MAYA灯光系统详解

下面我们详细讲述一下MAYA灯光系统中各个灯光的详细参数

环境光最大的特点是其具有“双重性格”，具体体现在环境光的“Ambient Shade”参数的运用上，通过调节此参数（后文参数解析部分会系统论述）可以使环境光表现出有向性和无向性。环境光在具体使用中最大的作用是模拟大气中的漫反射、对整个场景进行均匀照明。一般情况下，环境光不会被考虑作为场景照明的主光源，环境光一般会和其他光源联合作用（例如环境光有时候可以和平行光共同模拟阳光）。

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方向光 Directional Light

方向光仅在一个方向平均地发射灯光，它的光线是互相平行的，使用方向光可以模仿一个非常远的点光源，例如从地球上看太阳，太阳就相当于一个点光源，所以方向光常用来模拟阳光的照明效果。在一个场景中，同一盏方向光投射的所有阴影都在同一方向上，而且都是该物体的正交投影，所以我们不需要考虑Directional Light和被照射物体的相对位置，唯一要考虑的就是方向光的方向。由于方向光对局部区域的定位或限制没有点光源或聚光灯那样容易，因此它早室内场景的灯光设置中经常做为配合或辅助光源来使用，而不作为主要光源。在大的室外场景中，可以从若干个不同的角度发出多个方向光作为整体的辅助光源，虽然每盏方向光都可能非常微弱，但是他们用此种方法联合作用的时候可以模拟出大气光的效果。代替空气中的太阳光

  点光源 Point Light

点光源从光源位置处向各个方向平均招生，可以用来模拟灯泡和蜡烛。
点光源的投影有透视效果，与Ambient Light和Directional Light不同的是，
Point Light有“Decay Rate”,即可以调节灯光的衰减率（Spot Light和Area
Light也可以调节衰减）。点光源在很多时候适合用来作辅助光。在许多翻译过
来的MAYA资料中可以发现，很多国外作者把点光源的阴影称为“发散阴影”，
这正是因为点光源有强烈的透视效果，个人人为，此特性可用于模拟室内场景
中透过窗户射向室内的夕阳光 聚光灯 Spot Light
聚光灯在一个圆锥形的区域均匀地发射光线，可很好模仿类似手电筒和汽车
前灯发出的灯光。聚光灯是属性最多的一个灯光，也是最常用的一个灯光，从很
多国外的资料上我们可以知道，很多国外三维设计师喜欢用聚光灯作为照明场景
的主光源，这是因为聚光灯可以很容易地被定位和控制（当然在我们的实际生产
当中应该根据不同的场景、不同的实际情况、不同的要求来活用MAYA4.0的五种灯
光，而不应该迷信某一种灯光的搭配方式或使用方法）。   面光源 Area Light
我们生活的环境是一个三维世界，在我们生存的空间中，任何一个东西都有自己
相对的三维值，也就是说，在我们已知空间中，大多数物质都是三维的。毫无疑问，
在现实生活中的光源都是三维的。然而在MAYA软件包里，我们并找不到一个真正意义
上的“体积光源”，最接近“三维光源”的就是我们现在要介绍的这个二维光源--面
光源，也叫区域光（表面上好象聚光灯也是一个面光源，而实际上MAYA软件定义的聚
光灯是一个限定了照射范围的点光源）。正因为面光源与其他光源有着这种本质上的
区别，所以面光源的光线质量也与其他光源的光线质量有着本质上的区别。面光源发
出的光线质量以及所投射的阴影质量都是MAYA4.0所有默认灯光中最好、最接近真实效
果的，但是在做动画项目的时候，面光源存在一个致命缺陷--耗费相对较长的渲染时
间。正因为这样，所以面光源一般在做静祯的时候被广泛采用，而做动画片的时候则
用聚光灯取代面光源。由于考虑到我们的生产进度，所以在生产过程中尽量不要使用
面光源，争取通过细调参数来实现其他灯光对面光源的模拟   Spot Light
Type：

通过点击Type旁边的三角形按钮，MAYA会自动弹出一个下拉菜单，下拉菜单里有
各种可供选择的灯光类型，通过选择不同的灯光类型，可以改变当前所选灯光的类型。


Color：

MAYA中灯光的默认颜色都是白色，通过点击颜色选项旁的白色方块，系统会弹出
一个选色器，通过选色器可以改变灯光的颜色。在颜色按钮的末端有一个黑白的棋盘
格按钮，通过点击这个按钮可以为灯光的颜色加载一张帖图，可以运用这种方式来模
拟幻灯机的光线投影。一般情况下为场景打光有一个默认的规则，即不使用纯白色的
光，其实在现实的生活中，基本上也不会出现纯白色的光线，所以，当我们每建立一
盏新的灯光，最好先将灯光的颜色根据场景的需要设定一种颜色，尽量避免出现纯白
色的灯光。   Intensity：

通过调节此参数的大小可以改变灯光的强度，一般情况下，Intensity是和Decay（衰减）
参数结合使用的，值得注意的是，在场景的整体照明中，调节灯光的颜色一般会改变灯光的强
度，因为不同颜色有着不同的明度，自然地，在灯光照明中，明度大的颜色的照明强度也相对
强一些。

Iluminates by Default：

默认情况下，此选项是被勾选的（一旁的小方块中划上了勾），这个选项其实是一个灯光
照明开关的作用，当此选项划上勾的时候，灯光对场景内所有的物体都有照明作用，反之，灯
光对场景内所有物体都不起照明作用。在进行比较大的场景的灯光设置的时候，一般会经常用
到灯光链接，假如想让新建立的一盏灯光只对场景中的某一物体或少部分物体起照明作用的时
候，有些组员的习惯是打开灯光关联编辑器，来将灯光和物体进行排除，对于大场景的灯光设
置，这显然是一个笨方法，在此种情况下最有效率的排除法是将新建立的那盏灯光的
“Illuminatess by Default”选项关掉，然后再同时选择灯光与需要被照明的物体，单击
Rendering菜单下的Lighting/Shading子菜单中的Make Light Links命令即可。     Decay Rate：

这一参数是用来调节灯光的衰减率，它由一个下拉菜单构成，下拉菜单中有四个选项目：
No Decay（无衰减）、Linear（线性衰减）、Quadratic（平方衰减）和Cubic（立方衰减），默认状况
下，灯光的衰减率一般是“No Decay”。在现实生活中，光线的衰减一般呈平方衰减，而在MAYA中，用
得比较多的衰减率是线性衰减。另外，要调节灯光的衰减方式还可以为灯光建立一条强度曲线，通过编
辑曲线来实现灯光强度的可控性（详见灯光特效部分）。

Cone Angle：

此参数为聚光灯所独有，它用来调节聚光灯的照射角度，默认角度是40度，可调控的范围是：
0.006～179.994（度）。

Penumbra Angle：
国内很多作者将这一参数翻译成“半影角”，这一参数控制的是聚光灯投射光线边缘的虚化。在缺
省状态下，Penumbra Angle的值为0，此时聚光灯照射区域的边界是“黑白分明”（清晰）的，当
Penumbra Angle的值趋向负无穷大时，聚光灯的照射边缘向内虚化，而Penuumbra Angle的值趋向正无穷
大时，聚光灯的照射边缘向外虚化。然而Penumbra Angle的值不能真正在正负无穷大这个值域中任意取
值，它的值域范围是-189.994到189.994之间。       Dropoff：

Dropoff的值域是0到正无穷大，当Dropoff的值为0时，聚光灯照射区域的光线分布是均匀的，当Dropoff的值趋向于正
无穷大时，聚光灯照射区域的亮度由中心向四周递减，其递减的程度与Dropoff的值成正比

默认情况下，Penumbra Angle和Dropoff的值都为0，当使用聚光灯模拟真实场景的时候，应该给这两项参数赋予非0的值。