avatar電腦燈光探秘淺析

1、過(guò)去Weta(人名)的燈光工作流程都是基于AO建立的，通過(guò)AO來(lái)確定陰影的位置，并通過(guò)AO來(lái)計(jì)算燈光。制作阿凡達(dá)需要更有效率的燈光方案。CG主管WayneStables說(shuō)：“過(guò)去我們都把文件導(dǎo)入到Maya場(chǎng)景中，設(shè)置好燈光然后就可以進(jìn)行渲染了。這種方法適用與中只有少數(shù)元素的場(chǎng)景。但是阿凡達(dá)中，場(chǎng)景中有成千上萬(wàn)的CG元素，使用我們?cè)械姆桨竿耆恍?，Maya場(chǎng)景太大了，場(chǎng)景中根本不可能進(jìn)行任何導(dǎo)航操作。新的技術(shù)叫做“球面調(diào)和”（spher

2、icalharmonics），使用它可以確定物體是否在陰影中，還能確定光的發(fā)射方向。數(shù)字特效主管DanLemmon說(shuō)：“在物體表面任意選一點(diǎn)，它都能夠告訴你這一點(diǎn)上的光是從那個(gè)方向發(fā)出的，同時(shí)計(jì)算出這一點(diǎn)應(yīng)有的光照效果。這種基于真實(shí)物理的燈光系統(tǒng)需要更多的計(jì)算機(jī)前段計(jì)算，一旦這些計(jì)算完成以后，就會(huì)大大的提高燈光流程的效率。Weta對(duì)高模編寫(xiě)了調(diào)和函數(shù)程序，把高模分成便于處理的小塊。視覺(jué)特效總監(jiān)EricSaindon說(shuō)：“在所有的燈光場(chǎng)景

3、中，只有樹(shù)木模型的邊界框和地被植物等簡(jiǎn)單的物體，這些物體又都分成了小塊，這樣把場(chǎng)景導(dǎo)入RenderMan里以后，就非常好處理了。即使在那些史詩(shī)般的鏡頭中，燈光設(shè)置依然很簡(jiǎn)單。比如說(shuō)最終的戰(zhàn)斗里有上百個(gè)角色和生物，還有各種的飛行器、設(shè)備和特效。Weta視覺(jué)特效總監(jiān)GuyWilliams說(shuō)：“這些場(chǎng)景中的破壞場(chǎng)面非常宏大，但是整個(gè)場(chǎng)景只用了3盞燈。在簡(jiǎn)單的鏡頭中，我們只要使用一盞燈就能得到非常逼真的效果。這樣大大的減輕了燈光師的（spect

4、ralcompensation），使用這項(xiàng)技術(shù)以后，藍(lán)色皮膚對(duì)火焰的反射和周圍環(huán)境對(duì)火焰的反射是不同的，也就是說(shuō)，光子發(fā)射到納美人的皮膚上以后，光波的反射和光子發(fā)射到納美人面前環(huán)境的反射是不同的。他們研究出了這種算法，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試驗(yàn)以后才成功。最終我們發(fā)現(xiàn)，如果我們不能完全的控制燈光，那么這些角色就會(huì)輕易地變成藍(lán)色的塑料。”以上內(nèi)容摘自火星時(shí)代電子雜志。主要概述了《avatar》這部電影在制作過(guò)程中關(guān)于燈光的兩個(gè)解決方案：1.場(chǎng)景過(guò)

5、于大，元素眾多的情況下怎樣提高燈光效率；2.燈光與材質(zhì)在色彩方面的互補(bǔ)問(wèn)題。1.關(guān)于場(chǎng)景過(guò)大，利用球面調(diào)和參數(shù)，將場(chǎng)景分成小塊進(jìn)行處理，然后倒入renderman渲染器進(jìn)行渲染，這里最重要的信息語(yǔ)句便是“球面調(diào)和”，個(gè)人理解，球面調(diào)和是一種基于高級(jí)數(shù)學(xué)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)圖形圖像檢索和數(shù)據(jù)分析功能方面的技術(shù)，它可以根據(jù)不同的領(lǐng)域人為的進(jìn)行編寫(xiě)，從而產(chǎn)生不同的檢索信息。當(dāng)然，具體長(zhǎng)什么樣，我也沒(méi)見(jiàn)過(guò)，希望大家有不同的意見(jiàn)和觀點(diǎn)一起探討和進(jìn)步。而這