渲染软件的光源类型▲

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渲染软件的光源类型
在分析了自然光源和人工光源之后，让我们回到三维软件中，软件中的光源也可以分成几个类型，具体的类型会因为软件的不同而有所差异，但总的说来不外乎点、线、面、体积这几类。

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点光源
点光源是最常见的光源类型，光线从单一的点发射出来，根据光线发射的形式不同，在三维软件中又被细分为Point、Spot和Directional，它们通常用来代表真实的灯泡、射灯和太阳光。
需要注意的是，不同的三维软件对Point光源的称呼也不同，比如在3ds max中就称为Omni；在TrueSpace中却被称为Local Light；在Lightscape中又被称为Isotropic，笔者觉得还是Isotropic最恰当，“等方向性”一下子就把该光源的特性概括了。Point光源是指光线从某一点开始，向各个方向等量的发射。
Spot也是一种点光源，和Point光源最大的不同是Spot光源有一个用来限制光线照射范围的锥角，也称为光束的发散角度。要知道Point光源是全向的，而
Spot光源最大的发散角度通常不会大于180度，除了这一点之外，和Point光源相比Spot光源的照射区域还分为聚光区和衰减区，我们平常使用的手电筒就是最典型的Spot光源，还有舞台上常用的追光灯。
和前面介绍的两种点光源的光线发射不同，Directional光源发射出来的每条光线彼此之间是平行的。所以也被称为平行光源，把它也作为点光源的一种，是因为它常被用来模拟太阳光，我们都知道太阳其实是一个巨大的Point光源，由于和地球有足够远的距离，才使得它的每条光线之间的夹角非常的小并接近于平行，所以虽然它的照射效果跟Point光源截然不同，但还是把它作为点光源来看待。三维软件中常用Directional光源来模拟太阳光，它的特点就是单向性的平行光。

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线光源
线光源是一种比较特殊的光源类型，最早接触到这类光源应该是在Lightscape中，它常用来模拟日光灯管的光线。在室内设计中，经常会在吊顶中暗藏日光灯管形成发光灯带，有了线光源，就能很好来模拟它的效果。线光源与点光源相比最大的不同在于它的阴影发生了变化，三维软件中把这种阴影称为Soft Shadow。
注意：从严格意义上说，虽然线光源可以模拟日光灯的光照效果，但它的结果和真实情况还是有区别的。日光灯是圆柱状的光源，除了两端之外，应该是通体发光，而线光源居然有指向性，要完全的模拟日光灯的效果，估计需要用两个线光源背向而置才可以。另外，线光源目前还不能产生曲线的照射效果，比如弯曲的霓虹灯文字等。

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面光源
顾名思义，面光源是一个发光的二维平面，与线光源一样属于高级的光源类型，常用来模拟室内来自窗户的天空光，其实它还有个最好的模拟对象，就是把它作为辅助光源，模拟表面的光能传递。原理很简单，当表面接收光线的照射后，会反射出一部分光线，既然散射出来的光线是从二维平面上发射出来的，那不正好是个典型的面光源吗？当然，为了获得更好的效果，还需要把面光源的颜色调节得和表面一致。

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环境光源
环境光源比较复杂，并不是所有的三维软件都提供环境光，它主要是用来做什么的呢？依然离不开光的漫反射，前面曾不止一次的提到过，表面接收到光照后，会反射一部分光线出去，现实空间中的每一个物体其实都受到来自四面八方的反射光线的影响，为了模拟这种效果，就产生了环境光源。在Maya中，当Ambient
光源的Ambient Shade参数为1时，其效果很容易跟Point光源混淆。要知道，为了让Ambient光源很好的表现反射效果，该光源是不会在物体的表面上产生高光的。

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体积光源
体积光源在生活中经常见到，但在三维软件中就不常见了。真正把它单独列出来的笔者还只在Alias StudioTools中见过，当然，这并不是说在其它的三维软件中就不能模拟这种效果，而且只要分析产生这种光源的原因和其照射效果，模拟就不难了。我们打个比方，一个亮着的灯泡，是典型的Point光源，但如果用一个磨砂玻璃做的球形的灯罩把它罩起来，这时光线的发射就产生了变化，它会因为磨砂玻璃粗糙的表面而打破光线原有的“次序”，这使它看起来不像是由一个点发出的光线，而更像是整个灯罩发出的光，而且阴影也会因为这个原因变成Soft Shadow。明白了这个原理之后，仿真体积光源的效果也就变得容易了。不过可惜的是，对于其它的几何形状来说就不太好模拟了，好在不是所有的CG图像都要求照明的精确，一般只有建筑设计和工业设计的效果图才对照明要求准确无误。

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特殊的天空光
在所有的光源类型中，天空光可能是最特殊的了。天空光可以看成一个巨大的球形体积光源，不过我们都处在这个光源的内部，而且总是只能看到球形体积光源的上半部分，也就是倒扣着的“锅”，这么一解释，天空光岂不是像一个反的Point光源？
Point光源是从一个点向四面八方发射光线，而天空光正好相反，它是光从四面八方向内部的一个点发射。解释起来虽然简单，但这种光源却非常难得，很多三维软件都没有提供。离开了天空光，是很难表现出户外效果的。特别是对于从事建筑效果图制作的人来说，其意义就更重要了，它一般都会跟Directional光源一起组成一个阳光系统。
光源类型与阴影的关系

老段

不错,有空再慢慢研究

simon2015

老大，你是做光學的嗎 ，真是深奧

jeffery

好资源呀,