灯光技术在3DS MAX场景仿真中的应用研究

文/刘晓光 辽宁建筑职业学院 辽宁辽阳 111000

灯光技术在3DS MAX场景仿真中的应用研究

文/刘晓光 辽宁建筑职业学院 辽宁辽阳 111000

在3DS MAX场景中，需要合理的使用灯光技术，将光的透视、明暗关系良好的展示与控制，有效展现出一个最逼真的电脑三维效果。灯光作为3DS MAX场景中一个特殊的对象，最重要的就是灯光的效果。本文在阐述灯光技术在3DS MAX场景仿真中应用的基本原则的基础上分析其在3DS MAX场景仿真中的具体应用，旨在能够起到一定的参考借鉴作用。

灯光技术；3DS MAX场景仿真；应用

0.引言

3DS MAX软件是目前用于三维制作最广泛的软件，主要应用与广告制作、科幻片制作、室内设计等等。在3DS MAX软件中，灯光对场景设计有着重要意义，在场景仿真的过程中，想要有效控制环境、设置氛围、推进情节都需要考虑到灯光效果，只有这样才能够做出令人满意的照明效果。在3DS MAX场景仿真中，关于灯光技术的应用需要遵循一定的原则才能够达到良好效果。

1.灯光技术在3DS MAX场景仿真中应用的基本原则

当某一灯光与它表面形成的夹角越小时，光亮度就越小；反之，当夹角越大，表面光亮度就越大。让一个灯光与一个平面距离很远并呈直角照射，这种照明效果是十分均匀的。如果想要使得一束光能够照亮较多的物体，则应该将灯光与物体的距离拉大。

布光需要先考虑主体再考虑局部，只有先确定了主体光的角度之后，在进行颜色、阴影的修改才能够保证场景的真实性[1]。布光一定要主次分明，不能够均匀无差，需要突出的部分则要有亮度，不需要的部分则应该调暗。在布光的过程中，不能够随意布光，过多的灯光会导致场景无主次[2]。对于可有可无的灯光，应该删除[3]。

2.灯光技术在3DS MAX场景仿真中的具体应用

2.1 三点照明

在3DS MAX中，一般都有一个默认的照明方式，但是在实际的3DS MAX场景仿真中，并不会使用默认的灯光，这是因为3DS MAX的场景布置是在不断变化的，加上其艺术表现力不强，因此需要使用另外的方式。在3DS MAX中另外形式的Directioal Ligh等都是基于现实生活中的灯光，能够根据场景布置的实际需要进行形状、位置、颜色等的调节。另外，借助对素描光影的分析，可以使用三点照明的方式，这种在光影素描基础上延伸出来的表现形式能够更好的符合仿真场景的灯光要求。三点照明中，主光是最亮的，背光强度一般小于主光，主要作用是反光，能够将物体的体积感表现出来，同时还能给予场景一定的深度，体现出场景的空间感。辅光的作用主要是表现出物体的体积感，将物体与场景的镜度特效展现出来，将原本的二维效果展示出三维效果。

在实际中，针对庞大的场景仿真是无法仅利用三点照面解决灯光效果的，因此将整个场景划分为各个部分，将主次关系明确罗列出来，但是各个部分都需要灯光，导致整个场景可能存在十几处甚至几十处灯光，太多的灯光出现交错容易导致整个整体出现不和谐，为了能够有效解决这个问题可以从写生对象整体明暗关系处入手，重点抓住局部与整体的关系，首先进行比较，找到整个场景中最重要的主体与衬托，进行主光源与辅助光源的区分。整体上对整个场景进行统筹，对存在多处灯光交汇的地方进行灯光的光影分析，这是因为太过的灯光效果会造成部分物体受光过度，导致远处的灰暗部分比近处还亮。

2.2 布光顺序

先确定主体部分光的位置、强度以及颜色。再进行辅助光强度、角度的设置，最后进行背景光与装饰光的分配，这种布光顺序才能够有效保证整个整体光线的分明。根据场景的气氛进行灯光的调节，如果是积极的场面则应该使用明艳、暖色调的灯光，如果是严肃、低调的场景氛围则应该使用昏暗、偏冷、低反差的灯光。

2.3 特殊照明效果

在3DS MAX中，关于顶灯照明效果的制作，首先需要考虑场景的创建。在顶视图中新建一个泛光灯对象，在前视图与左视图中移动灯光的高度调节光池的大小。可以使用辐射度渲染法，这种逆向的思维渲染方式否认光源与物体，将每一个物体都当做一个光源，对光线的跟踪反射只取一个观察点，被反射的射线会找到一个结束点，这种计算方法其光线效果最好，避免在于运算量非常大。

2.4 全局照明

全局照明是3DS MAX场景仿真中最常用的一个光线处理方式，其原理是计算场景中所有光线的交互，跟踪光线在对象之间的反射和光线漫射的色彩特性从而最真实、自然的将自然光线的真实性、交互作用展示出来，同时体现出层次与阴暗分布，充分结合场景环境选择合适的灯光类型，灯光投影与阴影浓度的选择也要配合，想要达到真实的效果，可以调节灯光的衰减，这样才能够更加准确的反映出其色调与阴影效果。

3.结语

在3DS MAX场景仿真中灯光技术的应用是保证场景真实度、保证光照效果的关键，也是烘托整个环境氛围的关键。由于灯光技术对3DS MAX场景设置有着重要意义，在具体的使用过程中应该严格根据相关原则，分辨出需要与不需要的光线，最贴近真实的将3D场景中的氛围展现出来，达到推进剧情、烘托氛围、控制环境的效果。

[1].蕾.3ds MAX软 件 中 灯 光 的使用技巧分析[J].计算机光盘软件与应用,2014,52(20):63-64.

[2]李钢.3ds Max渲染技术在虚拟场景设计实验教学中的应用[J].美术教育研究,2015,22(01):170-173.

[3].晓 光.3ds MAX软 件 中 的 灯 光使用技巧探究[J].计算机光盘软件与应用,2015,19(03):39-40.

[4]高明醒.3ds MAX建模与场景渲染技术在可视化设计中的应用[J].自动化与仪器仪表,2011,23(06):114-116.

个人简历：刘晓光（1973.11－），女，辽宁辽阳人，辽宁建筑职业学院讲师，研究方向：计算机绘图（CAD、3ds max）photoshop图形图像后期处理