淺談三維動畫中燈光設計的應用

李遠惦

（天津理工大學，中國 天津 300201）

在中國動漫產業(yè)不斷發(fā)展的今天，伴隨著計算機軟硬件技術的更新，三維動畫作為一種新興的藝術形式，得到了廣泛的應用。在3D動畫影片生產過程中，設計師運用三維軟件建立了一個虛擬的世界，并根據(jù)劇情，把要表現(xiàn)的對象賦予靈魂，影片的視覺效果也越來越逼真。其中，燈光的設計在三維動畫中的地位尤為重要，它不僅需要滿足基本的照明需要，還決定了動畫畫面的氣氛與基調，有助于情感的表達，是動畫片整體風格得以充分體現(xiàn)的關鍵。

如今，三維數(shù)字中的燈光技術發(fā)展迅速，燈光師可以通過軟件中“直接”與“間接”照明技術相配合進行渲染，制作出現(xiàn)實生活中仿真的光線效果。而在三維動畫創(chuàng)作過程中，盡管渲染技術在不斷地完善，燈光師的作用依然是不可替代的，三維動畫中的布光方式是一種設計思維的表現(xiàn)，燈光師必須根據(jù)影片的氣氛、人物與道具的形態(tài)、以及場景的布局等因素，來設計燈光的位置、色調和明暗對比。燈光師在軟件平臺上的操作猶如在實拍電影的現(xiàn)場進行布光，這種設計過程不會因軟件技術的發(fā)展而被替代，因此，在數(shù)字技術下，燈光的設計仍不容忽視。

1 三維動畫中燈光造型作用

物體的造型是由自身的原始形狀決定的,但是燈光的與攝影技術也能使其發(fā)生一定程度的改變,因此,在影視作品中為了追求物體的外觀審美,有時候會利用燈光來彌補原有的不足。在影視作品中，人和物再美，若不借助光線的照射，是不可能在畫面中顯現(xiàn)的。 因此，一個優(yōu)秀的制作者，必須善于觀察事物被光線照射后的千姿百態(tài)與在各種環(huán)境中的光影變化，并且設計出的燈光能凸顯出物體的特點。例如，燈光師為了追求很好的視覺效果,需要采用最基本的三條光線來凸顯出物體的外形，這三條光線分別為主光、輔光和輪廓光，其中主光和輔光分別從規(guī)定的角度照亮物體的亮部與暗部，而輪廓光是一盞背光源，會起到勾勒出物體外形的作用，不管在多么復雜的場景內，都會突出需要拍攝主體的外形特點。此種三點式布光法在三維動畫中也極為受用，在不背離其原始作用的基礎上，操作人員還可以在軟件中隨意的控制主、輔光的冷暖對比與陰影的柔和程度，并能夠模擬出自然界各種直射與散射的效果，從而提高畫面的真實感與整體氛圍。

2 燈光設計對動畫影片情緒的把握

三維動畫中的布光方式同樣是一種有目的的創(chuàng)造活動，不僅能夠對場景的形與色起到裝飾作用，而且能夠配合角色的運動而展開，揭示出動畫作品中的思想內涵。在三維動畫中，理想的光影效果不但可以增加動畫的可信度，而且對情緒的把握也至關重要。一部動畫片中的燈光設計與實拍電影中的布光方法是有所區(qū)別的。在動畫項目中，真實再現(xiàn)生活中的燈光環(huán)境并不是燈光師們要追求的目標，他們更側重于強化動畫內容的主題意義，并調動觀眾的情緒?？茖W證明，人的情緒與眼部接收的光線有關，溫暖明亮的光線能夠調動人們的熱情，用于表現(xiàn)人物輕松愉快的精神狀態(tài)，相反，昏暗陰冷的光線會壓抑人們的情緒，可以表現(xiàn)為人物心情低落的狀態(tài)。因此，部分優(yōu)秀的動畫作品可以通過燈光的間接渲染來表達人物的喜怒哀樂，而不是通過語言。例如，隨著數(shù)字藝術的發(fā)展，某些影視作品中引入了舞臺燈光的設計理念，使得動畫畫面在追求線條與色彩的同事，需要有燈光的參與，并與作品情節(jié)緊密相連。對燈光的合理設計，能使平淡的情景變得豐富多彩，調動觀眾情緒。此外，三維軟件中燈光運用已經超越模擬真實世界的光線效果，更多在于主觀情緒性的表達，我們可以利用軟件中燈光的參數(shù)，呈現(xiàn)出比真實世界更夸張的光影氛圍。動畫影片《戰(zhàn)鴿快飛》中，有一組鏡頭描寫的是“長官”對“戰(zhàn)士”在做戰(zhàn)前動員的情景，燈光師運用了一束頂光從房頂照射到“長官”的身上，這給整個場景賦予了莊嚴與肅穆的氣氛，并且在這組鏡頭結尾，運用了燈光的運動，伴隨著“長官”的講話逐漸進入高昂，它身后的陰影也不斷地放大，這更能顯示出鴿子部隊戰(zhàn)斗的決心越發(fā)堅定。 如仔細觀察此鏡頭中的燈光會發(fā)現(xiàn)，前鏡頭的頂光與后面鏡頭投射出的陰影根本不合邏輯，但是，正是這種設計手法，才能烘托出鏡頭的主題與情緒，使這部動畫作品產生強烈的喜劇效果。

3 燈光設計在數(shù)字技術中的應用

在三維動畫中的燈光設計并不需要非常逼真的效果，反而模擬出逼真的場景會減弱一些動畫自身的藝術魅力，動畫的燈光應具備夸張性與虛擬性的特征，通過軟件中對燈光的調整，可實現(xiàn)出實拍電影所達不到的藝術風格。實拍電影中的燈光雖然具有色彩傾向的變化，但不會生成數(shù)字動畫中的那種高濃度的色彩。例如，在現(xiàn)實生活中，受光的散射作用影響的兩個物體之間，會產生細微的環(huán)境色，但是，如用肉眼觀察是很不明顯的，而在動畫影片中，有時需要夸張環(huán)境色的作用，主管設計出五彩斑斕的效果，從而烘托出歡快的氛圍。燈光師為了達到目的，可以在軟件中手動制造不同顏色的燈光陣，還可以利用全局關照的間接照明技術實現(xiàn)空氣散射的效果，并利用光子在物體之間的反射制造出豐富的環(huán)境顏色。以動畫影片《怪物史萊克》為例：影片中采用了大量的外景，因此在全局關照技術反面有很大的突破，不僅模擬了真實世界的感受，而且從設計上呈現(xiàn)出色彩豐富的環(huán)境氛圍。

數(shù)字動畫藝術吸收了各個藝術門類的長處和優(yōu)勢，在其眾多的表現(xiàn)手段中，燈光對動畫整體氣氛的表現(xiàn)有著至關重要的作用。作為數(shù)字動畫的組成部分，燈光集位置、強弱、色彩等因素為一體，揭示出了數(shù)字動畫作品的思想內涵。基于燈光的基本應用之下，數(shù)字動畫的燈光師通過主觀設計，使得影像透過燈光能夠還原世間百態(tài)，烘托出角色內心的情緒，并與觀眾達到心靈上的共鳴。