''我以实际拍商业产品的打灯原理,搬到cg应用来做一个教程。本人用了MAYA及mental ray做示范，不过灯光理论能够应用在不同的软件上，所以适合任何人士收看。　　由于今次是第一篇教程讲lighting，所以都是以简单为主，希望大家容易掌握，之后的可能会更难，呵呵。

场景设定
　　拍商业产品主要分为直接照明及间接照明两种,我今次会讲间接照明在反光物品上的应用.因为反光物品如用直接照明,会令到对比过强,使用间接照明就能够给予物品柔和的质感,也可以柔化阴影.
　　以下这幅图就是拍摄反光产品的灯光设置:
设置解说:
　　1.背景通常用一张弯曲的白纸,这样就可以避免看见墙及地面的交界线,而且给人一种自然舒服的感觉.
　　2.左边有一块反光板,实际拍摄也只是用普通的白色纸板,在MAYA里我用了纯白色的Lambert材质,和背景是一样的.
　　3.右边的柔光灯是这个场景的主光源,我在MAYA里用一个shader代替.
　　创立一个Lamert材质
把Ambient设为0.1
　　在Color及Incandescence连接Ramp
　　Ramp的类型改用Circular Ramp
　　把颜色改为中心白色,外围灰色
　　玻璃材质:
　　今次的产品是一个玻璃瓶,所以顺便讲解一下玻璃材质的设定.
　　在mental ray materials里面,建立一个dielectric material*
　　Col就是材质本身的颜色
再渲染一次,下图: (渲染时间0:41s)

还觉得比较暗... ...在render setting中,把Final Gather attribute的Secondary diffuse bounces勾选. Secondary diffuse bounces的意思就是把光源照着的地方,会产生bounce light的效果,如果对象有颜色的话,也会产生color bleeding的现象.
　　设定如下图:

再来吧!渲染时间0:42s

唔.....地面的阴影怪怪的.....蓝色玻璃的阴影应该也有一点蓝色麻?没错,我们再把render setting调教一下.
　　把Trace depth改为4, Trace reflection及Trace refraction为2

渲染时间0:43s

有一点点效果吧....不过好像不够
　　今次把Trace depth改为8, Trace reflection及Trace refraction为4
　　Ior (Index of Refraction)折射率,根据真实的玻璃折射率,我在这里改做1.65
　　* dielectric material在物理及material science的确存在的, dielectric就是不导电的物质(玻璃,水及多种液体),不导电的物质特性就是会根据光子入射角不同,而有不同程度的反射.引用Fresnel's formula (dielectric材质就是以这条公式计算),当光子入射角为直角时,就会以传动的方法在表面带走光能;而入射角越接近0,就会反射越强.这就是我们为什么会见到玻璃瓶的正面反射是比较弱,而侧边的反射是最强.
　　另外有人会问,很多人是透过水而触电致死,为什么是不导电的物质呢?
　　以物理上,纯水....就是H2O,有一种两极化的特性,遇上电流就会另到极性增强,而抵销了电场.但是H2O液化时有另一种特性,离子会变成不稳定状态(ions: OH- & H+),现实中的水也会带有杂质(不同的金属物质),所以是高导电性.但是结了冰就是不导电体了.
　　好!又回到MAYA里面,场景设置好,跟着就用mental ray render试试看,把render setting的渲染器设为mental ray. Quality presets用production吧,跟着打开Final Gather attribute,勾选Final gather项目.渲染来看看.
　　别外,请将render options内的Enable Default Light关掉

　很暗吧!!我们把柔光灯再弄光一点... ...白色不是已经最光吗?当然不是,哈哈XDDD
　　再打开Ramp attribute,点选白色控制点的Selected Color,在color chooser内,如果你看见是RGB模式的话,就改为HSV模式,然后把V的数值改为3.5

清楚看见蓝色的阴影吧,有时候遇到透明的对象,就要懂得ray trace的计算方法,附上MAYA menu中的插图:
　　图中的数字就是计算ray trace时的数目

现在渲染出来的背景有一些点,这是因为Final gather rays不够,把Final gather rays改为400:

渲染时间1:14s

渲染时间长了,不过还有细少的杂点,把Final gather rays改为1000:
　　渲染时间1:55s

效果好了很多,不过渲染时间大大增加了.其实我们可以个别调整Final gather rays的数目,我们先来分析场景吧!
　　在render setting中,把Final Gather attribute的Enable map visualizer勾选

渲染一次之后,你在场景中就会看见很多红点

这样就可以分析场景中Final gather rays的分布情况.
　　现在我们知道背景是面积最大,需要最多rays,就选择背景,打开attribute editor在mental ray项目里有一栏叫做Final Gather Override,勾选它, Final gather rays改为1000.另外我在Min Radius及Max Radius设置了数值,这个数值是跟据我的场景中的大小来计算.现在这个场景的大小是130个单位, Max Radius数值是场景单位的10%,而Min Radius数值是Max Radius的10%,如图:

跟着可以将Final gather rays改回400
　　渲染时间1:35s

呵呵,省回了20秒,如果制作大场景时,懂得灵活运用,必定省回不少时间!
　　这一个设置,大家可以因应情况作出改变.举例我觉得右边光位太贴边,那我把柔光灯的位置移前一点,现在右方多了一条黑边,而且光影位置也有些不同.因为移前了柔光灯的原故,所以我把它收窄了少许,以免反射的影像过大.还有一点要注意,之前提到的dielectric material特性,正面的反射会比侧面少,所以把柔光灯再弄光一点,白色的HSV - V数值增加为5.

第一个灯光设置

第二个灯光设置

最后我附上一些常见物质的折射率( Index of Refraction)给各位参考:
　　物质折射率
　　Vacum 1.0
　　Air 1.00029
　　Ice 1.31
　　Water at 20 C 1.33
　　Acetone 1.36
　　Ethyl alcohol 1.36
　　Sugar solution (30%) 1.38
　　Fluorite 1.433
　　Fused quartz 1.46
　　Glycerine 1.473
　　Sugar solution (80%) 1.49
　　Typical crown glass 1.52
　　Crown glass 1.52-1.62
　　Sodium chloride 1.54

Polystyrene 1.55-1.59
　　Carbon disulfide 1.63
　　Flint glass 1.57-1.75
　　Heavy flint glass 1.65
　　Extra dense flint 1.72
　　Methylene iodide 1.74
　　Sapphire 1.77
　　Rare earth flint 1.7-1.84
　　Lanthanum flint 1.82-1.98
　　Arsenic trisulfide glass 2.04
　　Diamond 2.417

(via:MAYA教程网)

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