天光与环境阻光(AO)的概念

大家好,我是逆水。今天我们来了解一下天光与环境阻光的概念。现在先把场景渲染一下,这个场景里有地面、一个茶壶、还有一个Vray太阳。当然,现在已经打开了启用全局照明,我们先看一下茶壶的后面是什么样子。

可以看见茶壶的后面比较黑,那么原因在于什么呢?在于没有反射媒介。如果在茶壶的后面位置放一个盒子,就仿佛像是生活中的一面墙一样。那么很显然这个盒子会反射一部分光线,它就成了一个反射媒介。

阳光会照射到墙面上,然后被反射回来,所以茶壶后面就会变亮。

如果在生活中我们在沙漠里。比如是一个非常平坦的沙漠,周围什么建筑物都没有,那么人的身后边就不是漆黑的,也是很亮的。

因为我们有个大气层。地球周围有一个大气层,在生活中阳光直接照明会照射到茶壶上面,但是阳光也会照射到大气层上再反射回茶壶的后面,所以此时大气层就是一个媒介。这就是为什么白天并没有阳光直接照射到屋子里,但屋里还是很亮的,这是因为天空很亮,其实就是太阳照射到大气层上反射回来的光线。

我们把这样的光称之为天空光。那么在Vtay里不可能建立一个球形环境,比如建立一个大球把我们的这个环境包起来,以便运算天光,这样不切合实际,太浪费时间。

那我们看它是他如何解决的。选择Vray菜单,下面有个环境。环境中有一个“全局照明环境”的选项,3.0版里被翻译成全局照明环境,其实就是天光,把它打开。它就会直接产生一个天空照明的效果,颜色是一个微蓝色,这与我们的地球是相符合的,并把强度值改成0.3(原来的1.0有点太亮了)。

现在再渲染一下,看看茶壶后面是否还是那么黑。这里的全局照明环境就是过去所说的天光,是一个意思。这个对比效果非常明显,有了天光很显然这个效果得到了改善。

这就是一个天光的概念,如果你想使用天光,要注意调一下天光的颜色。比如今天有沙尘暴,那么就不应该是天蓝色了,可能就变成了微黄色。

同时你要注意调一下亮度,一般来说天光亮度它产生的照明效果不可能超过Vray阳光产生的照明效果,这样不符合实际。所以亮度你也需要进行一下调整。这是对于天光的一个简单了解。在户外的场景中,一般都需要打开天光,对它进行照射。

那么在这里加上一盏灯模拟天光可以吗?比如随便加一个聚光灯或者平行光来模拟天空光,而不用打开天光可以吗?在这里要切记:正常的灯的光线都是规则的,比如聚光灯的光线发散可定是如图所示的:

如果是平行光这些线肯定是平行的;如果是一个泛光灯,它的光线会向四面八方照射,与太阳的照射光线是一样的规律。

天空光则不同:阳光照射到大气层上,大气层会产生一种漫反射,它产生的光线都是凌乱的,向四面八方照射,我们把这种光线称之为漫反射光线。所以不要以为随便打一盏灯就可以替代全局照明环境。虽然看起来效果都差太多,但是根本的原理是不一样的,这要注意。

接下来再来了解一下什么叫做AO,也就是环境阻光。环境阻光在Vray里面并没有单独的列出一个选项卡,而是放在GI的全局照明里面。

在GI全局照明选项卡里面有一个环境祖光。后面的AO是它的英文缩写简称。

把环境阻光打开后可以看到它的效果,这个词过于专业,所以很多人会问到底什么是环境阻光呢?我们先把它关闭,然后看一下当前的渲染效果。我们留意一下有阴影的地方,都是由于直接照明而产生的阴影。由阳光发射光线照射过来,直接照明生成了壶盖地下的阴影以及地面上的阴影。

这是由直接照明生产的阴影。环境阻光的概念就是间接照明产生的阴影。在生活中直接照明可以产生清晰的阴影,但是间接照明也会产生微弱的阴影,只不过通常被我们忽略掉了而已。

举个例子,这有一面墙,阳光照射到茶壶上肯定会产生阴影,但是阳光也会照射到墙面上再反射会茶壶上。这种照射会不会在茶壶柄这边也产生阴影呢?也会的。

如果把墙换成一面镜子,茶壶柄这边就会产生清晰的投影。但生活中一般来说,都是一些什么墙面之类的。那么它们反射过来的光线都是漫反射光线,所以产生的影子很虚、很淡。但是这种阴影是确实存在的。把当前的效果保存,之后做对比。

然后我们把环境阻光打开,打开之后它就会考虑间接照明产生的阴影。在这个场景里有没有间接照明呢?有。天光就属于间接照明。在这里要提醒一句:当你打开天光的时候一定要打开启用全局照明,否则天光是无效的。

因为天光本身是间接照明的效果,你必须打开启用全局照明,这才有效。

把这个打开之后它就会考虑间接照明生成的阴影,程度、半径、细分这三个值先使用默认值,看一下效果。

保存后进行一下对比,B A对比。B是加入环境阻光的,很明显加入环境阻光可以让效果更加真实。方框位置会变得更明显一点。

下面把环境阻光程度改为5。0,再次看一下会出来什么效果。可以看到刚刚方框中的地方更加黑了。

大家留意一下大方框,这个地方是环境阻光度,也就是间接照明生产的阴影。茶壶最下面的位置的阴影也是由于天光所产生的。间接照明做产生的阴影就叫做AO,所谓的环境阻光 。

我们再改变一下半径值,半径指的是环境阻光生成的阴影的大小。把原本的是10改成35,再次渲染一下。效果非常的明显。我们可以看到半径值为35的时候,可以看到生成影子的区域明显变大了,这就是这个半径的意义。

可是如果仔细观察会发现阴影部分有很多麻点存在。

环境阻光生产的麻点是因为运算精度不够高,提高细分值可以获得更好的效果。比如现在把细分值改成25,然后再渲染一次。你可以很明显的看到这些麻点消失了很多,这就是细分值的意义。

以上就是我们所说的环境阻光,其实就是间接照明生成的阴影。简称AO。如果打开环境光,渲染的效果可能会更真实,但我们却很少用。为什么呢?因为这是个总开关,也就是说如果你把这个打开了,你的场景中哪怕有一万个物体,每个物体都会运算它的环境阻光。有些地方不是太重要的场景一般就没有必要对它 进行AO的运算了。

但是这个开关是个全局性开关,只要打开就都进行运算。所以虽然重要,但我们却很少使用这个开关。这也是因为Vray为我们提供了污垢贴图,它可以对单独的某个物体指定阻光效果,并且它的参数要更加多一些。

可以看到它的参数设定要更加的多,可以产生更加多的效果。比如阻光颜色、非阻光颜色,还有它的细分衰减都有,非常的细。

当把这个材质给予某个物体的时候,它就可以单独地表现出阻光效果。我现在把总开关关掉了,并没有打开,但是阻光效果仍然存在。

其他的物体由于没有加入污垢贴图,所以其他物体就不会运算环境阻效果。这就是为什么我们经常用污垢贴图而并不是打开全局开关。原因就在于:第一这是个全局开关,第二这个参数太少了,绝对达不到Vray污垢这么细致的设定。这个污垢贴图在后期文章中会为大家细致讲解。在这先做一个简单的了解,就不过多介绍了。

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