哈啰，大家好
在今天的影片我们来谈一下 3ds Max 的灯光设定
我首先利用一个空白场景
来介绍一下灯光的基础操作
我到右侧的面板中
按下 Plane 来建立一个地面
地面的长跟宽我都设为 200
细分值设为 1
再按下「建立」按钮
我将这个地面的色彩设为「白色」
并且按一下键盘的 G
来隐藏画面中的格线
然后我打开建立面板的下拉选单
选择「延伸几何物件」
来建立一个 Torus Knot （环状结）的模型
完成之后我再利用前侧视角
将这个模型移到地面之上
接着，我们来替这个模型
套用一个简单的材质
我按一下键盘的 M 开启材质编辑器
从左侧的栏位新增一个 Standard 标准材质
材质的色彩我设为蓝色
并且略为提高材质的光泽度
接着我再将材质套用到场景中的环状结模型
OK，那么在 3ds Max 中
要如何进行灯光的设置呢？
我们首先可以在右侧的建立面板中
切换到「灯光」标签
在底下有几个被称为
Photometric（光度学）类型的灯光
如果我点击其中的任意一盏灯
那么 3ds Max 会询问你
是否要开启曝光控制的功能
我先按下「否」
此时在右侧面板中所显示的灯光设定
你会发现基本上都是参考了现实世界中的单位
譬如灯光的颜色是利用「色温」来进行调整
而光源的强度也是采用 cd (烛光)
lm (流明) 等亮度衡量单位
因此使用 Photometric 灯光最理想的情境
就是我们的 3D 模型
也是仿照真实比例来建造的
以 3ds Max 来说的话
我们必须在建造模型之初
就先打开「自订化」的选单
选择 Units Setup（单位设定）
来指定场景中的度量单位
然后再依照实际的尺寸来建造你的模型
然而，如果我们的模型
并没有采用现实世界中的单位
像是公分、公尺等
那么我们在建置灯光时
可以改用 3ds Max 的另一套灯光糸统
称之为 Standard (标准) 灯光
标准灯光一共分为四种类型
分别为 Omni (点光源)
Spot Light (聚光灯)
Directional Light (平行光)
以及 Skylight (天光)
我们首先可以试着在场景中
建立一个 Omni (点光源)
我使用「移动工具」将它从地面拉到空中
并且到左上角将灯光预览的功能开启
我们可以观察到
「点光源」并没有特别的照射方向
而是一种全方向性的灯光
因此它很适合用来模拟灯泡或蜡烛类型的光源
在右侧的修改面板中
有一些常见的灯光设定
譬如灯光的开关
阴影
强度
色彩
以及在底下我们可以指定光线衰减的类型
藉由调整画面中的球型框
来控制点光源的衰减范围
如果我们不再需要这一盏光的话
只要按下键盘的 Delete 键就可以将它删除啰
接下来我们来看第二种标准灯光
Spot Light (聚光灯)
在 3ds Max 中聚光灯又分为两种类型
分别是 Target Spot
和 Free Spot
它们的差异在于「目标式」的聚光灯
除了可以控制灯光自身的位置之外
它还多了一个 Target (目标控制点)
来调整灯光的照射方向
而 Free Spot (自由式聚光灯)
则没有所谓的目标控制点
纯粹是藉由自身的旋转
来控制灯光的照射角度
至于第三种标准灯光 Directional Light (平行光)
可以说是聚光灯的一种变形
两者的差异在于「聚光灯」是一种扇形式的光源
因此被照射的物体阴影也会呈现扩散的形状
而「平行光」则是圆柱式的光源
因此它所产生的阴影不会产生向外扩散的情形
无论是「聚光灯」或「平行光」
它们建立的方式都完全相同
以「聚光灯」为例
我们可以按一下键盘的 T 切换到 Top 视角
然后在右侧面板中按下 Target Spot
再从画面的右下角向上拖曳
使聚光灯照向场景中央
接着，我按一下键盘的 F 切换到 Front 视角
再使用移动工具将聚光灯向上抬起
关于聚光灯的设定
其中有几项是和「点光源」相同的
像是「阴影」的开关
灯光的强度和色彩等
不过聚光灯也有几个独特的设置
譬如 Far Attenuation (远端衰减)
可以让我们控制灯光
在超出特定距离之后能产生衰减的效果
至于 Hotspot/Beam 这个栏位
则可以控制聚光灯的光罩范围
如果 Falloff 数值与 Hotspot 愈相近
则光束的边缘看起来会愈清晰
反之，两个栏位的数值差异愈大
则光束的边缘会显得比较柔和
此外，如果你希望聚光灯
能照亮整个场景的话
除了加大 Hotspot 数值之外
我们也可以勾选 Overshoot 选项
来达到完全照明的效果
接下来，我们来看几个「阴影」的重要设定
3ds Max 的标准灯光
一共有四种不同类型的阴影
它们各自有着不同的优、缺点
不过整体来说较为常用的是
Ray-Traced Shadow (光线追踪阴影)
它可以产生较为清晰且精确的阴影效果
同时也支援带有透明贴图的模型
而另一个 Area Shadow (区域阴影)
则可以产生柔边阴影的效果
我们也可以在底下的面板中
设定柔边阴影的精细程度
以及阴影画质的高低
然后再按下键盘的 F9 进行算图
就可以看到柔边阴影的效果啰
不过，你会发现目前的阴影有一个很大的问题
就是它的颜色非常的深
并不符合我们平常在日常生活中
对于阴影的视觉体验
而追究起这个问题的成因
是在于 3ds Max 预设的 Scanline 算图引擎
并不是一种基于物理性的算图方式
简单来说
真实世界的光线在照射到物体表面之后
仍会产生反射、折射等运动轨迹
因此物体的表面即使没有接收到直接光源
却也有可能被间接光照亮
然而 Scanline 算图引擎
在预设情形下却不会考虑到光线的反弹
导致目前的场景中
没被聚光灯照射到的区域就呈现一片漆黑
对此，我们有几个解决的方式
其一是打开 Rendering 的对话框
选择 Render Setup (算图设定)
来指定一个具有物理性基础的算图引擎
像是 ART Renderer
或是 Arnold
并且将场景中的标准灯光和标准材质
一并更换为具有物理性基础的材质与灯光
不过这些设定是另一个庞大的主题
我们就无法在今天的影片中一并介绍了
如果没有特别要去强调
「物理性基础」这个原则的话
我们也可以采用第二个方式
来模拟间接光的效果
也就是「补光」的概念
其中最著名的就是常应用在传统摄影中的
「三点式打光」
它是利用三盏光源
将它们架设在几个特定的角度
使被照明的主体能产生理想的明暗对比效果
我们可以将目前场景中的聚光灯
视为 Key Light (主光源)
它通常的位置
是位于相机右侧约 45 度角的位置
并且略高于被拍摄的主体
而为了淡化第一盏主灯所产生的阴影
我们可以建立第二盏 Fill Light (补光)
建立的方式是按住 Shift 键不放
将第一个聚光灯复制到相机的另一侧
补光的强度可以比主光略为弱一些
同时我将补光的阴影关闭
使画面上仅保留主光所产生的阴影
至于三点式打光的最后一盏灯
叫做 Back Light (背光)
我们可以利用相同的复制技巧
按住 Shift 键不放将聚光灯拷贝到物体的背面
「背光」的目的
是照亮被拍摄主体的轮廓
使主体能够区别于后方的背景
因此也有人将背光称为 Rim Light (轮廓光)
以这个范例来说
我们可以试着将主光和辅光暂时关闭
再回到透视视角就可以看得到轮廓光的效果啰
除了「三点式打光」这个经典技巧之外
在 Scanline 算图引擎中
另一个常用来设定间接照明的方式
是使用 Skylight (天光)
Skylight 是一个圆罩式的光源
在 3ds Max 中常用来模拟室外的光照效果
在建置 Skylight 之前
我首先在场景中删除「补光」和「背光」
并且将第一盏「主光源」重新开启
接着，我切换到建置灯光的标签
按下 Skylight
然后再到场景内的任意位置
点击滑鼠左键来建立天光
Skylight 不同于一般的点光源或聚光灯，
无论我们如何调整它在场景中的位置
都不会影响到整体照明的结果
此时，如果我们切换回透视视角
按下键盘的 F9 进行算图的话
会发现场景中的模型变得异常明亮
对此，我们可以打开 Rendering 的选单
开启一个叫做 Light Tracer (光迹追踪) 的功能
这个功能虽然不具有物理性的基础
但是却可以在物体的表面产生柔和的阴影层次
另外，为了使场景中的白色地面
能够完全融入至背景
我按下快速键 8 开启「环境」的设定对话框
并且将背景色彩设为白色
如此当我们按下 F9 进行算图时
就可以得到一张
如同在摄影棚内所拍摄的 3D 模型图啰
OK，最后我们再花一点时间
来将今天所学到的技巧
应用在 Mario 的游戏场景
我执行「开启旧档」来打开 Mario 的练习档案
并且将时间轴卷动到 60
使炮弹移动到一个适合算图的位置
接着，我切换到 Top 视角
打开灯光建置的标签
点击 Target Direct 按钮
再从画面的右下角
向中央拖曳建立一盏平行灯
并且利用 Front 视角
来将灯光向上拉到空中
为了使灯光能够覆盖整个游戏场景
我在右侧的面板中打开光罩的设定区块
来将 Hotspot 数值调高
同时再开启光源的「阴影」
并且将阴影的类型指定为 Ray Traced Shadows
接着我回到透视视角
在左上角将场景设为 High Quality (高画质)
来预览灯光所产生的阴影。
此时我们同样有着阴影颜色过深
场景中的模型缺乏间接照明的问题
因此我再次回到灯光面板
点击 Skylight 来在场景中新增一个天光
天光的强度我降低至 0.5
并且在 Rendering 的选单中
将 Light Tracer 的功能开启
来加强模型表面的阴影层次和立体感
最后，我们来将目前场景的背景
更改为游戏中天空的蓝色
因此我按一下键盘的 M 开启材质编辑器
从左栏的素材库中新增一个 Bitmap
来置入一张带有天空色彩的图档
接着，我按一下键盘的 8
开启「环境设定」对话框
将背景的色彩使用滴管取样的方式
改为图档中的蓝色
再关闭所有的对话框
如果你希望天空的色彩
也能够直接在透视视角中呈现的话
你可以打开左上角的选单
选择 Viewport Background (视角背景)
再选择 Environment Background (环境背景)
就可以看到我们刚才所设定的颜色
最后，我们再按下键盘的 F9 进行算图
就完成今天的练习啰
OK，那今天我们就说到这里，拜拜