分的強，但由于經(jīng)過中午12點到下午3點的陽光暴曬，整個場景是溫度最高的時刻，尤其是在下午3點左右，這種炙熱的感覺尤其強烈。為了在畫面中體現(xiàn)出這種“炙熱”，通常情況下主燈會選擇亮黃色，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、色彩最為豐富的時刻，光線變化無常，冷暖色調(diào)同時主導(dǎo)著畫面，很多攝影愛好者都選擇黃昏作為主要拍攝時間。黃昏時分，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烈，色調(diào)也比早上暖一些，也就是所謂的“夕陽紅”。

在三維場景中，黃昏時分的主光源一般選擇暖橙色，輔燈選擇藍紫色，陽光的照射角比較低，陰影面積較大，并形成長長的投影。黃昏可以營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

在白天，室內(nèi)的光源主要依靠窗戶或者門所照射進來的太陽光。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)就會相對的明亮一些。

門窗照射進來的光線，亮度會有衰減，離門窗比較近的區(qū)域，亮度會高一些，遠離門窗的區(qū)域，就會暗一些，有時這種明暗的對比會比較明顯。并且越是遠離門窗的地方，會呈灰藍或青色的冷色調(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，輔燈選擇藍色，畫面色調(diào)以藍冷色為主。月光的陰影柔和，燈光方向可以根據(jù)畫面而定，通常會選擇滿月時分來布光，因為滿月時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充自然光（月光）的照明不足。所以在很多時候夜晚會有人工光和自然光同時存在，那么畫面冷暖的配合和各占的比例以及各自燈光強度就顯得尤為重要，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、時間、環(huán)境，這是燈光氛圍表現(xiàn)的三個主要因素，我們必須從這幾個方面出發(fā)，去模擬現(xiàn)實世界光照的特點，才能使三維場景達到真實的光照效果。

如何去實現(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、方向這三個要素的調(diào)節(jié)。

而從環(huán)境物體對光線的影響上來講，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中布光需要考慮和注意的地方。

只要我們能從以上幾個方面去思考，以此為出發(fā)點，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、強度、衰減、陰影等等這些參數(shù)，來達到完美的燈光效果。

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

【參考文獻】

[1]張悅.完全掌握Maya電影級燈光和材質(zhì)制作超級手冊[M].機械工業(yè)出版社，2010.

[2][英]理查德·約特.視覺藝術(shù)用光[M].浙江攝影出版社，2012.