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认识灯光 | 灯光原理和特性

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      没有光,我们人的眼睛就不能看到物体,分辨不出不同物体的外形与材质(物体属性)。今天我们一起聊一聊灯光的基础知识以及灯光的基本特性。

      什么是灯光?

      太阳,人造灯光,反弹光,天光,反射。

      反射、折射、吸收


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      强度/曝光

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      颜色/温度

      光源是有色温的,温度越高色调越冷。

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      大小/焦点/距离

      当光源尺寸越小,阴影边缘就会越硬。光源尺寸越大,阴影边缘就会越软。但光源的能量如果不变,但它的尺寸越大,强度就会降低。同样光源的大小改变,反射的大小也会随之改变。当把光源拉远,把强度拉高,发现阴影还是很硬的。因为光源对于这个物体而言,相对大小变得很小了。

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      方向/形态

      光的方向最终在物体上呈现出来的结果不仅取决于光源的位置,同时也取决于模型的位置和相机的位置。

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      在3D空间里用三个点定义一个三角形,同时加入一个摄像机。相机前面有一个像素栅格。其中每一个小方框代表渲染出来的一个像素点。计算机只需要计算射线与相机相交的射线。也就是那些进入眼睛或者摄像机的光线。其他看不见的就会被直接跳过。因为如果要计算现实世界中无限的光线是不可能的。这就是将3D空间中的物体渲染到2D光栅化图像空间中的基本概念。

      这就导致了在很多软件中间接照明除了使用全局照明(Global illumination)技术之外,平行光

      不需要位置,只需要一个方向。光源方向性强,有一定的光线反弹到物体暗部,物体暗部向上的面,包括投影会带有蓝色或者紫色(受天空影响)。

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      面积光

      是一个表面在发光的光源。包含了坐标和方向。能比点光源提供更加平滑的衰减。面光源是散射光源,光源面积越大,投射阴影越柔和。

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      本次现实和计算机两个方面初步了解灯光的原理,把这些知识有机的组合可以为在软件中的执行在脑海中构建出一个基本框架。通过对灯光类型特性的基本了解,从而模拟出真实或者戏剧性的效果。

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