MAYA完美表现自然光【1】

今天向朋友们介绍MAYA完美表现自然光，本教程是第一部分，介绍的 内容属于理论性知识，喜欢的朋友可以学习借鉴一下！

介绍：

光的各种呈现状态的知识，是我们经常要涉及的。在我看来，这对于所有美术家都非常重要，可是在这方面，似乎仅能找到极少的详细资料。我读过数不清的数码艺术和传统艺术方面的书，在关于光的问题上，似乎都只是浅浅的触及。任何希望创造出实感表现的人都需要对光在物理世界中的行为方式有个好的理解。

我觉得罪首是那些三维方面的教科书，全部都是在重复让人厌倦的相同的老公式，并让初级艺术家们停留在对场景光创建的浅表认识上。结果就是数码艺术家总体上对光的错误认识和糟糕的使用。摄影师和画家非常需要对光的更好理解，因为光是所有美术的关键元素。没有对它的理解就很难达到真实感，就没有氛围。

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因为在互联网上从来没有找到过任何关于光的详细文章，我就决定写这样一篇。绝大部分我所讲的都是从我自己的探究中得来的，所以可能有各种不正确的地方。也许内容很浅显得根本不需要解释，但至少对我来说确实不是这样的。因为这需要对周围世界的仔细观察，来领会究竟光在不同情况下的呈现方式是怎样的。

部分1：基本原理

全文中我都会使用到这个白球在白板上的图示来说明光在不同日常情况中的行为。

这里表现的是一个阳光明媚的午后。主要的光源是太阳，同时蓝天提供了具有另一种特性的第二光源。一些在球与白板间反弹的光提供了第三光源。

最明亮的光从太阳而来，这是从范围小的光源发射出来的白色光，它产生了边界清晰的阴影。第二光源是蓝天，它是一个范围非常大的光源，带来的结果是非常柔软的阴影（译：就是边界非常模糊）（一些情况下基本上全被太阳发出的直射光效果所掩盖了）。以后我会讲到关于光源和影子尺寸的更细致的内容，但是现在就请记住光源越狭小，阴影越坚硬（译：就是边界清晰）。

在这个场景里，来自蓝天的光给每个物体都投射上了很强的颜色。。球投下的影子是蓝色的因为它被蓝天照射了，而因为球背向太阳的一面被球自身遮掉了来自太阳的白光，球上没有被阳光直射的部分也显示出了蓝色调，这同样因为是被蓝天所照射。

最后，在板与球之间反射的光是明显偏蓝的（尽管板和球都是白色的），因为是蓝色的天空光被白色物体反射。相距较近的表面比相距较远的表面更能接收到这种被反射过来的光，所以球的底部要比球的侧部显得更亮，因为离白板更近。

图片中最暗的区域是投射阴影的深处和球上阴阳分界的地方：这个地方叫做明暗交界线。投射阴影的深处非常暗因为它不能接受到阳光，并且球还把它从天空光与反射光中掩盖了起来。投影的另一端显得较亮，因为它能接受到更多天光和球的反射光。

为什么明暗交界线是球上最暗的区域？

部分地是因为对比鲜明造成的，距离球上朝阳很亮的一端太近让它看上去更加的暗，，但是也因为它接受到白板的反射光更少。不同于球上的其余的接受到全阳光照或白板反光的部分，它的主要光源是蓝天。它是介于主光源（太阳）和漫反射光（白板的反光）之间的部分。

为什么天空的光是蓝色的？

可见光是由叫做光子的微小粒子构成的，这些粒子依光色有不同的波长：蓝光包含较短波长的光子，反过来红光是由较长波长的光子构成的。

太阳的白光是由连续频谱的色光组成的，一般地，分为彩虹中的几种颜色（由逐渐加长的波长构成：紫，青，蓝，绿，黄，橙，红）。这些颜色混合而成白色。

然而当阳光穿过地球大气时，较短波长的光被散射。我们的大气是由很多气体和原子、分子构成的，悬浮于其中。光子穿越大气时与这些微小粒子相撞，会将光子偏转到其它方向。较短波长的更容易被偏转，所以这些光子被碰撞散射到所有的方向，即明显地呈现出蓝色。