[SU Podium类] 【PODIUM基础教程】提高篇(八)　进阶灯光控制 [复制链接]

数码阿叔

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发表于 2009-11-15 11:55:44 |显示全部楼层

【PODIUM基础教程】提高篇(八)　进阶灯光控制
这篇教程数码阿叔讲述Podium灯光的进阶设置：电灯开关、无影灯以及调光器。对于调整Podium灯光感觉很@#$%^&的朋友，请看看这篇教程。

经过将近一年多的开发，修整了15个Alpha测试版之后，Podium的开发团队终于露出口风准备要在年底前正式向外公布Podium V2的Beta版。根据零星的小道消息，V2版将是一次重大的改版，效能比以前有了重大的提升，甚至于当前Podium的王牌渲染参数组Noisy Settings.xml未来在V2版里也将放弃了，他们的理由是V2版的渲染效果好到不再需要Noisy这种Progressive式的参数啦！是不是真的如此让我们拭目以待吧！

在Podium 1.x时代行将终结的前夕，我们回顾一下现有Podium版本中有哪些不足的地方，当然可能大家都会说：Podium渲染大图容易崩溃啦、不太稳定啦、材质调整不方便啦、发光和反射的操作性不足啦….等等等等。如果Podium确实如此不济事，在众多渲染器的竞争中它一定早就夭折，开发团队也回老家种地啃窝窝头去，今天就不会再有V2这档子事了。我们在论坛里最常看到的帖子就是「期待下个版本能改进」。但是数码阿叔不禁要提个问题，您对一个软件的态度是否仍然停留在“拿来就用”的层次？可曾花过时间深入了解一下软件的性能，您真的都发挥了Podium的所有潜在能力吗？

不错，我们不能说现在的Podium版本没有缺点，跟其他渲染器相比较，的确有些使用上的缺憾。对于Podium渲染大图容易崩溃的说法，数码阿叔曾经发表过一篇「Podium渲染硬件尖峰对决」叙述Podium开发团队运用Intel Core i7 975 Extreme (Windows i7)与Intel 2.9 GHz Xeon(Mac Pro)对决2,750,000个几何面的模型的经过。看看我们自己使用的硬件配备，再想想我们的模型有多少个几何面？大家该能心平气和一点啦！
http://www.sketchupbbs.com/viewt ... D%C2%EB%B0%A2%CA%E5

许多使用者都嫌Podium的控制介面太过于简单，就只有四根滑杆，不像别的渲染器那麽酷炫，要什麽有什麽。但是从另外一个角度来看，正因为Podium的控制介面简单而开放，它才能跟SketchUp的诸多功能做出人意外的结合，我们可以把一些SketchUp的功能结合Podium的控制介面，延伸出Podium控制面板上所没有的新功能。因而数码阿叔在这篇基础教程里提出几个Podium灯光控制的进阶应用。

我们回顾一下Podium的灯光型式有哪些？有LEM (面光源), OMNI LIGHT (泛光灯), SPOTLIGHT (投射灯)三种灯光型式，还有吗？没有了！其他的都是从这三种基本光源型式衍生出来的应用方式，例如OmniGrid以阵列方式群组了许多小泛光灯用来取代LEM节省渲染时间。Podium的开发团队甚至提供了灯具库，把设置好发光值的”灯光”结合在灯具组件上，预先制作好二百多个各式灯具，让我们能直接拖进场景里使用，省却了在Light滑杆上设置发光值那道程序，避免渲染出的场景里有光无灯的尴尬。

但是渲染工作并不是仅仅在场景中加进几盏灯具就一切OK的，那是很初级的做法。为了要营造场景的整体气氛，常常会需要额外「补光」，藉由在一些特别的位置或特别的方向加上一些光源，给场景里某个区域提供亮度，调整场景内各物件的明暗对比，使得室内布光均衡或者突显主题，看起来更接近真实的视觉印象，这不就是我们应用渲染的目的吗？

灯光的进阶应用包括灯光的开关、无影灯、亮度调节器几个主题，下面分别说明它们的具体操作方法：

电灯开关(ON/OFF Switch)
场景里的灯光设多了，通通点亮了弄得像是满天太阳般亮晶晶的，看得难过怎麽办？直接删除一些是个办法，但是渲染以后万一发现又删除得太多了，又要重新再增设灯光岂不晦气？官网教程中提示的标准方法是选取多余的灯光，从Podium控制面板上把Light滑杆的发光值设成０。是不是很麻烦呢？在这里我们给场景里的灯光都加上开关，可以关掉暂时用不上的灯光。具体的操作方法很简单：
(1)首先是给灯光命名。Podium的泛光灯、投射灯都是群组，因此给这些群组命名为Omni1, Omni2, Spot1, Spot2…等等，比较容易识别。LEM不是群组怎麽办？同样给它们编上号LEM1, LEM2,…等等。
(2)开启SketchUp的Layer Manager (图层管理器)面板，根据这些灯光名字各建立一个新的层。例如在Omni1图层上建立Omni1泛光灯群组，并且在实体信息面板上给这个泛光灯命名为Omni1。对于LEM灯光则把它的几何面移到LEM1层、LEM2层…就行了。做好了以后每一盏灯都有某一个图层对应它。
(3)这个Layer Manager (图层管理器)面板就是我们的电灯开关，当上述这些灯光所属图层都打开(可见)的时候，在Podium渲染时所有的灯都会亮，想要关掉哪一盏灯只要把那个对应的图层关掉，那盏灯不会出现在场景中，Podium渲染时当然不会亮。

这个图中显示场景中有二盏灯，左边那盏名字为NoShadow，右边那盏为DIMMER。注意图层编辑面板上二个同名的图层现在都是打开(可见)的，你可以关掉其中一个图层就在Podium渲染中关掉了那盏灯。

无影灯(Light with no shadows)
Podium的控制面板上并没有能使灯光不投射阴影的控制项，也就是说在灯光照射范围内被照射到的物体除了本身被照亮以外，物体的对侧必然会产生阴影。如果场景里设置了许多光源或者在场景里应用了额外的光源补光，很可能会产生杂乱的阴影，看了碍眼得很。

下面说一个让Podium的灯光只照亮场景而不投射阴影的做法：
(1)开启SketchUp的材质编辑面板，点取右上方的(+)新建材质按钮，开启“新建材质”(Create Material…)面板，SU自动创建一个颜色材质，把面板顶端这个材质的名称从Material1改为LightShadow0。位于面板上方为调色盘，把调色盘的显示模式切换成HSL，把这三个值设置成H=0, S=0, L=100 (相当于RGB=255, 255, 255白色)。接下来把位于面板下方的不透明度设成0 (把滑杆拉到最左端)，这麽做我们就得到一个透明的白色材质，这个材质将用做灯光的颜色。（SketchUp的材质有个特性，当不透明度在70以下时就不投射与接受阴影，我们就利用它的这个性质来制作不投射阴影的灯光）
(2)第二个步骤，我们创建一个泛光灯。在场景中随便建立一个形状，一个面也好、一个方块也好，都没关系，Podium的泛光灯跟物体的形状无关，只跟这个物体的大小有关(物体越大越亮)，不过我一直反对某些人画一个大方块做为泛光灯的作法。(如果您安装了Podium的灯具库，您可以仔细看看他们的灯壳里那些做为发光体的群组都只有芝麻点大，想一想为什麽)。把这个物体制作成群组(Group)，这是泛光灯的必要条件，顺便给这个泛光灯取个名字吧！例如NoShadowOmni1如何？
Podium有个特性，建立的泛光灯如果没有给它倒上颜色，它默认在渲染中发出白光。因此恐怕很多人都没用过或不知道怎麽让泛光灯发出别种颜色的光线。现在我们给这个泛光灯群组倒上刚才创建的LightShadow0材质，得注意的是材质必须倒在群组上而不能倒在群组内部的几何面上。
(3)接下来的步骤，打开Podium的设置面板，从light滑杆给这个群组设置一个发光值，使它变成Podium能辨认的泛光灯，这个泛光灯在渲染中会同样会发射白色光线，但是它只照亮场景，不会对场景里的物体投射阴影，我把它称之为无影泛光灯。
(4)最后的步骤，当然是渲染啦！自己渲染一次看看无影灯的效果。如果亮度太高或不足那就调整Light发光值，或者给无影灯加上下一节讲述的亮度调节器(Dimmer)那就更方便啦！

从下面的范例中可以看到场景中设置无影泛光灯的情形，渲染以后可以清楚的看到那张被照亮的椅子下面没有并未产生阴影。(借用胡版主的那张漂亮椅子，特向胡版主致以谢忱！)

无影灯的设置，注意把泛光灯材质的不透明度设成0。

无影灯渲染出来的效果，果然没有影子

无影灯最大的用处就是在场景里做为补光的光源，去除不必要的阴影。除了Omni泛光灯之外，有兴趣的朋友也可以试着把它用在投射灯Spotlight和LEM上。

亮度调节器(Dimmer)
Podium的灯光在设置上最难控制的就是发光值，那根Light滑杆上没有刻度，使用滑鼠拉动滑杆很难有效的微调发光值。有的时候已经把滑杆向左拉到1了，渲染出来发现那盏灯还是太亮，怎麽办？传统的办法是把用做泛光灯的几何体再缩小，也许发光值能降低一点，究竟会降低多少，无法预知，必须渲染之后才知道行还是不行。发光值不能有效调节也是用户对Podium抱怨得比较多的地方。

在这里数码阿叔提供一个做法，结合SketchUp和色彩学我们给Podium的灯光加上有100个刻度的“亮度调节器”(Dimmer)，跟真实世界的调光器一样，我们可以对Podium的灯光亮度做精细的微调。

亮度调节器的制作方法
(1)首先，还是开启SketchUp的材质编辑器，点取面板右上方的(+)按钮创建一个新材质。
在“创建新材质”(Create Material…)面板的顶端，我们把这个新材质的名字从Material1改为LightDimmer1，给这个材质命名。
(2)在面板上方是个调色盘，把调色盘切换为HSL模式。可以看到出现了三根滑杆，分别代表颜色的Hue (色调), Saturation (饱和度)和Light (明度)，在各滑杆右端的数值栏里可以看到对应的设定值，我们对灯光的亮度控制就在L这根滑杆上，它可以从0到100间设定明度值。把这三个值分别设置成H=0, S=0, L=50 (相当于RGB=130, 130, 130中灰色)，为什麽把L值设为50？理由很简单它刚好位于中间，向左向右各有50个刻度可以对灯光亮度进行增量或减量。
(3)接下来的步骤是在场景中创建一个几何体(可以是个面或小方块或任何形状)制作一盏泛光灯物件。得注意的是几何体别弄得太大，还记得前面说过几何体的形状跟泛光灯亮度无关，但是几何体的大小跟亮度就有关系了。曾看过有些教程里画了一个大方块制作泛光灯，那是不可取的，数码阿叔认为用做泛光灯的几何体该尽量弄得小一些。
(4)把这个几何体制作成群组(Group)。最好给它起个名字，例如DimOmni1。在您场景里的灯可能不止一盏，以后可以经由Outliner窗口去选取它编辑更加方便。接着给这个DimOmni1倒上前面创建的LightDimmer1颜色材质，这就弄好了泛光灯制作的群组部份。
(5)开启Podium。选取这个DimOmni1泛光灯群组，在面板上把Light滑杆拉到60到75之间你中意的位置最好别太低，赋予了发光值，OK！可微调光亮度的泛光灯就算完成了，现在渲染一张图看看效果。肯定你对渲染的结果不满意(即使满意也要假装不满意，这样才有机会测试调光机制)。
(6)现在我们来调节这盏泛光灯的亮度，这时不需要再去推拉Podium面板上的Light滑杆，只要开启SketchUp的材质编辑器，选取LightDimmer1材质编辑它，在HSL模式下L滑杆就是我们的调光器。在L滑杆右端的数值栏里增减调整明度数值，就能微调在渲染中DimOmni1泛光灯的亮度。好玩吗？肯定好玩！

下面的范例是灯光亮度调节器的设置情形：

由于我在场景里应用了黑色背景，四周又没有墙面和天花反射光线，因此我给Podium的Light发光值设到了75，其实通常在室内渲染不需要设得那麽高，灯光群组也不需要这麽大。

材质编辑器调色盘L值为50的起始亮度

材质编辑器调色盘L值增加到75时的灯光亮度

材质编辑器调色盘L值减少到25时的灯光亮度

从上面三张图中可以看到在Podium的Light滑杆不动的情形下，经由SketchUp的材质编辑面板我们可以有100个调光刻度可以微调灯光的亮度，有用吗？肯定有用！

两种延伸运用灯光效果比较：

上图是两种灯同时点亮时的场景，为了在教程里明显的看出投光效果，我把灯光强度设置得很夸张，大家可以看到椅子前方地面上有二团明显的光晕，表现出上方各有一盏灯，但是只有右边的亮度调节灯对椅子投射出阴影。

您当然可以把无影灯、亮度调节灯结合在一起使用，当然也可以把这些方法用在投射灯和LEM上。既有的软件功能是死的，使用者的想像力是活的，别让软件牵着鼻子走，改变一下拿来就用的习惯，勤挖深掘，我们可以让软件的使用功能延伸得更远。

数码阿叔后记
这篇教程到此为止了！原先还想写写关于灯光颜色的问题，光线的颜色是以色温度表现的，所有灯具发射的光线其可见的光色都跟色温度直接关联，也就是说所有的灯光都具有某个特定的颜色，灯具的选用也得配合使用的场合。如果您永远都使用白色的灯光，那麽您很难在场景中真正的营造出由灯光产生的那份宁馨柔和的浪漫。要清楚的讲述灯光颜色跟空间情境的连结，牵涉到物理光学理论和色彩心理学，可能又要写很长的篇幅，留待下次有时间再写这些教程吧！

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