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室内渲染中高级灯光阴影技术(一)

发布时间:2019-09-12 15:22:58

在前面的教程中我们学习了几种主要的灯光类型,详细讲解了灯光的参数设置,这一教程将学习所有灯光共同具备阴影特性,包括阴影设置及使用方法。

打开场景文件,先来观察当前场景的状态,场景中已经设置了一盏Spot01 [目标平行光灯],还有椅子、桌子和桌子上的茶杯3个物体,此外还有一个地面。先对场景进行渲染,观察默认效果,如图所示。

 室内渲染中高级灯光阴影技术(一)

从图中可以看出场景中的物体被照亮了,但是没有任何阴影效果,这是因为场景中的目标平行光灯Spot01还没有开启阴影功能。

TIPS:初步创建一盏灯光的时候,系统默认的阴影参数是没有开启的。如需要阴影效果,则必须在[常规参数]卷展栏中手动设置[启用]。

选择Spot01 [目标平行光灯],进入其[常规参数]卷展栏,勾选阴影中的[启用]选项。再对场景进行渲染,效果如图所示,这时的灯光已经具备阴影效果了。

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TIPS:明影默认的计算方法采用的是[阴影贴图],单击[阴影贴图]可以打开下拉菜单,下拉菜单中有另外4种不同阴影的计算方法,接下来将详细介绍这几种方法。

[阴影参数]卷展栏

首先来学习[阴影参数]卷展栏中的阴影参数,如图所示。 该卷展栏是5种不同的阴影计算方法的公共参数,无论使用哪种方法计算阴影,都受[阴影参数]卷展栏中参数的控制。

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[对象阴影]参数

[对象阴影]参数中[颜色]后的色样,设置的是阴影的颜色。单击色样,弹出[颜色选择对话框,可以从中选择任意的颜色,此颜色即为阴影颜色,如图所示。

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阴影颜色默认为黑色。因为现实中的阴影通常为黑色,除非要实现某些特殊的效果,才会使三彩色的阴影。

阴影的颜色虽然为黑色,但实黑的阴影效果也是不正确的,阴影应该是带有透明感觉的灰色,所以这里阴影[颜色]的一个重要的作用,不是调节彩色的阴影,而是调节阴影的灰度颜色,使阴影的颜色较为真实。

[密度]中阴影颜色的深浅除了可以用[颜色]进行设置以外,还可以通过[密度]来设置。

当[密度]值小于1时,阴影的颜色也随着数值的变小而变得越来越浅。

当[颜色]为纯黑色RGB [0, 0, 0]、[密度] 值为1时,阴影为实黑。

下面分别设置两组数据,对其进行渲染。阴影、[颜色]为纯黑色RGB [0,0,0],阴影[密度]值为0.5; 阴影[颜色]为灰色RGB [188, 188, 188] ,阴影[密度] 值为1,渲染效果如图所示。

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由此可见,[颜色] 和[密度]都可以决定阴影的颜色,并且阴影的颜色可以同时受这两个参数的共同控制。

单击[贴图]后面的[无]按钮,可以为阴影的区域贴入贴图。

单击[无]按钮,在弹出的[材质/贴图浏览器]中选择[棋盘格],如图所示。

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需要对棋盘格的参数稍做调整,以便能更加清楚地观察棋盘格的效果。

按M键打开[材质编辑器],将[贴图]后的Checker [棋盘格]拖曳到[材质编辑器]的空白材质球中,在弹出的[实例(副本)贴图]对话框中选择[实例]方式,然后在[材质编辑器]的[坐标]卷展栏中设置其U、V方向的平铺值均为30,具体操作如图所示。

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调整了棋盘格贴图之后,渲染效果如图所示。

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观察上图,在图片的阴影部分出现了贴图中的棋盘格纹理。当然也可以根据实际的需要,贴入其他贴图。

TIPS:注意区别[阴影贴图]和[投影贴图]的概念。在讲解泛光灯的时候,提及了[投影贴图]的概念。[投影贴图]是在场景中灯光照射的范围内投射贴图,而[阴影贴图]仅在灯光投射的阴影范围内投射贴图。

▷灯光影响阴影颜色

[灯光影响阴影颜色]这个选项需要配合灯光颜色来使用,才能看见效果。

选择Spot01 [目标平行光灯],在[强度/颜色/衰减]卷展栏中,将其颜色改为RGB[75,240, 65],[倍增]值保持默认的1不变。

先不勾选[阴影参数]卷展栏中的[灯光影响阴影颜色]选项,对场景进行渲染,然后再勾选该选项,对比勾选前后的效果,如图所示。

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观察上图,没有勾选[灯光影响阴影颜色]选项时,虽然灯光颜色也为绿色,但是阴影并没有受到灯光颜色的影响;勾选[灯光影响阴影颜色]选项后,阴影的颜色受到了灯光颜色的影响。

TIPS:在勾选[灯光影响阴影颜色]选项后,灯光颜色影响阴影颜色。但是要注意,如果阴影为实黑,即阴影颜色为RGB [o, 0, 0]、[密度]为1,此时灯光颜色不会对阴影产生任何影响。阴影颜色灰度越小,灯光颜色对阴影的影响就越大。密度值小于1时,值越小,灯光对阴影的颜色影响就越小,如图所示。

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[大气阴影]参数

[大气阴影]参数主要是设置大气效果对阴影的影响,如体积光、雾效等。