Blender 灯光基础Word文档格式.docx
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•Colortemperature
色温
•Variouslightsources
各种各样的光源
•Chromaticadaptation
色彩适应
•LamptypesinBlender
Blender中的灯光类型
•Componentsofabasiclightrig
一个基本的灯光装置组件
•VariouslightrigsandtheirimplementationinBlender
Blender各种灯光和启用
•HowBlenderdealswithshadows
Blender如何处理阴影
Basiccolortheory色彩的基本原理
Tofullyunderstandhowlightworks,weneedtohaveabasicunderstandingofwhatcolorisandhowdifferentcolorsinteractwitheachother.Thestudyofthisphenomenonisknownascolortheory.
要完全理解灯光是怎么工作的,我们需要对颜色有一个基本的理解和不同的颜色是怎么样相互作用的。
这一现象的研究被称为色彩理论。
Whatiscolor?
颜色是什么
Whenlightcomesincontactwithanobject,theobjectabsorbsacertainamountofthatlight.Therestisrefectedintotheeyeoftheviewerintheformofcolor.Theeasiestwaytovisualizecolorsandtheirrelationsisintheformofacolorwheel.
当光和物体接触时,物体吸收了一定数量波长的光,结果是其它剩余的光反射到观测者的眼中构成物体的颜色。
最简单的就是使用色轮来构成形象化颜色和它们的关系。
Primarycolors原色
Therearemillionsofcolors,butthereareonlythreecolorsthatcannotbecreatedthroughcolormixing—red,yellow,andblue.Thesecolorsareknownasprimarycolors,whichareusedtocreatetheothercolorsonthecolorwheelthroughaprocessknownascolormixing.Throughcolormixing,wegetother"
sets"
ofcolors,includingsecondaryandtertiarycolors.
颜色有数以百万的颜色,但仅仅只有三种颜色(红、黄、蓝现在颜料的三原色品红,黄,青色)不能够通过混合其它的颜色来创建的。
这些颜色被成为原色,常常用来通过混合来创建色环上的其它颜色。
通过色彩混合,我们可以得到其它的色套,包括第二和第三颜色。
Secondarycolors二次色合成色
Secondarycolorsarecreatedwhentwoprimarycolorsaremixedtogether.Forexample,mixingredandbluemakespurple,redandyellowmakeorange,andblueandyellowmakegreen.
二次色是由两个原色混合在一起创建的。
例如混合红色和蓝色将产生紫色,红色和黄色将产生橙色,蓝色和黄色将产生绿色。
Tertiarycolors三次色
It'
snaturaltoassumethat,becausemixingtwoprimarycolorscreatesasecondarycolor,mixingtwosecondarycolorswouldcreateatertiarycolor.Surprisingly,thisisn'
tthecase.Atertiarycoloris,infact,theresultofmixingaprimaryandsecondarycolortogether.Thisgivesustheremainderofthecolorwheel:
我们很自然的假设,三次色是有两个二次色混合在一起产生的,因为二次色就是由两个原色混合产生的。
但并不是这样的,事实上,一个三次色是由一个原色和一个二次色混合在一起产生的,这些颜色构成了我们色环剩下的其它颜色:
•Red-orange
•Orange-yellow
•Chartreuse
•Turquoise
•Indigo
•Violet-red
Colorrelationships颜色关系
ThereareotherrelationshipsbetweencolorsthatweshouldknowaboutbeforewestartusingBlender.Thefrstiscomplimentarycolors.Complimentarycolorsarecolorsthatareacrossfromeachotheronthecolorwheel.
在我们开始使用Blender前我们应该理解两个颜色的关系。
第一个是互补色。
互补色是在色环上的相互对面的(180度)颜色。
Forexample,redandgreenarecompliments.Complimentarycolorsareespeciallyusefulforcreatingcontrastinanimage,becausemixingthemtogetherdarkensthehue.Inacomputerprogram,mixingperfectcomplimentstogetherwillresultinblack,butmixingcomplimentsinamoretraditionalmediumsuchasoilpastelsresultsinmoreofadarkbrownhue.Inbothsituations,though,thecomplimentsareusedtocreateadarkervalue.
例如,红色和绿色是互补的。
互补色对于创建对比强烈的图像是很有用的,因为混合两个互补色色彩将变暗。
在一个电脑程序,完美的混合两个互补色结果是黑色,但混合两个互补色在传统的媒介如油画的结果是色彩变得更暗。
Bewaryofusingcomplimentarycolorsincomputergraphics—ifcomplimentarycolorsmixaccidentally,itwillresultinblackartifactsinimagesoranimations.
在电脑图形中使用互补色要小心—如果你偶然的混合两个互补色,在动画和图像中将产生黑色的结果。
Theothercolorrelationshipthatweshouldbeawareofisanalogouscolors.Analogouscolorsarecolorsfoundnexttoeachotheronthecolorwheel.Forexample,red,red-orange,andorangeareanalogous.Here'
sthekicker—red,orange,andyellowcanalsobeanalogousaswell.Agoodruletofollowisaslongasyoudon'
tspanmorethanoneprimarycoloronthecolorwheel,they'
remostlikelyconsideredanalogouscolors.
其它颜色关系要注意的是相似色。
相似色可以发现在色轮上的每一个颜色附近。
例如。
红、红橙、橙色是相似的。
还有红,橙,黄也可以是相似色。
一个好的规则是只要你不跨越在色环上的一个主色,它们都有可能被认为是相似色。
Colortemperature色温
Understandingcolortemperatureisanessentialstepinunderstandinghowlightswork—attheveryleast,ithelpsusunderstandwhycertainlightsemitthecolorstheydo.Nolightsourceemitsaconstantlightwavelength.Eventhesun,althoughconsideredaconstantlightsource,isflteredbytheatmospheretovariousdegreesbasedonthetimeoftheday,changingitsperceivedcolor.
ColortemperatureistypicallymeasuredindegreesKelvin(°
K),andhasacolorrangefromaredtobluehue,likeintheimagebelow:
理解色温是了解灯光是怎么工作的一个最基本的必须步骤,它帮助我们理解为什么某种灯光会发出这样的颜色。
没有光源会发出恒定的波长。
甚至常常被认为是恒定光源的太阳,它通过大气层的过滤在一天的不同时间和不同的角度,感知到的颜色都不同。
色温的标准度量单位是开尔文(°
K),它的颜色范围是红色到蓝色,如下图:
EverycolorinthetemperaturespectrumcorrespondstoaspecifcKelvinvalue.Knowingthiscorrelationwillhelpusunderstandhowreallightsourceswork.
每一个颜色在色温谱上都对应有一个特别的开尔文值。
知道这些关系将帮助我们理解真实的光源是如何工作的。
Realworld,reallights真实的世界,真实的光源
Sohowiscolorapplicablebeyondatwo-dimensionalcolorwheel?
Intherealworld,oureyesperceivecolorbecauselightfromthesun—whichcontainsallcolorsinthevisiblecolorspectrum—isrefectedoffofobjectsinourfieldofvision.Aslighthitsanobject,somewavelengthsareabsorbed,whiletherestarerefected.Thoserefectedraysarewhatdeterminethecolorweperceivethatparticularobjecttobe.
那么2维色环之外的颜色是怎么的?
在真实的世界,我们可以感知到颜色是因为太阳光,所有可见光颜色在物体反射到我们的视觉。
一个灯光照射在物体上,一些光波被吸收,其它的被反射。
这些反射的光线确定我们可以感受到的特定物体的颜色。
Ofcourse,thesunisn'
ttheonlysourceoflightwehave.Therearemanydifferenttypesofnaturalandartificiallightsources,eachwithitsownuniqueproperties.ThemostcommontypesoflightsourceswemaytrytosimulateinBlenderinclude:
当然,太阳光不是我们唯一的光源。
还有许多不同类型的自然光源和人造光源,它们的每一个都有独一无二的属性。
我们在Blender里最常模拟的光源包括:
•Candlelight烛光
•Incandescentlight白炽灯光
•Florescentlight荧光灯
•Sunlight太阳光
•Skylight天光
Candlelight烛光
Candlelightisasourceoflightasoldastime.Ithasbeenusedforthousandsofyearsandisstillusedtodayinmanycases.Thecolortemperatureofacandle'
slightisabout1500K,givingitawarmred-orangehue.Candlelightalsohasatendencytocreatereallyhighcontrastbetweenlitareasandunlitareasinaroom,whichcreatesaverysuccessfuldramaticeffect.
烛光是一种很古老的光源,它已经被使用了几千年到今天还在许多情况下任然被使用着。
烛光的色温大约是1500K,是一个温暖的红橙色。
烛光现在常常被用来创建房间灯光区域和非灯光区的高对比的戏剧效果。
Incandescentlightbulbs白炽灯
Whenmostpeopleheartheterm"
lightbulb"
theincandescentlightbulbimmediatelycomestomind.It'
salsoknownasatungsten-halogenlightbulb.It'
syourtypicalhouseholdlightbulb,burningatapproximately2800K-3200K.Thiscolortemperaturevaluestillallowsittofallwithintheorange-yellowpartofthespectrum,butitisnoticeablybrighterthanthelightofacandle.
当大多数人听到的术语“灯泡”"
,白炽灯的形象立即出现在大脑中。
它也是一种卤钨灯泡。
它是典型的家用灯泡,它的色温近似2800K-3200K。
这个值仍然是在色温的橙黄色部分,但它明显比烛光明亮。
Florescentlightbulbs荧光灯
Florescentlightsareanalternativetoincandescent.Alsoknownasmercuryvaporlights,fuorescentsburnatacolortemperaturerangeof3500K-5900K,allowingthemtoemitacoloranywherebetweenayellowandawhitehue.They'
recommonlyusedwhenlightingalargeareaeffectively,suchasawarehouse,schoolhallway,orevenaconferenceroom.
荧光灯是另类的白炽灯。
也就是大家所认识的水银灯,荧光灯的色温值在3500K-5900K,允许发出在黄色和白色之间的颜色。
它们常常用来照亮较大的空间,如仓库,学校过道,甚至是会议室。
Thesunandthesky阳光和天光
Nowlet'
stakealookatsomenaturalsourcesoflight!
Themostobviousexampleisthesun.Thesunburnsatacolortemperatureofapproximately5500K,givingititsbrightwhitecolor.Werarelyusepurewhiteasalight'
scolorin3Dthough—itmakesyourscenelooktooartifcial.Instead,wemaychoosetouseacolorthatbestsuitsthesceneathand.Forexample,ifwearelightingadesertscene,wemaychoosetouseabeigecolortosimulatelightbouncingoffthesand.Butevenso,thisstilldoesn'
tproduceanentirelyrealisticeffect.Thisiswherethenextsourceoflightcomesin—thesky.
现在让我们来看看自然的光源!
最明显的例子就是太阳光。
太阳光产生的色温值近似5500K,产生白光。
我们不常在场景中使用纯白色光-它将使你的场景看起来太多人造的痕迹。
相反,我们也许选用最适合场景的常见颜色。
例如,如果我们要照亮沙漠场景,我们也许选择使用一个米黄色来模拟沙子灯光的反弹效果。
就算这样做,它仍然不能够产生完全真实的效果。
这就要使用到我们接下来的光源—天光。
Theskycanproduceanentirearrayofcolorsfromdeeppurpletoorangetobrightblue.Itproducesacolortemperaturerangeof6000K-20,000K.That'
sahugerange!
Wecanreallyusethistoouradvantageinour3Dscenes—thecoloroftheskycanhavethefnalsayinwhatthemoodofyoursceneendsupbeing.
天空能够生成全部的颜色从深紫色到橙色到明亮的蓝色。
它的色温范围在6000K到20000K,那是一个很大的范围!
在3D场景使用的天光的优势—天光可以表现你场景的气氛。
Chromaticadaptation色彩适应
Whatischromaticadaptation?
We'
reallmorefamiliarwiththisprocessthanyoumayrealize.Aslightchanges,thecolorweperceivefromtheworldarounduschanges.Toaccommodateforthosechanges,oureyesadjustwhatweseetosomethingwe'
remorefamiliarwith(orwhatourbrainswouldconsidernormal).Whenworkingin3Dyouhavetokeepthisinmind,becauseeventhoughyour3Dscenemaybephysicallylitcorrectly,itmaynotlooknaturalbecause
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