大自然的所有韵律几乎都是由太阳光源产生的变化而形成,这就是自然光。自然光对我们人类的日常生活和感情有着巨大的影响。清晨,它以东升的曙光呼唤我们从睡梦中醒来;白天,明亮的阳光带给我们兴奋昂扬的情绪,帮助我们工作活动;晚上,它用西落为我们带来静谧安宁。即使是高度文明的现代社会,人类的这种基本生理节奏也会因为自然光规律性的存在而永远保持不变。
　　随着科技的发展,CG一词逐渐渗透进人们的日常生活中。从建筑表现到家居展示,从电影动画到广告宣传。其中对展现的效果影响至关重要的因素之一:灯光,通过调查发现,市面上出现的相关专业的书籍,特别是在国内,每每讲到关于灯光的内容都是草草带过,没有进行深入的讲解,致使很多初学者遇到相关灯光的问题时不知从何入手。基于这一现象,本人觉得有必要针对这一问题做一翻研究,希望能找到一些方法来解决有关在CG三维世界中布置灯光的技术。
　　灯光基础:我们从周围的任何事物中看到灯光,事实上,我们对世界的观察也由灯光组成。灯光的明暗,颜色能让我们看出物体的外形,不用触摸而感觉出物体的材质。
　　从科学的角度讲,灯光就是电磁放射。我们将灯光简化为一种能量的放射。灯光有多种传播方式,但我喜欢将灯光认为是光束的集合。线性或平行光线是最好理解的。在生活中常见的线性光源就是太阳。
　　光线的反射:如果灯光不发生反弹,世界将变得很黑暗,需要有灯光反弹到我们的视线中。灯光在光滑表面上反弹是最容易理解的反射。镜面就是基础反射。所有的光线都被反射了,灯光由一个方向射入,再从另一个方向射出,这就叫做镜面反射。灯光被反射到不同的地方,反射角与入射角相等,入射角与出射角是相同的。理论上的光线都是非常小,所以要想到反射都是精微水平上的。粗糙的表面如光滑表面一样,对于光线的反射也是在很细微的水平的。漫反射是灯光向不同的方向传播,会产生很柔和的光线,它看起来一般会显得比较光亮。而镜面高光则看起来比较尖锐,像一个光斑一样,非常耀眼从而看不到里面的细节。常发生的反射是线性灯光撞击到物体上,微观上物体都是不平整的表面,它将灯光以不同的角度反射出去,从而创建了漫反射。我们假设灯光只反向一次,在表面上反弹一次再传播出去。阳光窗户照射进来,照到地面上,我想这一点每个人都知道,地面的灯光再向天花板上反弹,分散向不同方向的灯光又再聚集,漫反射光线再次在其它表面上反弹直至全部被吸收,低于可见强度。
　　阴影:物体处于一个有光线的环境中,灯光会被吸收或是反射,背着灯光的一面就是阴影。非常简单的一个概念。漫反射会生成柔和的阴影。平行光所得到的阴影比较尖锐,比较明显;而当光线来自于不同的方向和角度时,那么阴影就会变得很模糊。想要得到柔和阴影的时候,补充光很重要,同时我们要注意轮廓,理解阴影,因为这些能很好地勾勒出物体的外形。阳光从四面八方照射下来,为这一雕像添加了美丽的光晕。由阳光反弹光线所形成的柔和阴影,营造出一种温暖的感觉,天空光冷光线的渗入也形成了更好地营造了这种柔和的阴影,认真观察雕像下方与左上方的色调我们就能发现这一点。同时在人物的袖子里面因为光线无法到达而越来越显的黑暗。但我们的眼睛还是能分辨出这一雕像的各个部分的外形。这就是阴影的效果。
　　色彩: 接下来我们来讨究一下有关灯光色彩方面的一些知识。首先我们先要了解一下色彩温度。一般情况下,在开始学习色彩温度或是色彩原理时,都先会看一下开氏温标。
　　图1
　　如图1,这是一张开氏温标,在这张开氏温标中会看到从左往右是红色到天蓝色这样的一个色彩分布。下面我们将从一些实用角度出发来分析一下这种色彩的分布规律。真实世界中色温的表现。
　　图2
　　观察图(2),我们来思考一下温度问题,想一想,我们要怎样才能将这两条色带表现的“火热”一点呢?我们再来分析一下下面这两张图。
　　图3观察这两张相片的亮点与暗点,通过Photoshop对其做一些色彩采样,我们可以发现,灯的暗点与亮点的过渡与开氏温标上的色彩分布是一样的,从左至右:红色,黄色,白色。或者从右至左:深蓝,浅蓝,白色。根据这样的一些色彩的分布规律我们来试着画一下,得到如下图所示效果(图4)。
　　图4
　　图5再来看一下这张图片(图5),最亮的部分是最不饱和的,然后渐渐衰减,颜色慢慢过渡到红色,甚至是天空中最亮的部分,向两边越来越暗,越来越饱和。这就是色彩温度的概念。
　　参考文献:
　　[1](法)路易斯.克莱尔(Louis Clair).建筑与城市的照明环境[M].中国电力出版社,2009.2.
　　[2]张绮曼、郑曙旸编.室内设计资料集[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
　　[3]黎伟.浅析商业展示空间中照明设计[M].2008.3.