三維建筑室內效果圖中光線的設定

梅繼卿

摘 要：隨著室內設計的門檻逐漸降低，越來越多的人選擇從事室內效果圖的設計制作，燈光作為一副完整的室內效果圖不可缺少的一部分，起著至關重要的作用。從一般要求入手，以3Dmax為制作平臺，根據(jù)不同的朝向試圖、不同的效果需求、不同的建筑外形闡述常用幾種燈光的常規(guī)設定。

關鍵詞：泛光燈；目標平行光燈；目標聚光燈

“室內設計效果圖”隨著時代的不斷進步以及科技的飛速發(fā)展而不再成為大型企事業(yè)單位或者少數(shù)富有階層特享的一種“科技產(chǎn)品”。科技的進步讓越來越多的人選擇從事“室內設計效果圖”的繪制，同時行業(yè)間激烈的競爭也讓越來越多的設計公司把“室內設計效果圖”放到基礎裝潢設計或項目設計預期的重要位置。這也使得我們絕大多數(shù)的普通人對于“室內設計效果圖”不再是高山仰止，而是能隨手扶柳了。

就目前行業(yè)標準來看，“室內設計效果圖”的制作手段一般分

為兩類：第一種是傳統(tǒng)的手繪效果圖，這種方法需要繪制者有扎實的美術功底和很好的審美能力。這種傳統(tǒng)效果圖有很好的意境感和想象延展空間，但是在繪制過程中有著嚴格的尺寸限制和技術要求。而且一旦有錯誤無法彌補，唯一的辦法是重新再繪制一張。相對于手工繪制的繁雜和局限性，第二種方法則顯得更為簡單且便于修改。這也就是目前市場主流的制作軟件3DS MAX和CAD，后者作為施工平面圖的主要制作軟件被廣泛運用，而前者就當仁不讓地成為效果圖制作的首選軟件了。在接觸了很多新入行的工作人員后我發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)新手在使用3DS MAX的時候被光線問題所困擾。在這里就3DS MAX以及VRAY插件中基本的光線設定做一個簡單的闡述。

3DS MAX中最初使用的是默認的線性掃描渲染器，在這種渲染器條件下基本燈光的使用較為有限，基本在泛光燈、目標聚光燈和目標平行光范圍內選擇使用?，F(xiàn)在就這三種燈光的基本使用設定做一個簡單的分析。

泛光燈（Omni）：在常規(guī)情況下泛光燈（Omni）的使用一般在前期初步預覽場景的情況下使用，這時候我們只需要看到場景中所有對象的基本材質是否正確，基本的位置比例是否正確，基本的受光感覺是否合理。在這鐘情況下我們使用泛光燈（Omni）的基本設置，唯一需要更改的可能是根據(jù)室內建模尺寸的不同調整光照強度和遠距衰減了。光強的參數(shù)命令為Mulitpliter，默認參數(shù)為1，光強和數(shù)值大小成正比。近距衰減和遠距衰減都是模擬光線在自然情況下的傳遞損耗的，參數(shù)命令為Near attenuation和Far attenuation。考慮到后期會使用其他光源替代，因而一般會跳過這個參數(shù)，這兩個參數(shù)打開后在界面中會有不同顏色的廣域線框表示出來，線框距離光源點的長短和參數(shù)數(shù)值大小成正比。這一點對于經(jīng)常使用3D的用戶來說應該不難。這里就不再贅述了。

目標平行光燈（Target Directional Light）：這是在室內設計效果圖中經(jīng)常用來模擬天光的一種照明燈具。和目標聚光燈（Target Spot）不同的是前者從發(fā)光點發(fā)射出的光線面積是一致的。后者會呈現(xiàn)錐形狀態(tài)，在操作中如果有不注意會造成部分建模脫出光線范圍之外。目標平行光燈（Target Directional Light）既然作為模擬天光的一種手段，那么首先要注意到的就是光色問題，根據(jù)不同的環(huán)境要求或者不同的效果時間要求，我們一般會把光色分為冷暖兩

色，暖色偏黃，比如說R254 G238 B188，冷色相對偏藍灰些，比如說R192 G133 B216。這僅僅是上午時間內光線的一個參考值，如果效果需要黃昏時的光照那么顏色又會發(fā)生再次變化，比如，R248

G172 B86就是一個模擬黃昏的光照效果。最后需要補充的是如果配合VR渲染器使用的話在燈光的陰影一欄我們要選擇VRay Shadow，否則畫面將無法顯示效果。和泛光燈（Omni）一樣的是目標平行光燈（Target Directional Light）的強度也需要根據(jù)不同的環(huán)境做設定。方法是和泛光燈（Omni）一樣的。

目標聚光燈（Target Spot）：作為室內常用的燈光效果之一，它的最主要作用是模擬室內人工燈光的照明，當然也有用作室外天

光的模擬，不過具體的利弊之前已經(jīng)談到過了。目標聚光燈

（Target Spot）的基本參數(shù)和之前兩盞燈光的基本一樣，需要注意室內效果對于光線色溫的要求，不同的要求使用不同的色彩效果，但是更多的事例中我們使用的是光域網(wǎng)來模擬某種燈光的效果，那我們就不得不提一下光學度燈光（Photometric）。

光學度燈光（Photometric）的使用一般以壁燈、臺燈、床頭燈等小裝飾為主，大裝飾燈我們會用到面片燈光或者是自發(fā)光面配合泛光燈來模擬。小的有區(qū)域要求的燈光效果我們就要借助光域網(wǎng)來實現(xiàn)。光域網(wǎng)我們通常在專業(yè)網(wǎng)站上可以下載，在找到適合的光域網(wǎng)之后，我們在光學度燈光（Photometric）下的目標聚光燈（Target Spot）的燈光類型選項中選擇（Photometric Web）通過（Choose

Photometric File）按鈕就可以將光域網(wǎng)添加到燈光上去了。使用光域網(wǎng)后，燈光的具體參數(shù)都會發(fā)生相應的變化，而我們唯一要做的就是前面說到的修正光源顏色，以滿足最終效果需要。3D中的光域網(wǎng)的文件類型分為兩類，一種就是我們剛剛說到的光學度光域

網(wǎng)，一般這種類型文件的后綴為*.IES。除此之外，VRay燈光也有自己獨用的光域網(wǎng)文件，只不過它的后綴名為*.3dl。要注意的是兩者是不可通用的。

上述的是MAX自帶的幾種燈光，接下去再就MAX的VRay

的適用燈光做一個簡單的說明。在VRay渲染器中我們對于室內效果圖燈光的使用最多的就是VRay片光（VRay Light），這種光線一般用來模擬室外光透過窗戶射入室內的效果，或者模擬室內本endprint

來光線的效果。根據(jù)攝像機角度的不同分為兩種情況：一種是在室外入射光基本垂直的角度方向視圖，一種是逆向室外入射光角度視圖?？赡苡腥藭枮槭裁礇]有和入射光同向角度視圖？這是因為考慮到一般室內效果圖涉及室外燈光的情況都是為了很好地體現(xiàn)室內材質的使用和在很好的自然環(huán)境光的情況下室內展現(xiàn)出的一種環(huán)境效果，如果和入射光同向，那么在畫面中看到的絕大多數(shù)是室內受光面，在沒有明暗對比的情況下，室內家具環(huán)境都無法表現(xiàn)出很好的體積感，同時大面積受光情況下室內一些玻璃材質或者反光效果材質會反射入射光，由此導致在同向視圖中會出現(xiàn)過

曝，效果圖上就會出現(xiàn)白斑。因此這里就第一、第二種情況做一個簡單的說明。

第一種情況：垂直視圖的情況下（近垂直、非絕對垂直），我們的視角在光線的側面，在這種情況下我們可以接收到的是由室外入射到室內的光線和由室內發(fā)散出的本源光。前面說過的我們需要表現(xiàn)出室內家具的體積感，這就需要視野范圍內有冷暖光源的對比、強弱光源的對比，由此來提升室內空間感和家具的體積感。在這種情況下我使用的基本VRay片光（VRay Light）設置是這樣的：首先是室外入射光，光色（Color）為R255 G228 B186，這是為了表現(xiàn)室外陽光的暖色調，燈光色溫（Temperature）在6500 K左右。在常規(guī)選項（Options）中勾選投影（Cast shadows）、隱藏（Invisible）、忽略光源法線（Ignore light normals）和漫反射效果（Affect diffuse）選項，這么做的目的是在效果圖中顯示光源帶來的陰影效果，同時不讓光源出現(xiàn)在畫面中，在有室外其他光源入射或者要接受球天光的情況下，讓我們的VRay片光（VRay Light）不會阻礙到其他光線的入射。室內散射本源光的參數(shù)設定完全根據(jù)室外光來調整，以上述室外光來說，室內本源光的光色（Color）可以選擇冷色調，如R186 G213 B244，燈光色溫（Temperature）在3000 K左右，常規(guī)選項（Options）不做改動。這樣我們就得到了冷暖對比下的室內效果圖，這可以突顯出室內物體的體積感和空間感。至于其他的參數(shù)如尺寸（Size）等，就要根據(jù)不同文件的尺寸大小去做調整了。這里無法給出明確的事例參數(shù)。

第二種情況：逆向視圖情況下（近逆向、非絕對逆向），我們的視角在光線的對面，在這種情況下我們迫切要做的是不讓光源出現(xiàn)在視野中，同時要讓VRay片光（VRay Light）和模擬天光的目標平行光燈（Target Directional Light）之間不產(chǎn)生明顯的色彩差異和強度差異。在我的一個帶有大屋檐落地窗建模中我使用的VRay片光（VRay Light）參數(shù)光色（Color）為R190 G198 B204，燈光色溫（Temperature）在6500 K左右。模擬天光的光色為R254 G231 B181?？雌饋硎抢渑煌墓馍?，這是因為考慮到屋檐產(chǎn)生的陰影會削弱天光的直射強度，所以使用了藍灰白的光色來賦予VRay片光（VRay Light）。如果是沒有大屋檐的落地窗就可以忽略這一點了。常規(guī)選項（Options）中仍然是勾選投影（Cast shadows）、隱藏（Invisible）、忽略光源法線（Ignore light normals）和漫反射效果（Affect diffuse）選項。和上一個視圖情況不同的是，這個視圖情況下我們還需要對VRay片光（VRay Light）本身的屬性做一個修改。在VRay片光（VRay Light）的屬性面板（Object Properties）中我們找到顯示屬性（Display Properties）欄，只勾選邊緣顯示（Edges Only）和常規(guī)的凍結灰色顯示（Show Frozen in Gray）。在渲染控制（Rendering Control）選項下只去除渲染阻擋物體（Render Occluded Objects）選項的勾選，這樣我們就可以得到一個相對比較安全的光線設定。

除了上面敘述的幾種燈光外，系統(tǒng)還給出了其他多種燈光選項，不過在室內效果圖的渲染中我們幾乎不會用到。這里就不再逐個介紹了。有人會問系統(tǒng)有一種自帶的mental ray Renderer渲染器，里面的光效設定也十分的逼真細膩，為什么我們不使用這種燈光？MAX的mental ray Renderer渲染器確實給出很好的光影效果，它是通過調整光子數(shù)，設定全局光和焦散來實現(xiàn)的。它其實是一種電影級別的渲染器，雖然可以得到逼真的效果但是代價卻是漫長

的渲染時間。這應該是我們效率至上原則所不愿意看到的。更重要的是客戶其實無法分辨VRay和mental ray Renderer渲染器的不同，既然這樣我們當然會選擇能夠提高效率的VRay渲染器或默認線掃描渲染器了。

參考文獻：

[1]周宏，鄭勇群，吳靜波.3ds Max/VRay印象全套家裝效果圖表現(xiàn)技法.人民郵電出版社 ，2009-10.

[2]周厚宇，陳學全.3ds Max/VRay印象超寫實效果圖表現(xiàn)技法.人民郵電出版社，2010-07.

（作者單位 江蘇南通中等專業(yè)學校）

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