C4D對于設(shè)計(jì)師而言意味著什么，往期的文章，已經(jīng)作了非常多的介紹，如果非要給出一個(gè)理由，那就是：高薪利器。

(招聘網(wǎng)簡章)

使用面廣、功能強(qiáng)大、高質(zhì)感等等特點(diǎn)，讓它成為炙手可熱的第一梯隊(duì)設(shè)計(jì)軟件，這也吸引了很多設(shè)計(jì)師對它的追捧。

C4D作為一款三維模型創(chuàng)建軟件，建模和渲染都不在話下，但今天數(shù)藝君要講的，正是為模型和渲染提供輔助的燈光。

●燈光的基本屬性

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今天，數(shù)藝君將為大家講解燈光的基本屬性。只有了解了燈光各項(xiàng)屬性的含義，才能更好地掌握CINEMA 4D燈光工具的使用方法。

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強(qiáng)度

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燈光光源的強(qiáng)度影響燈光照亮對象的程度。暗淡的光源即使照射在很鮮艷的物體上，也只能產(chǎn)生暗淡的顏色效果。左圖為低強(qiáng)度光源照亮的房間，右圖為高強(qiáng)度光源照亮的同一個(gè)房間，如圖所示。

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入射角

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表面法線與光源之間的角度稱為燈光的入射角。表面偏離光源的程度越大，它所接收到的光線越少，表現(xiàn)越暗。當(dāng)入射角為0°（光線垂直接觸表現(xiàn)）時(shí)，表面受到完全亮度的光源照射。隨著入射角增大，照明亮度不斷降低，入射角示意如圖所示。

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衰減

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在現(xiàn)實(shí)生活中，燈光的亮度會隨著距離增加逐漸變暗，離光源遠(yuǎn)的對象比離光源近的對象暗，這種效果就是衰減。自然界中的燈光與被照射物體按照距離的平方反比進(jìn)行衰減。通常在受大氣粒子的遮擋后衰減效果會更加明顯，尤其在陰天和霧天的情況下。

下圖所示是燈光衰減示意圖，左圖為反向衰減，右圖為平方反比衰減。

CINEMA 4D中默認(rèn)的燈光需要手動(dòng)設(shè)置是否衰減，并選擇衰減方式，通常會選擇 “平方倒數(shù)（物理精確）”選項(xiàng)。

技巧與提示：

在沒有衰減設(shè)置的情況下，有可能會出現(xiàn)對象遠(yuǎn)離燈光卻變得更亮的情況，這是由于對象表面的入射角度更接近0°造成的。

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反射光與環(huán)境光

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對象反射后的光能夠照亮其他的對象，反射的光越多，照亮環(huán)境中其他對象的光也越多。反射光能產(chǎn)生環(huán)境光，環(huán)境光沒有明確的光源和方向，不會產(chǎn)生清晰的陰影。

下圖所示的A（黃色光線）是平行光，也就是發(fā)光源發(fā)射的光線；B（綠色光線）是反射光，也就是對象反射的光線；C是環(huán)境光，看不出明確的光源和方向。

在CINEMA 4D中使用默認(rèn)的渲染方式和燈光設(shè)置無法計(jì)算出對象的環(huán)境光，因此需要在 “渲染設(shè)置 ”面板中加載“全局光照”選項(xiàng)才能渲染出環(huán)境光。

環(huán)境光的亮度影響場景的對比度，亮度越高，場景的對比度就越低；環(huán)境光的顏色影響場景整體的顏色，有時(shí)環(huán)境光表現(xiàn)為對象的反射光線，顏色為場景中其他對象的顏色，但大數(shù)情況下，環(huán)境光應(yīng)該是場景中主光源顏色的補(bǔ)色。

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燈光顏色

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燈光的顏色部分依賴于生成該燈光的方式。例如鎢燈投影橘黃色的燈光，水銀蒸氣燈投影冷色調(diào)的淺藍(lán)色燈光，太陽光為淺黃色。燈光顏色也依賴于燈光通過的介質(zhì)。例如，大氣中的云將其染為藍(lán)色，臟玻璃可以將燈光染為濃烈的飽和色彩。

燈光的顏色也具備加色混合性，燈光的主要顏色為紅色、綠色和藍(lán)色（RGB）。當(dāng)多種顏色混合在一起時(shí)，場景中總的燈光將變得更亮且逐漸變?yōu)榘咨?，如圖所示。

在CINEMA 4D中，用戶可以用多種顏色模式調(diào)節(jié)燈光顏色，如色輪、光譜、RGB、HSV、開爾文溫度等。

人們總傾向于將場景看作白色光源照射的結(jié)果（這是一

種稱為色感一致性的人體感知現(xiàn)象），精確地再現(xiàn)光源

顏色可能會適得其反，渲染出古怪的場景效果，所以在

調(diào)節(jié)燈光顏色時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視主觀的視覺感受，而物理意

義上的燈光顏色僅僅是作為一項(xiàng)參考。

知識點(diǎn)：燈光的色溫

色溫是一種按照絕對溫標(biāo)來描述顏色的方式，有助于描述光源顏色及其他接近白色的顏色值。下面列舉一些常見燈光類型的色溫值（Kelvin）。

陰天的日光：6000 K。

中午的太陽光：5000 K。

白色熒光：4000 K。

鎢/鹵元素?zé)簦?300 K。

白熾燈（100 ~ 200 W）：2900 K。

白熾燈 ( 25 W)：2500 K。

日落或日出時(shí)的太陽光：2000 K。

蠟燭火焰：1750K。

在制作時(shí)，我們常將暖色光設(shè)置為3000~3500K、白色光設(shè)置為5000K、冷色光設(shè)置為 6000~8000K，這樣不僅好記，使用起來也方便。

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三點(diǎn)布光法

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三點(diǎn)布光法又稱為區(qū)域照明，一般用于較小范圍的場景照明。如果場景很大，可以把它拆分成若干個(gè)較小的區(qū)域進(jìn)行布光。一般有3盞燈即可，分別為主光源、輔助光源與輪廓光源，如圖所示。

1.主光源

通常用來照亮場景中的主要對象與其周圍區(qū)域，并且給主體對象投影。場景的主要明暗關(guān)系和投影方向都由主光源決定。主光源也可以根據(jù)需要用幾盞燈光來共同完成，如主光源在15°~ 30°的位置上稱為順光；在45°~ 90°的位置上稱為側(cè)光；在90°~ 120°的位置上成為側(cè)逆光。

2.輔助光源

輔助光源又稱為補(bǔ)光，是一種均勻的、非直射性的柔和光源。輔助光源用來填充陰影區(qū)以及被主光源遺漏的場景區(qū)域，調(diào)和明暗區(qū)域之間的反差，同時(shí)能形成景深與層次。這種廣泛均勻布光的特性可為場景打一層底色，定義了場景的基調(diào)。由于要達(dá)到柔和照明的效果，通常輔助光源的亮度只有主光源的50％~80％。

3.輪廓光源

輪廓光源又稱為背光，是將主體與背景分離，幫助凸顯空間的形狀和深度感。輪廓光源尤其重要，特別是當(dāng)主體呈現(xiàn)暗色，且背景也很暗時(shí)，輪廓光源可以清晰地將二者進(jìn)行區(qū)分。輪廓光源通常是硬光，以便強(qiáng)調(diào)主體輪廓。

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其他常見布光方式

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除了三點(diǎn)布光法，主光源和輔助光源也可以進(jìn)行布光，如圖1和圖2所示。這兩種布光方式都是主光源全開，輔助光源強(qiáng)度為主光源的一半甚至更少，這樣會讓對象呈現(xiàn)更加立體的效果。

圖1

圖2

●CINEMA 4D的燈光

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長按“工具欄”的“燈光”按鈕 ，會彈出CINEMA 4D中的燈光面板，如圖所示。

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燈光

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“燈光”工具 是一個(gè)點(diǎn)光源，可以向場景的任何方向發(fā)射光線，其光線可以到達(dá)場景中無限遠(yuǎn)的地方，如圖所示。

“燈光”的“屬性”面板參數(shù)較多，共有8個(gè)選項(xiàng)卡，如圖所示。

8個(gè)選項(xiàng)卡

重要參數(shù)講解

◇顏色：設(shè)置燈光的顏色，默認(rèn)為純白色。系統(tǒng)提供了多種顏色設(shè)置方式，包括“色輪”“光譜”“從圖像取色”“ RGB”“HSV”“開爾文溫度”“顏色混合”和“色塊”。

◇強(qiáng)度：設(shè)置燈光的強(qiáng)度，默認(rèn)為100％。

◇類型：設(shè)置燈光的當(dāng)前類型，還可以切換為其他類型，如圖所示。

◇投影：設(shè)置是否產(chǎn)生投影，以及投影的類型，如圖所示。

?無 ：不產(chǎn)生陰影。

?陰影貼圖（軟陰影）：邊緣有虛化的陰影，如圖所示。

?光線跟蹤（強(qiáng)烈）：邊緣銳利的陰影，如圖所示。

?區(qū)域：既有銳利陰影又有軟陰影，更接近真實(shí)效果，如圖所示。通常都使用這種陰影投影方式。

◇沒有光照：勾選后不顯示燈光效果。

◇環(huán)境光照：勾選后形成環(huán)境光。

◇高光：勾選后產(chǎn)生高光效果。

◇形狀：當(dāng)投影方式為“區(qū)域 ”時(shí)顯示該選項(xiàng)，用

于設(shè)置燈光面片的形狀，默認(rèn)為矩形，如圖所示。

系統(tǒng)還提供了其他8種樣式，如圖所示。

◇衰減：設(shè)置燈光的衰減和方式，如圖所示。該選項(xiàng)與“可見”選項(xiàng)卡中的參數(shù)相同。

?無：不產(chǎn)生衰減。

?平方倒數(shù)（物理精度）：按照現(xiàn)實(shí)世界的燈光衰減進(jìn)行模擬，如圖所示。這種衰減模式是日常制作中常用的。

?線性：按照線性算法進(jìn)行衰減，如圖所示。

?步幅：按照步幅算法進(jìn)行衰減，如圖所示。

?倒數(shù)立方限制：按照倒數(shù)立方的算法進(jìn)行衰減，如圖所示。

◇半徑衰減：當(dāng)設(shè)置衰減方式后，會在燈光周圍出現(xiàn)一個(gè)可控制的圈，如圖所示。半徑衰減控制燈光中心到圈邊緣的距離。

◇采樣精度：設(shè)置陰影采樣的數(shù)值，數(shù)值越大，陰影噪點(diǎn)越少，如圖1和圖2所示

圖1

圖2

◇最小取樣值：設(shè)置陰影的最小取樣值，數(shù)值越大，噪點(diǎn)越少，如圖1和圖2所示。

圖1

圖2

◇光度強(qiáng)度：勾選后用燈光強(qiáng)度單位控制燈光。

◇單位：設(shè)置燈光強(qiáng)度的單位，有“燭光（cd）”和“流明（lm）”兩個(gè)選項(xiàng)。

◇表面焦散：勾選后產(chǎn)生表面焦散效果，用于渲染半透明和透明物體。

◇體積焦散：勾選后產(chǎn)生體積焦散效果，用于渲染半透明和透明物體。

◇模式：設(shè)置燈光照射的對象，可以將不需要照射的物體排除在燈光以外。