三维建筑室内效果图中光线的设定

梅继卿

摘 要：随着室内设计的门槛逐渐降低，越来越多的人选择从事室内效果图的设计制作，灯光作为一副完整的室内效果图不可缺少的一部分，起着至关重要的作用。从一般要求入手，以3Dmax为制作平台，根据不同的朝向试图、不同的效果需求、不同的建筑外形阐述常用几种灯光的常规设定。

关键词：泛光灯；目标平行光灯；目标聚光灯

“室内设计效果图”随着时代的不断进步以及科技的飞速发展而不再成为大型企事业单位或者少数富有阶层特享的一种“科技产品”。科技的进步让越来越多的人选择从事“室内设计效果图”的绘制，同时行业间激烈的竞争也让越来越多的设计公司把“室内设计效果图”放到基础装潢设计或项目设计预期的重要位置。这也使得我们绝大多数的普通人对于“室内设计效果图”不再是高山仰止，而是能随手扶柳了。

就目前行业标准来看，“室内设计效果图”的制作手段一般分

为两类：第一种是传统的手绘效果图，这种方法需要绘制者有扎实的美术功底和很好的审美能力。这种传统效果图有很好的意境感和想象延展空间，但是在绘制过程中有着严格的尺寸限制和技术要求。而且一旦有错误无法弥补，唯一的办法是重新再绘制一张。相对于手工绘制的繁杂和局限性，第二种方法则显得更为简单且便于修改。这也就是目前市场主流的制作软件3DS MAX和CAD，后者作为施工平面图的主要制作软件被广泛运用，而前者就当仁不让地成为效果图制作的首选软件了。在接触了很多新入行的工作人员后我发现，大多数新手在使用3DS MAX的时候被光线问题所困扰。在这里就3DS MAX以及VRAY插件中基本的光线设定做一个简单的阐述。

3DS MAX中最初使用的是默认的线性扫描渲染器，在这种渲染器条件下基本灯光的使用较为有限，基本在泛光灯、目标聚光灯和目标平行光范围内选择使用。现在就这三种灯光的基本使用设定做一个简单的分析。

泛光灯（Omni）：在常规情况下泛光灯（Omni）的使用一般在前期初步预览场景的情况下使用，这时候我们只需要看到场景中所有对象的基本材质是否正确，基本的位置比例是否正确，基本的受光感觉是否合理。在这钟情况下我们使用泛光灯（Omni）的基本设置，唯一需要更改的可能是根据室内建模尺寸的不同调整光照强度和远距衰减了。光强的参数命令为Mulitpliter，默认参数为1，光强和数值大小成正比。近距衰减和远距衰减都是模拟光线在自然情况下的传递损耗的，参数命令为Near attenuation和Far attenuation。考虑到后期会使用其他光源替代，因而一般会跳过这个参数，这两个参数打开后在界面中会有不同颜色的广域线框表示出来，线框距离光源点的长短和参数数值大小成正比。这一点对于经常使用3D的用户来说应该不难。这里就不再赘述了。

目标平行光灯（Target Directional Light）：这是在室内设计效果图中经常用来模拟天光的一种照明灯具。和目标聚光灯（Target Spot）不同的是前者从发光点发射出的光线面积是一致的。后者会呈现锥形状态，在操作中如果有不注意会造成部分建模脱出光线范围之外。目标平行光灯（Target Directional Light）既然作为模拟天光的一种手段，那么首先要注意到的就是光色问题，根据不同的环境要求或者不同的效果时间要求，我们一般会把光色分为冷暖两

色，暖色偏黄，比如说R254 G238 B188，冷色相对偏蓝灰些，比如说R192 G133 B216。这仅仅是上午时间内光线的一个参考值，如果效果需要黄昏时的光照那么颜色又会发生再次变化，比如，R248

G172 B86就是一个模拟黄昏的光照效果。最后需要补充的是如果配合VR渲染器使用的话在灯光的阴影一栏我们要选择VRay Shadow，否则画面将无法显示效果。和泛光灯（Omni）一样的是目标平行光灯（Target Directional Light）的强度也需要根据不同的环境做设定。方法是和泛光灯（Omni）一样的。

目标聚光灯（Target Spot）：作为室内常用的灯光效果之一，它的最主要作用是模拟室内人工灯光的照明，当然也有用作室外天

光的模拟，不过具体的利弊之前已经谈到过了。目标聚光灯

（Target Spot）的基本参数和之前两盏灯光的基本一样，需要注意室内效果对于光线色温的要求，不同的要求使用不同的色彩效果，但是更多的事例中我们使用的是光域网来模拟某种灯光的效果，那我们就不得不提一下光学度灯光（Photometric）。

光学度灯光（Photometric）的使用一般以壁灯、台灯、床头灯等小装饰为主，大装饰灯我们会用到面片灯光或者是自发光面配合泛光灯来模拟。小的有区域要求的灯光效果我们就要借助光域网来实现。光域网我们通常在专业网站上可以下载，在找到适合的光域网之后，我们在光学度灯光（Photometric）下的目标聚光灯（Target Spot）的灯光类型选项中选择（Photometric Web）通过（Choose

Photometric File）按钮就可以将光域网添加到灯光上去了。使用光域网后，灯光的具体参数都会发生相应的变化，而我们唯一要做的就是前面说到的修正光源颜色，以满足最终效果需要。3D中的光域网的文件类型分为两类，一种就是我们刚刚说到的光学度光域

网，一般这种类型文件的后缀为*.IES。除此之外，VRay灯光也有自己独用的光域网文件，只不过它的后缀名为*.3dl。要注意的是两者是不可通用的。

上述的是MAX自带的几种灯光，接下去再就MAX的VRay

的适用灯光做一个简单的说明。在VRay渲染器中我们对于室内效果图灯光的使用最多的就是VRay片光（VRay Light），这种光线一般用来模拟室外光透过窗户射入室内的效果，或者模拟室内本endprint

来光线的效果。根据摄像机角度的不同分为两种情况：一种是在室外入射光基本垂直的角度方向视图，一种是逆向室外入射光角度视图。可能有人会问为什么没有和入射光同向角度视图？这是因为考虑到一般室内效果图涉及室外灯光的情况都是为了很好地体现室内材质的使用和在很好的自然环境光的情况下室内展现出的一种环境效果，如果和入射光同向，那么在画面中看到的绝大多数是室内受光面，在没有明暗对比的情况下，室内家具环境都无法表现出很好的体积感，同时大面积受光情况下室内一些玻璃材质或者反光效果材质会反射入射光，由此导致在同向视图中会出现过

曝，效果图上就会出现白斑。因此这里就第一、第二种情况做一个简单的说明。

第一种情况：垂直视图的情况下（近垂直、非绝对垂直），我们的视角在光线的侧面，在这种情况下我们可以接收到的是由室外入射到室内的光线和由室内发散出的本源光。前面说过的我们需要表现出室内家具的体积感，这就需要视野范围内有冷暖光源的对比、强弱光源的对比，由此来提升室内空间感和家具的体积感。在这种情况下我使用的基本VRay片光（VRay Light）设置是这样的：首先是室外入射光，光色（Color）为R255 G228 B186，这是为了表现室外阳光的暖色调，灯光色温（Temperature）在6500 K左右。在常规选项（Options）中勾选投影（Cast shadows）、隐藏（Invisible）、忽略光源法线（Ignore light normals）和漫反射效果（Affect diffuse）选项，这么做的目的是在效果图中显示光源带来的阴影效果，同时不让光源出现在画面中，在有室外其他光源入射或者要接受球天光的情况下，让我们的VRay片光（VRay Light）不会阻碍到其他光线的入射。室内散射本源光的参数设定完全根据室外光来调整，以上述室外光来说，室内本源光的光色（Color）可以选择冷色调，如R186 G213 B244，灯光色温（Temperature）在3000 K左右，常规选项（Options）不做改动。这样我们就得到了冷暖对比下的室内效果图，这可以突显出室内物体的体积感和空间感。至于其他的参数如尺寸（Size）等，就要根据不同文件的尺寸大小去做调整了。这里无法给出明确的事例参数。

第二种情况：逆向视图情况下（近逆向、非绝对逆向），我们的视角在光线的对面，在这种情况下我们迫切要做的是不让光源出现在视野中，同时要让VRay片光（VRay Light）和模拟天光的目标平行光灯（Target Directional Light）之间不产生明显的色彩差异和强度差异。在我的一个带有大屋檐落地窗建模中我使用的VRay片光（VRay Light）参数光色（Color）为R190 G198 B204，灯光色温（Temperature）在6500 K左右。模拟天光的光色为R254 G231 B181。看起来是冷暖不同的光色，这是因为考虑到屋檐产生的阴影会削弱天光的直射强度，所以使用了蓝灰白的光色来赋予VRay片光（VRay Light）。如果是没有大屋檐的落地窗就可以忽略这一点了。常规选项（Options）中仍然是勾选投影（Cast shadows）、隐藏（Invisible）、忽略光源法线（Ignore light normals）和漫反射效果（Affect diffuse）选项。和上一个视图情况不同的是，这个视图情况下我们还需要对VRay片光（VRay Light）本身的属性做一个修改。在VRay片光（VRay Light）的属性面板（Object Properties）中我们找到显示属性（Display Properties）栏，只勾选边缘显示（Edges Only）和常规的冻结灰色显示（Show Frozen in Gray）。在渲染控制（Rendering Control）选项下只去除渲染阻挡物体（Render Occluded Objects）选项的勾选，这样我们就可以得到一个相对比较安全的光线设定。

除了上面叙述的几种灯光外，系统还给出了其他多种灯光选项，不过在室内效果图的渲染中我们几乎不会用到。这里就不再逐个介绍了。有人会问系统有一种自带的mental ray Renderer渲染器，里面的光效设定也十分的逼真细腻，为什么我们不使用这种灯光？MAX的mental ray Renderer渲染器确实给出很好的光影效果，它是通过调整光子数，设定全局光和焦散来实现的。它其实是一种电影级别的渲染器，虽然可以得到逼真的效果但是代价却是漫长

的渲染时间。这应该是我们效率至上原则所不愿意看到的。更重要的是客户其实无法分辨VRay和mental ray Renderer渲染器的不同，既然这样我们当然会选择能够提高效率的VRay渲染器或默认线扫描渲染器了。

参考文献：

[1]周宏，郑勇群，吴静波.3ds Max/VRay印象全套家装效果图表现技法.人民邮电出版社 ，2009-10.

[2]周厚宇，陈学全.3ds Max/VRay印象超写实效果图表现技法.人民邮电出版社，2010-07.

（作者单位 江苏南通中等专业学校）

编辑 谢尾合endprint