影视特效三维灯光&三维粒子流体特效部门介绍—Lighting &Particle & Fluid

影视特效三维灯光&三维粒子流体特效部门介绍—Lighting &Particle & Fluid

一、三维灯光部门

负责在数字软件中模拟真实环境的灯光效果，以及制造为剧情设置的光线特殊效果，三维灯光部门与实景拍摄片场的灯光师既有相似之处也有所区别，因为三维灯光部门的工作人员不需要了解照明设备的电流、电源、瓦数等数据倍息，也不需要了解哪个厂牌的灯头最好用，实地拍摄的时候遮光板要开多大，这些电控方面的知识是三维灯光部门不需要接触的。

与实景拍摄的灯光师相似的是，三维环境下虽然没有灯光数量的限制，但是光线入射的角度、灯光的共同亮度、光源的方向等因素确是与实拍照明中相同的。而且有时候三维灯光并不如对实际场景打光那样直观，灯光的效果需要在场景中反复进行测试。如果想要达到模拟真实环境灯光的效果，还需要对场景辐射的次数进行模拟，让光线在不同材质表面弹射并相互影响，这样才能最大程度地接近需要模拟的灯光质感。

特别是对于阴影柔和的灯光效果来说，灯光测试和渲染将花费更多的时间。因此，也要求三维灯光师善于观察和分析真实灯光环境下的光线设置，以及任何图片、照片生活场景中的光线形成的原因。图展示了完整的球形灯光照明的效果，这种效果可以获取角色各个角度最充分照明的数据，从而能更好地进行角色模型的建立与光线控制。

为了尽可能和实际中的灯光环境相似，三维灯光部门还会负责HDR 图像的拍摄。这是一种具有高动态范围的、360°利用周围环境图像进行光线模拟和反射模拟的图像技术。需要获取拍摄周围环境各个角度的多种曝光数据共同合成为一幅图像。图展示了HDRI 展开后的图片效果。

三维灯光部门的工作既包括主光管、辅助光源、造型光源、环境光源的设置，也包括特殊的效果光的制造。图是效果光的典型案例。所示的是在强轮廓光的基础上加入了模拟闪电的电弧光效果。

三维灯光部门的工作需要工作人员具备以下素质。

• 了解色光、色温、光线的反射折射原理。

• 对场景有细致的观察能力和感受力。

• 熟悉三维软件中的灯光、材质属性。

• 能够模拟照片级的光线效果。

• 熟悉现实中的灯光照度参数。

• 具有想象力和创造力。

二、三维粒子流体特效部门

负责在三维特效软件中设置粒子流体动画，模拟真实的物理环境。可以制作光线、云、烟、火焰、爆炸、碰撞、破碎、水，海洋等在影视特效中被大量运用的环境效果。粒子流体部门在达到导演和艺术总监的镜头制作要求之前，往往需要大量的物理学知识，需要对即将制作的镜头进行大量的测试，这些测试不仅仅是基于软件的尝试，更多的是通过物理数据的实验对实验结果进行分析。

通过这些分析数据三维软件中进行解算，如果解算的效果不理想，而分析数据看起来又比较准确的话，需要粒子流体部门的人员对三维软件进行一定的手动修改，编写插件或者参数控制器，制作自己部门需要使用的数据库和界面。

对粒子、流体形态及其相互碰撞中有可能出现的问题进行优化等。这些在制作之前的准备工作大多是基于技术层面的，某些时候看起来和所做的镜头关系并不是十分密切，但正是这一点点的数据积累和研发，使得专业的粒子流体特效部门或工作室能够在全球的影视特效行业竞争之中占有自己的一席之地，原因就是他们能够利用自己的工具和数据快速地实现出导演想要的特殊效果，而每一个方向的前期研究实践是非常艰辛的。

这类研究和科学视觉化模拟本身并没有冲突，同样是科学研究，只是实验室中的研究往往是出于航空航天或军事方面的研发需要展开的，而影视特效制作是为了将具有强烈真实感的特效画面展现在观众面前，两者的共性都是向着更加真实的物理模拟方向前进。虽然在研发时间和研究经费上会有很大差异，但是这二十年来影视特效中的流体粒子部门积聚了越来越多的人才，创建了大量的优秀特效作品，效果如图所示。

三维粒子流体部门的工作需要工作人员具备以下素质。

• 具有科学研究的精神，检査根据实验数据和资料来进行模拟尝试。

• 具有很强的观察能力和强烈的求知欲望。

• 具有良好的数学基础。

• 具有一定的程序语言能力。

• 热爱影视特效行业。