如何让你的3D场景布光具有工匠级照明技术
创意照明是最强大的工具之一，能够帮助我们产生美丽的图像。然而，除了表面美之外，还赋予图像更多的含义。我们经常想表达有一个视觉上的故事，讲述这个视觉故事的主要手段之一，是通过控制观众看到什么和他们看不到什么，通过创造性地使用光和影，我们可以引导他们的眼睛观察一个场景。
洗礼会圣约翰的斩首卡拉瓦乔是15世纪末16世纪初活跃的意大利画家。他被广泛的认为是现实主义解剖学的先驱，并因其对戏剧性的照明运用而闻名。他通过观察和纯粹的技巧以达到了这种水平，他从来没有学过摄影，在他的调色板里没有全局照明的概念。
看看他的作品，你就能真正理解光的力量是如何唤起情绪的，从技术上讲，他懂得光的传播的原理，并有着高超的技巧，且把这一点表现在绘画上。
逮捕耶稣你知道我是怎么想的吗？如果你向卡拉瓦乔介绍一个3D场景，并让他去布光照明，他就不需要也不想使用全局照明。我敢肯定，在摆弄了几分钟灯光设置后，他会转过身来，带着浓重的15世纪意大利口音问你：
“那么，在这个场景中我该如何控制光线的衰减呢?”
因为他就是这么做的。虽然(在当时)他有一种神秘的力量，能够掌握光以及它的行为，他也希望得到终极的控制大法，他控制了一个表面有多少是被完全照亮的，什么是阴影部分，什么是完全阴影，他完全控制着你，观众。
从艺术和技术上讲，我们不都喜欢这种能力吗?
让我们学习如何用光雕刻
作为3D艺术家，我们通常只关注光的强度设置，把灯开大一点，或调低强度，减少灯光，但是如果你只会使用灯光强度的设置，来控制灯光的效果，那么你只处理了故事的一半。
在现代渲染引擎中，3D灯光有一个特殊的特性，那就是自动渲染，这个特性就是光的衰减，他们这样做是有原因的(稍后会详细介绍)，但是手动控制这个属性确实会对您的图像产生巨大的影响。
那么什么是灯光衰减呢?
灯光衰减是用来描述光在距离上的行为的，百度这个术语的话，你会看到很多可怕的图表和公式，出于艺术目的，让我们保持简单。
“光的衰减意味着光的强度从光源越远越弱。”
想象一支点燃的蜡烛，当我们远离发光的火焰时，光的强度会迅速下降，这使蜡烛有明显的高衰减率。
现在想想LED袖珍手电筒，它的工作是以一个小的形状中尽可能多地射出光，这种光源被设计成尽可能恒定、聚焦和深远的，所以我们认为手电筒的光的衰减率比蜡烛的要低。
无论光源是大是小，但光的衰减速度是一样的。这种变化率可用由平方反比定律描述。
你认识这个术语吗？如果你花时间深入了解过CG灯光设置的话，那么你可能对它很熟悉。这是光源的默认选项，因为它在物理上是最精确的。因此，它产生了最现实的开箱即用的结果。
物理上的精确就等于好，对吧?
如果你的目标是在遵循传统摄影规则的同时产生真实的图像，那么在你的场景中保持物理上的精确是很重要的，这不仅仅是在照明方面，而是在所有领域，从设计到场景缩放，到模型细节和阴影。
因此，虽然我们希望在大多数情况下都是准确的，但作为艺术家，我们的目标是创造视觉戏剧：“深度、对比、光线和阴影”，这就是有趣的图像的来源，所以，如果我们需要稍微改变一下规则，来达到这些结果，那也是可以的，对吧?
收回控制权
就像卡拉瓦乔在绘画中所做的那样，我们希望用像素来表现，要做到这一点，我们需要获得良好的控制，我们需要通过手动调整CG灯的衰减，来获得对CG灯光的精确控制，让我们来看看我们是如何做到这一点的。
免责声明:我将使用Arnold来演示这种技术，在过去，我也在Vray中使用过这种方法。
以卡拉瓦乔的画作为灵感，我们将在3D场景中重现他的一些特色灯光，我们将保留他的经典主题，并使用来自SMK—哥本哈根昆斯特史坦顿博物馆的精选扫描模型。
我要用区域光做实验。你也可以试试聚光灯。我用的是一种叫做“Presentation in the temple and flight into Egypt”的扫描模型，这种浮雕在本质上是相当平坦的，因此可以让我们更容易地看到，在整个表面上创建的照明区域。
这个简单的场景的包含了扫描几何模型，平面地板和光源
我们的目标是巧妙地照亮这个场景，同时突出抱着孩子的人物，我们将把观众的目光聚集在这个特定的区域，我们将通过仔细制作光影来实现这一点，并使用灯光衰减控制。
添加Arnold区域光(Quad Light)，这意味着我们处理的是一个直接光源和间接反弹光，这是区域光撞击和照亮各种表面的结果。
我将从调整光的强度(Intensity)开始(阿诺德称之为曝光Exposure)，这样整个雕塑的高度都是可见的,重要的是要记住，阿诺德是自动应用现实中的光衰减到该地区的光，这就是为什么产生的光在视觉上已经很吸引人，并且与我们期望看到的一致。
但是我们如何创建分区照明呢?在卡拉瓦乔的作品中，我们看到光线集中在画面对故事很重要的部分中，在这个例子中，我想让你的注意力集中在孩子的身体上，通过控制光的渐变和从光到影，我认为我们可以强调他。
我们将使用两个控件的组合。Arnold区域光散布(Spread)参数和Arnold光过滤器(Light Filters)功能。
选择区域光后，进入Arnold区域光属性并找到光过滤器部分。单击Add按钮，一个弹出窗口将显示可用的选项。
选择区域光 – 细节 – 灯光过滤 – 添加灯光衰减(Light Decay)材质
随着光衰减添加到区域光，双击它将打开近端和远端衰减控制。这就是奇迹发生的地方。
在衰减控件中，可以输入驱动灯光强度的精确距离
使用近端衰减控制允许你设置光开始的点和达到最大输出的点。
通过调整远端衰减，你可以消除光的强度。
请看下面的图表，以说明正在发生的事情。
使用“近端”和“远端”衰减来手动控制灯光在距离上的强度，近端开始之前和远端结束之后的区域没有灯光贡献。
那么这实际上意味着什么呢？这意味着你可以打破平方反比衰减的规律，以极高的精度创造光线。
请看下图，我使用了“远端衰减”控件来精确地控制光线传播到场景中的距离。请注意，我还降低了区域光的“散布”值以缩小焦距，使其更像聚光灯。
调整了远衰减的区域光的效果
在这个场景中，我希望灯光在开始时表现自然，所以没有调整近衰减，为了使光线逐渐减弱为零，我使用了远端衰减控件来创建一个渐变。
散布值被缩小以缩小光的焦点
打破规则
如前所述，我们现在用这些控制，打破了物理上正确的光行为的规则，平方反比定律所产生的自然强度曲线已经不存在了，现在我们正在根据我们的要求和艺术判断手动调整光的强度。
如果使用恰当，在我们的照明武器库中，这是一个伟大的选择。
下面的图像是用单一区域光照明，使用光衰减过滤器模拟卡拉瓦乔作品的照明风格，使用标准的光衰减模型很难实现如此精细的控制。
此原始渲染显示了使用此方法可以实现的微妙色调和渐变
动手吧
这种手工制作的照明方法非常有趣，也非常令人满意。我向你保证，如果使用得当，你现在会以全新的信心去看待每一个新的照明情况，确保场景照明能完全在你的掌控之下。
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