cg中光的畫外空間

摘 要： CG光照為故事場景做鋪墊是最常用的功能之一，一天中每一段時間都需要不同的光照設(shè)計。這就依賴調(diào)整光的顏色，位置，強度，和柔和度等各方面的屬性。光的顏色由太陽相對地平線的位置所決定。不同時間段的光照表現(xiàn)有一定的技巧。

關(guān) 鍵 詞：光 太陽光 直接光 間接光 人造光

在計算機圖形設(shè)計最初，光在各種藝術(shù)領(lǐng)域，如，攝影，舞臺設(shè)計，繪圖以及電影領(lǐng)域里經(jīng)歷的幾個世紀里，對于最終作品的呈現(xiàn)有著最顯著的影響力，因此，早期藝術(shù)形式里的燈光技巧有許多值得學習和借鑒的地方，但在CG領(lǐng)域里，用光可以來詮釋不同的時間，天氣以及地點，其有著獨有的技巧和方法，本次論文會逐一介紹光是如何表達出不同時間，如清晨，正午，黃昏，晚上的氣氛，主要分析不同光照的顏色的演繹來展現(xiàn)出在一天不同時間段的技巧。

畫外空間

畫外空間指鏡頭之外不可見的區(qū)域，比如，相機鏡頭上方區(qū)域，鏡頭外的光源，畫框中的陰影，所處在何種環(huán)境，天氣條件下。所以在設(shè)計場景光照時，要注重畫外空間對象的作用，從而使場景光照達到真實光照的效果。

光的表達

CG光照為故事場景做鋪墊是最常用的功能之一，除此之外，故事處于什么樣的時間，地點，是在室內(nèi)還是室外？是在篝火旁還是辦公室里？是在白天，晚上還是在日落時分？每一段時間和地方都需要不同的光照設(shè)計. 同樣還有光照對天氣的表現(xiàn)力，霧蒙蒙的天？晴朗的天氣？下雨時分？這就依賴調(diào)整光的顏色，位置，強度，和柔和度等各方面的屬性。

一天中不同的時間段有著不同的光照特征（中午，傍晚，晚上），如圖：

對于上圖的效果，我們可以改變光的顏色，強度和角度，以及調(diào)整陰影的效果來實現(xiàn)。

除此之外，即光的顏色由太陽相對地平線的位置所決定的。

當太陽低于地平線時，太陽光線會穿過較厚的大氣層達到我們這里。當太陽升到我們頭頂時，射線只需要穿過較薄的大氣層，如下圖。太陽光線到達大氣層的距離來決定光的顏色，當大氣層被太陽光穿透時，它會穿過一層極薄的藍色波線而不僅僅是強烈的紅色波線。這就意味著太陽越低，強烈紅色的直接光和藍色的穿透光就越多。如圖。

有3種光照元素可以營造出戶外光照環(huán)境，直接光即來自太陽的光，天光即散射在大氣中的日光，間接光即來自場景中其它物體表面的反射光。

下面以不同時間段光給與光照設(shè)計上的分析：

日出的太陽是低于地平線，呈現(xiàn)出紅色的直接光和藍色的穿透光，如圖。在大多數(shù)情況下，日出和日落有點類似，實際上，在很多照片里很難區(qū)別兩者的不同。色調(diào)暗沉，有點泛藍的是日落的版本，或許還有一點暗淡的藍色、紫色、粉色、暗淡的橘色和黃色，這些顏色組合將會有意外的視覺效果?！袄杳鳌睍容^安靜和冷感，當世界剛蘇醒時，這時陽光才開始有點暖色。另外，“霧天”通常發(fā)生在清晨，霧會把光向四周柔和的散開。

正午陽光來自上方，有著強烈的對比。在正午12點，太陽是垂直的。但是，當太陽慢慢落下和物體呈30度夾角時表現(xiàn)出的色彩比正午在頭頂?shù)纳{(diào)更為舒服，

正午的直接光接近白色，和帶有一點淡藍色的陰影。正午的光線的具體表線是有所不同的，可以給一點冷色和一點暖色，為了加強藝術(shù)感，還可以或多或少的加點對比。在一些風格化的CG作品中，影子或許會很藍。有一點很重要的是，正午的直接光要比間接光顯得更暖和一點。另外，在你的場景中，你可能會發(fā)現(xiàn)光的顏色要比你預期的更鮮明，這點又引發(fā)了另外一點：在白天光的演繹中，若不用顏色會顯色毫無生氣，死氣深深。

下面有一些方法可以幫助來設(shè)計正午的光照：1，白色的直接光，加一點藍色；深色的陰影，2，土黃色的直接光；陰影要偏深灰色，3，淡黃色的直接光；配淡藍色的陰影

4，土黃色的直接光；配亮藍色的陰影（有藝術(shù)感）

5，多少給一些對比

傍晚的直射光會顯得溫和，不那么刺眼，其影子會亮一些，會多一點藍，還有影子要比正午長。由于光的顏色呈現(xiàn)出和藹，親和的感覺，一般攝影師們會稱這段時間叫“黃金時分”。但這段時候變化很快，所以它總是很短暫。

當日落的太陽滑過地平線時，它的射線光是金黃色的，間接光帶一點深藍色。對于日落時分的各種色調(diào)我們都很熟悉，呈現(xiàn)出暖紅，金黃色，甚至紫色。日落的后期的影子很會深長。當太陽平行于水平線，光線撒過來，呈現(xiàn)出紅色，金色來，配上深紅色或淺藍色的影子，整個畫面呈現(xiàn)出的是日落的景象。而日落通常比日出變化的更多樣。

晚上的景象會帶有一點月光，或者感覺來自一種設(shè)計過的光源（如人造光）。帶著藍色的光線射下來，幽藍色是一種最直接最精確的來描述晚上的顏色，同時我們會感覺到還帶一點紫色。晚上通常和藍有關(guān)，這種藍色會向四周擴散出藍青色來。布置典型的晚上燈光的技巧是運用藍色的補光和白色的背光。當月亮漏出云層時，會發(fā)散出白色的光或有點藍或黃。月光經(jīng)常作為背光或給一束隱約的直接光。人造光比如呈現(xiàn)出金黃色，橘色或黃色的街燈，如果場景里月光和人造光都沒有，那可能還會有點藍色。

總結(jié)：

對于一天里不同時間段的燈光設(shè)置的一些技巧：早上：

設(shè)置直接光為讓人感覺溫暖的紅色，金色，粉色。

有點淡藍色的間接光。

或許含一點霧氣，里面透著一點柔軟的光。

讓人能感覺到有點冷色調(diào)的日落。

正午：

強烈的對比-在電影里，高對比會通過減少燈光來實現(xiàn)。

來自上方的強光。

干凈利落的，黑色的影子。

白色，冷色（如淡藍色）或者溫暖（的淡橘黃色）的直接照明

比直接照明更冷（偏藍色）的間接光

黃昏（黃金時分）：

溫暖的紅色或金色的直接光

深長的影子

通常和紅色有關(guān)

晚上

低角度的藍色間接光

冷白色的月光

在電影里，藍色的間接光和白色的背光經(jīng)常被用到

另外：沒有必要根據(jù)距離對日光作衰減處理，太陽光經(jīng)過上億公里的投射到場景中，也不大可能在最后幾米距離上有明顯衰減。