Cinema 4D教程

长按“工具栏”中的“灯光”按钮,会弹出Cinema 4D中的灯光面板,如图6-4所示。

图6-4

本节工具介绍



1.灯光

“灯光”工具是一个点光源,可以向场景的任何方向发射光线,其光线可以到达场景中无限远的地方,如图6-5所示。

图6-5

“灯光”的属性面板参数较多,共有9个选项卡,如图6-6所示。

图6-6

重要参数讲解

颜色:设置灯光的颜色,默认为纯白色。系统提供了多种颜色设置方式,包括“色轮”“光谱”“从图像取色”、RGB、HSV、“开尔文温度”“颜色混合”“色块”等。

使用色温:勾选该选项后,可以通过设置色温值来控制灯光颜色。

技术专题 灯光的色温

色温是一种按照绝对温标来描述颜色的方式,有助于描述光源颜色及其他接近白色的颜色值。下面列举一些常见灯光类型的色温值(Kelvin)。

阴天的日光:6000 K。

中午的太阳光:5000 K。

白色荧光:4000 K。

钨/卤元素灯:3300 K。

白炽灯(100 W到 200 W):2900 K。

白炽灯 (25 W):2500 K。

日落或日出时的太阳光:2000 K。

蜡烛火焰:1750K。

在制作时,我们常将暖色光设置为3000K~3500K,白色光设置为5000K,冷色光设置为6000K~8000K,这样不仅好记,使用起来也方便。

强度:设置灯光的强度,默认为100%。

类型:设置灯光的当前类型,还可以切换为其他类型,如图6-7所示。

投影:设置是否产生投影,以及投影的类型,如图6-8所示。

图6-7

图6-8

无:不产生阴影。

阴影贴图(软阴影):边缘有虚化的阴影,如图6-9所示。

光线跟踪(强烈):边缘锐利的阴影,如图6-10所示。

图6-9

图6-10

区域:既有锐利阴影又有软阴影,更接近真实效果,如图6-11所示。通常都使用这种阴影投影方式。

图6-11

没有光照:勾选后不显示灯光效果。

环境光照:勾选后形成环境光。

高光:勾选后产生高光效果。

形状:当投影方式为“区域”时显示该选项,用于设置灯光面片的形状,默认为矩形,如图6-12所示。系统还提供其他几种样式,如图6-13所示。

图6-12

图6-13

衰减:设置灯光的衰减和方式,如图6-14所示。该选项与“可见”选项卡中的参数相同。

图6-14

无:不产生衰减。

平方倒数(物理精度):按照现实世界的灯光衰减进行模拟,如图6-15所示。这是日常制作中常用的衰减方法。

线性:按照线性算法进行衰减,如图6-16所示。

图6-15

图6-16

步幅:按照步幅算法进行衰减,如图6-17所示。

倒数立方限制:按照倒数立方的算法进行衰减,如图6-18所示。

图6-17

图6-18

半径衰减:当设置衰减方式后,会在灯光周围出现一个可控制的圈,如图6-19所示。半径衰减控制灯光中心到圈边缘的距离。

图6-19

采样精度:设置阴影采样的数值,数值越大,阴影噪点越少,如图6-20和图6-21所示。

图6-20

图6-21

最小取样值:设置阴影的取样最小值,数值越大,噪点越少。

光度强度:勾选后用灯光强度单位控制灯光。

单位:设置灯光强度的单位,有“烛光(cd)”和“流明(lm)”两个选项。

表面焦散:勾选后产生表面焦散效果,用于渲染半透明和透明物体。

体积焦散:勾选后产生体积焦散效果,用于渲染半透明和透明物体。

模式:设置灯光照射的对象,可以将不需要照射的物体排除在灯光以外。



重点实战:用灯光制作灯箱

本案例是一组俄罗斯方块灯箱,使用灯光制作出灯箱的发光效果,如图6-22所示。

01 打开本书学习资源文件“场景文件>CH06>01.c4d”,找到一个合适的角度,单击“摄像机”按钮,在场景中创建一个摄像机,如图6-23所示。

图6-22

图6-23

02 在“工具栏”中单击“灯光”按钮,在场景中创建一盏灯光,位置如图6-24所示。

图6-24

03 选中上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置“颜色”为(R:255,G:255,B:255),“强度”为250%,“投影”为“区域”,如图6-25所示。

04 切换到“细节”选项卡,设置“形状”为“球体”,然后设置“水平尺寸”“垂直尺寸”“纵深尺寸”都为50cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为160cm,如图6-26所示。

图6-25

图6-26

05 将设置好的灯光进行复制,然后摆放在灯箱中,如图6-27所示。

图6-27

技巧与提示

全选复制的灯光,可以统一修改灯光参数。

06 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键进行渲染,效果如图6-28所示。

图6-28

技巧与提示

按Ctrl+R组合键渲染的效果会显示在视图中。按Shift+R组合键在“图片查看器”中渲染场景,且渲染的效果可以被保存。




重点实战:用灯光制作展示灯光

本案例用灯光制作流水线场景的展示灯光,如图6-29所示。

01 打开本书学习资源文件“场景文件>CH06>02.c4d”,找到一个合适的角度,单击“摄像机”按钮,在场景中创建一个摄像机,如图6-30所示。

图6-29

图6-30

02 单击“灯光”按钮,在场景中创建一盏灯光,如图6-31所示。这盏灯光作为场景的主光源。

图6-31

03 选中上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255,G:255,B:255),“强度”为100%,“投影”为“区域”,如图6-32所示。04 切换到“细节”选项卡,设置“形状”为“球体”,“水平尺寸”“垂直尺寸”“纵深尺寸”都为200cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为600cm,如图6-33所示。

图6-32

图6-33

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-34所示。

图6-34

06 使用“灯光”工具在场景内创建一盏灯光,如图6-35所示。这盏灯作为辅助光源。

图6-35

07 选中上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255,G:255,B:255),“强度”为80%,“投影”为“无”,如图6-36所示。

图6-36

技巧与提示

当“投影”设置为“无”时,灯光只产生照明的亮度,不产生相应的投影。辅助光源是否开启投影,要根据渲染效果灵活决定。

08 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为500cm,如图6-37所示。

09 在摄像机视图按Shift+R组合键渲染,效果如图6-38所示。

图6-37

图6-38



重点实战:用灯光制作电商场景灯光

本案例用灯光制作电商场景的展示灯光,如图6-39所示。

01 打开本书学习资源文件“场景文件>CH06>03.c4d”,找到一个合适的角度,单击“摄像机”按钮,在场景中创建一个摄像机,如图6-40所示。

图6-39

图6-40

02 单击“灯光”按钮,在场景中创建一盏灯光,如图6-41所示。这盏灯光作为场景的主光源。

图6-41

03 选中上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255,G:255,B:255),“强度”为60%,“投影”为“区域”,如图6-42所示。

04 切换到“细节”选项卡,设置“形状”为“球体”,“水平尺寸”“垂直尺寸”“纵深尺寸”都为200cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为20163.376cm,如图6-43所示。

图6-42

图6-43

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-44所示。

图6-44

06 将创建的灯光复制一份,放置的位置如图6-45所示。将这盏灯作为辅助光源。

图6-45

07 选中上一步复制的灯光,在“常规”选项卡中设置“强度”为30%,“投影”为“无”,如图6-46所示。

08 在摄像机视图按Shift+R组合键渲染,效果如图6-47所示。

图6-46

图6-47



重点实战:用灯光制作卡通场景灯光

本案例用灯光制作卡通场景的展示灯光,如图6-48所示。

01 打开本书学习资源文件“场景文件>CH06>04.c4d”,找到一个合适的角度,单击“摄像机”按钮,在场景中创建一个摄像机,如图6-49所示。

图6-48

图6-49

02 单击“灯光”按钮,在场景中创建一盏灯光,如图6-50所示。将这盏灯光作为场景的主光源。

图6-50

03 选中上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255,G:255,B:255),“强度”为60%,“投影”为“无”,如图6-51所示。

04 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为2929.837cm,如图6-52所示。

图6-51

图6-52

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-53所示。此时场景中虽然有明暗的区别,但没有投影,整个画面显得不真实。

06 使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型,然后按Shift+F8组合键打开“内容浏览器”,将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI”文件夹中的Photo Studio文件赋予天空模型,如图6-54所示。

图6-53

图6-54

知识链接

HDRI贴图的相关知识,请参阅第8章的“技术专题 HDRI贴图”。

07 在摄像机视图按Shift+R组合键渲染,效果如图6-55所示。可以观察到添加了HDRI贴图后,场景中产生了自然的光影,场景显得更加真实。

图6-55



2.区域光

“区域光”可以理解为面光源或体积光,是通过固定的形状产生光源,有一定的方向性。默认为矩形,如图6-56所示。

“区域光”的参数面板与“灯光”完全一致,这里只着重讲解“细节”选项卡,如图6-57所示。

图6-56

图6-57

重要参数讲解

形状:用于设置灯光面片的形状,如图6-58~图6-66所示。

水平尺寸/垂直尺寸/纵深尺寸:设置区域光的尺寸大小。

衰减角度:设置衰减的角度值。

采样:控制灯光的细腻程度,数值越大的采样,渲染效果越好。

渲染可见:勾选该选项后,可以在渲染的图片中观察到区域光。

在视窗中显示为实体:勾选该选项后,灯光会显示为实体状态,如图6-67所示。

图6-58

图6-59

图6-60

图6-61

图6-62

图6-63

图6-64

图6-65

图6-66

图6-67


重点实战:用区域光制作简约休闲室

本案例是一个简约休闲室,使用“区域光”工具制作出自然光照效果,如图6-68所示。

01 打开本书学习资源中的“场景文件>CH06>05.c4d”文件,如图6-69所示。场景中已经建立好了摄像机和材质。

图6-68

图6-69

02 单击“区域光”按钮,然后在窗外创建一盏灯光,如图6-70所示。

图6-70

03 选择上一步创建的灯光,然后在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为纯白色,“强度”为100%,“投影”为“区域”,如图6-71所示。

04 在“细节”选项卡中设置“水平尺寸”为2500cm,“垂直尺寸”为2000cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为2100cm,如图6-72所示。

图6-71

图6-72

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键进行渲染,效果如图6-73所示。此时场景很灰暗,光照明显不足,需要增加灯光强度。

06 将灯光的“强度”设置为300%,然后渲染效果,如图6-74所示。

图6-73

图6-74


重点实战:用区域光制作彩色场景灯光

本案例为一个简单的场景添加彩色灯光,突出不同的灯光效果,如图6-75所示。

01 打开本书学习资源中的“场景文件>CH06>06.c4d”文件,如图6-76所示。场景中已经建立好了摄像机和材质。

图6-75

图6-76

02 单击“区域光”按钮,然后在左侧创建一盏灯光,如图6-77所示。

图6-77

03 选择上一步创建的灯光,然后在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:135,G:187,B:255),“强度”为100%,“投影”为“区域”,如图6-78所示。

04 在“细节”选项卡中设置“水平尺寸”为200cm,“垂直尺寸”为200cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为3770.098cm,如图6-79所示。

图6-78

图6-79

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键进行渲染,效果如图6-80所示。

图6-80

06 将蓝色的灯光向右复制一盏,位置如图6-81所示。

图6-81

07 选中复制的灯光,然后修改灯光的“颜色”为(R:255, G:209,B:135),如图6-82所示。

08 按Shift+R组合键渲染场景,案例最终效果如图6-83所示。

图6-82

图6-83


重点实战:用区域光制作金属场景灯光

本案例用区域光制作出金属场景灯光效果,如图6-84所示。

01 打开本书学习资源中的“场景文件>CH06>07.c4d”文件,如图6-85所示。场景中已经建立好了摄像机和材质。

图6-84

图6-85

02 单击“区域光”按钮,然后在摄像机左下方创建一盏灯光,如图6-86所示。

图6-86

03 选择上一步创建的灯光,然后在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255,G:74,B:74),“强度”为100%,“投影”为“区域”,如图6-87所示。

04 在“细节”选项卡中设置“形状”为“球体”,“水平尺寸”“垂直尺寸”“纵深尺寸”都为50cm,“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为500cm,如图6-88所示。

图6-87

图6-88

05 进入摄像机视图,然后按Ctrl+R组合键进行渲染,效果如图6-89所示。

图6-89

06 将红色的灯光向摄像机的右上方复制一盏,位置如图6-90所示。

图6-90

07 选中复制的灯光,然后修改灯光的“颜色”为(R:112, G:215,B:255),“强度”为120%,如图6-91所示。

08 按Shift+R组合键渲染场景,效果如图6-92所示。

图6-91

图6-92

09 此时场景整体有些偏黑。使用“天空”工具为场景添加天空模型,然后按Shift+F8组合键打开“内容浏览器”,将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI”文件夹中的Photo Studio文件赋予天空模型,如图6-93所示。

10 渲染场景,案例最终效果如图6-94所示。

图6-93

图6-94


3. IES灯光

“IES灯光”是通过加载IES灯光文件形成不同光照效果的灯光,如图6-95所示。它常用于模拟室内的筒灯和射灯。

“IES灯光”属性面板与“灯光”完全相同,这里只着重讲解“光度”选项卡,如图6-96所示。

图6-95

图6-96

重要参数讲解

光度数据:勾选该选项后,可以在下方加载光度学文件。

文件名:加载光度学文件的通道。加载了光度学文件后,会在下方显示灯光效果,如图6-97所示。

技巧与提示

打开“内容浏览器”面板,然后在“预置>Visualize> Presets>IES Light”文件夹中,可以找到各种类型的预置IES文件。

图6-97


4.无限光

“无限光”是一种带有方向性的灯光,与“IES灯光”相似,如图6-98所示。

图6-98

技巧与提示

“无限光”的参数与“灯光”相同,这里不再赘述。


重点实战:用无限光工具模拟阳光

本案例用“无限光”工具模拟阳光效果,如图6-99所示。

01 打开本书学习资源文件“场景文件>CH06>08.c4d”,如图6-100所示。

图6-99

图6-100

02 移动视图找到合适的视角,单击“摄像机”按钮,在场景中创建一个摄像机,如图6-101所示。

图6-101

03 单击“无限光”按钮,在场景中创建一盏灯光,位置如图6-102所示。

图6-102

技巧与提示

无限光的方向需要靠“旋转”工具进行调节。

04 选择上一步创建的灯光,在“常规”选项卡中设置灯光的“颜色”为(R:255, G:240,B:209),“投影”为“区域”,如图6-103所示。

图6-103

疑难问答

问:为何灯光类型为“远光灯”?

答:在Cinema 4D R18版本中,“无限光”的名字叫作“远光灯”,在新版本的软件界面,一些选项仍然保留了“远光灯”的叫法。无论是“无限光”,还是“远光灯”,都表示同一种灯光,只是名称不同,并不影响使用。

05 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为500cm,如图6-104所示。

06 在摄像机视图按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-105所示。

图6-104

图6-105



重点实战:用无限光制作夕阳灯光

本案例用“无限光”工具模拟咖啡桌的夕阳灯光效果,案例效果如图6-106所示。

01 打开本书学习资源中的“场景文件>CH06>09.c4d”文件,如图6-107所示。

图6-106

图6-107

02 使用“无限光”工具在场景中创建一盏灯光,位置如图6-108所示。

图6-108

03 选中创建的灯光,在“常规”选项卡中设置“颜色”为(R:255,G:185,B:87),“强度”为100%,“投影”为“区域”,如图6-109所示。

04 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为90cm,如图6-110所示。

图6-109

图6-110

05 在摄像机视图按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-111所示。

图6-111



重点实战:用无限光制作产品展示灯光

本案例用无限光模拟产品的展示灯光效果,案例效果如图6-112所示。

01 打开本书学习资源中的“场景文件>CH06>10.c4d”文件,如图6-113所示。

图6-112

图6-113

02 使用“无限光”工具在场景中创建一盏灯光,位置如图6-114所示。

图6-114

03 选中创建的灯光,在“常规”选项卡中设置“颜色”为(R:255,G:251,B:217),“强度”为60%,“投影”为“区域”,如图6-115所示。

04 切换到“细节”选项卡,设置“衰减”为“平方倒数(物理精度)”,“半径衰减”为500cm,如图6-116所示。

图6-115

图6-116

05 在摄像机视图按Ctrl+R组合键渲染,效果如图6-117所示。

06 场景整体偏黑,使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型,然后按Shift+F8组合键打开“内容浏览器”,将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI”文件夹中的Photo Studio文件赋予天空模型,如图6-118所示。

图6-117

图6-118

07 重新渲染场景,案例最终效果如图6-119所示。

图6-119

技术专题 灯光色彩与心理学

在现代照明设计中,运用人工光的抑扬、隐现、虚实、轻重、动静以及控制投光角度和范围,以建立光的构图、秩序、节奏等,可以极大地渲染空间的变幻效果,改善空间比例,限定空间领域,强调趣味中心,增加空间层次,明确空间导向。人工光源加上滤色片可以产生各种色光,是取得室内特定情调的有力手段。例如,红色和橙色给人以温暖的感觉;蓝色给人以冷的感觉;暖色调表现愉悦、温暖、华丽的气氛,冷色调则表现宁静、高雅、清爽的格调。

不同颜色的光会引起人们在情绪上的不同反应。

红色:代表激情、热烈、热情、积极、喜悦、活力、愤怒、焦灼。

橙色:代表活泼、欢喜、爽朗、温和、浪漫、成熟、无忧。

黄色:代表愉快、健康、明朗、轻快、希望、光明、智慧。

黄绿色:代表安慰、休息、青春、鲜嫩。

绿色:代表安静、新鲜、安全、和平、年轻。

蓝色:代表沉静、冷静、冷漠、孤独、空旷。

蓝绿色:代表深远、平静、永远、凉爽、忧郁。

蓝紫色:代表深奥、神秘、崇高、孤独。

紫色:代表庄严、不安、神秘、严肃、高贵。

白色:代表纯洁、朴素、纯粹、清爽、冷酷。

灰色:代表平凡、中性、沉着、抑郁。


5. 日光

“日光”是模拟太阳光的灯光,带有方向性,如图6-120所示。

“日光”的属性面板类似于“无限光”和“灯光”,但多出了“太阳”选项卡,如图6-121所示。

图6-120

图6-121

重要参数讲解

时间:设置太阳所在时间的位置、强度和颜色。太阳随着不同的时间,所在位置、强度和颜色都会发生变化,如图6-122和图6-123所示。

图6-122

图6-123

纬度/经度:设置太阳所在的位置。

距离:太阳与地面之间的距离。