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【外光原理—由浅入深的详细教程】作者:Richard Yot 欢迎转载关注

(2013-07-05 16:38:29)
标签:

900cg

绘画

3d

原画

游戏美术

分类: 〖翻译教程〗

更多精品-轻松获取点击->900cg

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作者:Richard Yot

 

译:Lin Ran

 

    

第1部分:基础篇  

 

大家都看见了下方的图解,在本篇中

我会用一张白卡和一个白球来演示不同情况下光线的具体表现

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 这是一个晴朗的下午

太阳是主光,蓝天是辅光,两种光线性质不同,却恒久的共存

    此时白色的纸面也不容小视,那些在白纸和小球之间来回反射的光线

着实可以充当第三种光源

 

我们接着往下看:  

    最强的光线来自太阳,它像个响亮的小点,能让影子的边缘变的锐利

    而第二个光源,蓝色的天空,则像一张庞大的光膜

铺天盖地,投下温和的光线,柔化锐利的阴影

天光其实也会产生属于自己的影子,只是在大多数情况下

它产生的影子第一时间就被太阳的直射所秒杀

    之后我会详细的解释光源和影子的关系

现在你只需记住,光源越小,阴影越清晰

 

 

继续往下:

    蓝天的光线带着强烈的色彩,让身处其中的一切笼罩在自己的色调里

     所以小球投下的阴影会是蓝色,因为被蓝天所影响

其实,要不是因为太阳,天空下的一切都会偏蓝

再看看白球的暗部,也就能理解为什么它会被蓝色接管

    
     最终,白纸的光线也
带上了蓝色的意味

尽管它们是在两个白色的物体之间反弹

但因为相比天光太过微弱,所以不得不受上级的影响

与之相似,原本应当偏蓝的受光,如今不也正被阳光所改造么

    

       让我们观察的更仔细一些,其实小球和纸面的距离会影响反光的程度

离纸面更近的显得更亮,你看图中球面靠近纸面的部分

越往上,则因为距离和角度的变化,显得反光越弱

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图中最暗的区域是投影与小球交叠处的那一小块幽深

另外还有小球上光暗交界的部分:这个区域称为明暗交界面

 

那一小块幽暗的形成是由于它既不受阳光的照射

又因为球体底部的遮挡而难获天光的补给

不过另一端的阴影日子就好过的多

它既有天光的补给,又有白球暗面的微光反射

    
    

    为什么明暗交界面是小球上最暗的部分?


    部分原因是因为对比,背光和受光那么紧密的靠在一起

使得交界处的对比显得比实际的更强

同样的,由于这个区域收到最少的地面反射光

所以,相比直接受光的亮部,或接受反光的暗部

明暗交界面就成了获得光照最少的区域

它几乎只受天光的影响,除去阳光和地面的反光


   

为什么天空是蓝的?

    
    可见光由称为光子的微小粒子组成,这些粒子的颜色取决于他们的振动频率

    蓝色的光波由波长较短的粒子组成,而红光的粒子则具有较长的波长



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 而来自太阳的白光由光谱连续的一组色彩组成

那就是众所周知的彩虹七色

    红橙黄绿青蓝紫,白色是这七色的混合物


   因为空气由各种不同的气体原子和分子构成,这些粒子充满了大气

因此当白光在大气层里传播时,与网球撞击石子滩非常的相似

这些光子会撞上各种微粒分子,从而偏斜光路原本的方向

而波长较短的蓝光最容易与大气中的悬浮粒子发生碰瓷

就这样在空气粒子中四处奔走,折散传播开来

    这样充满空气的就主要是蓝光了

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在万里无云的晴朗天气里,我们更容易认为一切是沐浴在阳光下

其实阳光只能照亮物体的一半

真正包容一切的,是大气蓝光的普照

   

    波长较长的光线,例如红光,能大踏步的穿越大气而不用担心会被打散

当傍晚的阳光穿过厚厚的空气和粒子层时,你就能相信这一点

因为蓝光的不争气,剩下的光线便主要是红色的

 这就是为什么日落会是红的


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但是请注意,即便如此,蓝色也并未真的消失

它一直默默的影响着整片天空

只是红光太过抢眼,在太阳的四周压制了蓝光的显现


    

    既然蓝光在空气中四散反弹

那么整个大气圈都可以被看作是发光的蓝色光体

    要是你有机会身处太空反观地球,对这个事实会体察的更为直接

这个蓝色的光罩足以关照到那些不被阳光直射的区域

这就是为什么在背阴的地方,你仍然可以看清楚东西



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照片里的这个阴影为什么是蓝的

现在已经无需赘述了吧,大气的蓝光:)

 

 

 

 光线与反弹

 

 当光照射物体,它究竟是被反射,还是被吸收,亦或兼而有之

这其实取决于物体的颜色

白色的物体将会反射所有种类的光线

黑色的物体则倾向于吞并所有

    当白光照到红色的物体上,蓝光和绿光将被吸收

唯独红色的光被反射回来

    当然白光是由七种颜色组成的

这里我选取红绿蓝来替代七色光,是为了简化它的构成

既然所得的效果是一样的

      

    因此,当白光照射红色的表面,这表面的反光也将是红的

这就让这个表面在某种意义上成为了红色的发光体

所以当该发光体A接近另一物体的表面B时

A的红光无疑会对B产生实际的影响

这种现象就叫做辉光

它改变临近物体的色相


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图中,照在威尼斯百叶窗上的光

经过反弹而对墙面的色相产生了显著的影响

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图中,蜜蜂的屁股也完全被大罂粟花染成了橙红

 

辉光通常是一种微弱的现象,对光量有苛刻的要求

在柔和或微弱的光线条件下,它很可能难以察觉

但假如光线充裕,它便将丰富的色彩赋予那些被它影响的物体

 

当辉光发生在色彩相同的物体之间时

彼此的纯度都会得到加强,使颜色生动的发光

你可以在明亮的日光下观察到这种现象



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 随着光线在这些颜色相同的窄木条之间来回反射

他们彼此的色彩得到了显著的增强

 其结果是,你能看见未被辉光影响的原始木材

被照亮之后的表面之间所形成的神奇对比

 

 
  亮调


  亮调子的优势在于它有大量的白或浅灰

这使它看上去非常具有光感,并给人一种轻快的感觉

亮调子的光照通常让对象显得柔和(但也有例外)细节也往往显得低调而隐藏

在自然之中,具有代表性的亮调子场景有浓雾和白雪

你应该还记得在雪地里

即使是阴影都因为无处不在的反光而变的浅淡清爽



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这张图片所展示的直白朴素来自于它极其自制的调子运用:黑,白,深灰


 

  暗调子

 

    暗调子的图片拥有微量却十分自然的光线

它们具有高强度的对比,主体物往往被强光所照射

暗调的背景能营造出一种绝佳的场景气氛

通常被用来表现具有戏剧性的效果

用到暗调子最多的自然是夜晚或傍晚时分的场景

当然在其他的情况下它也能发挥出色

比如风暴即将来临,或是幽暗的室内



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这张照片的戏剧效果完全依赖于暗调子的使用

 


    白平衡


    我们每天遭遇的不同光线,都带有自己的色相,具有某种偏色

然而我们却难以察觉,因为人的大脑最擅长的就是矫正色偏,还物体本色

要是把红绿蓝三种原色光混在一起

大脑得到的结论就是一个白色的物体

即便在非常浓烈的色光环境下,我们还是能够过滤色光的影响

而读出物体自身的颜色信息

由此看来,我们观察色彩,是基于相对关系,而非绝对数值

 

    最方便的演示是,把数码相机的白平衡调为日光模式——

这是一个中立的色彩模式,将如实的反映色彩的本相

拍摄下面这张照片时,我将窗户打开

让光线从阴天的天空中透射到室内,算是模拟了自然光

 



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 在下面这张照片中,我关上了百叶窗

使用一个标准的60瓦家用灯泡作为光源


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这下,我想色偏的力量就足以让你惊讶了

在此之前我们可能没想到钨丝灯会呈现这么浓烈的橙黄色

假如此时我们置身于照片之中

我们的大脑还是会倾向于把这橙黄解读成上一张图像的样子

安慰我们说一切正常

但好在此时我们是置身画外,面对相机摄录的真实色彩

我想就只有哑口无言的份儿


   另一个简单方法,就是痴痴的站在别人的窗子外面

下次你要是有机会在夜间观察别人家的房子

你会发现他们的室内是明亮的橙红

(一个痴汉的诞生)

 
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 从户外看钨丝灯能帮助你了解它真实的颜色

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相似的情形也适用于蓝光统治下的户外阴影

当我们身处其中,总感觉这阴影是无色而中立的

可要是走进了阳光再回头张望,那阴影的蓝色就赤裸裸的表露无疑了

当然,这些阴影还可以由其他的光源产生:

荧光灯发出绿色的光线,夜晚的街灯是深色的桔黄

傍晚的日落则由耀眼的浅黄变为浓重的深红,等等


  

    

  三点照明,以及为什么说它很假  
  
    那些3D教科书总是重点推荐3点照明

然后鼓励初学者们用它给自己的场景增光添彩

    它最初也确实是因为易于理解又效果显著而得到推广的

 

它基本的模式为:一盏明亮的主灯从一个方向照来

一盏较弱的补光来自相反的方向

最后一盏背灯为物体勾勒出清晰的边线和明确的边缘

  
    这种设置的最大的问题是,它的人为摆拍意味太重

因而直接削弱了作品自然而真实的审美趣味

尤其是那盏来自背面的勾边效果灯更是不应该滥用

除非你真心需要那种戏剧性的效果,否则不该动不动就走这种金光护体的路子

尽管它确实是一种很出效果的方法,但是当一种方法成为流行甚至成为教条

它的艺术生命就岌岌可危了

 

这种三点布光的情况在自然界中几乎是不存在的

所以它在第一时间就给人一种包装意味很浓的商业气息

看看现在的教科书,几乎满满的充斥着对这种方法的介绍和推广

使得人们对它的审美疲劳再也不是嘴上说说的事

 
    我想每个人都看过那些漂亮的摄影工作室作品

它们看起来彼此相同,是因为摄影者每次使用相同的照明方案

如果你希望自己的作品避免这种俗套的模式,你就必须想出自己的独特方案来

   
    事实上,三点布光已然失宠了,这就是为什么
你很久没有在主流摄影或电影中

看见它们,对如今的创作者来说,要想获得更好的灯光效果

唯一的原则就是不要重复过去

只要根据自己的实际需求创造新的灯光方案

哪怕它不是那么经典,都可以在独创性上具有不可否认的艺术价值

 
       
 
    第2部分:光照的方向

   

 

 

    光照的方向对于我们观察的感受有直观的影响

它也决定着物体以怎样的面貌呈现自身

    因此它是你必须在前期设计中谨慎考虑的因素

考虑一个场景应该以怎样的面貌呈现给观者

同时完美的传达出预期的情绪


   
    平光



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 平光的光源在观者的后方

通常在那些使用闪光灯的照片里你能看见这种灯光效果

如闪光太强,照片很容易显得苍白而缺乏吸引力——

当然凡事有例外,如果控制得当,平光也能获得非常超然的效果

   
    不过平光真心不擅长塑造体积和质感,因为大大小小的阴影都被隐藏在了事物

   的背后,所以对象看起来会具有更多的平面意味。然而,这个貌似缺陷的特征也可以成为优势,很多产品和人像摄影就喜欢这样用光,不过是有所改良的运用:他们降低

了光源的强度,以获得柔和的漫反射效果,如此一来强光的劣势获得了弥补,而平光的

    优势又得到了发挥,人像的皱纹和瑕疵也就被妥妥的隐藏在了真相的背后



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强烈的平光会给人一种狗仔抓拍的效果,显得刺眼而无礼,却又独具一种风味

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 柔美的平光则能温和的缔造出景深

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