间接照明

常用照明术语和单位在进行照明设计时，有许多种照明指标，从而使照明设计走上了量化的轨道。

特别是使用计算机以后，照明设计更为细致，这也就是要求更为科学地使用照明术语、照明物理量及计量单位。

1.1常用照明术语1.1.1视觉1）明视觉在亮度超过10cd/㎡的环境里，视觉完全有锥状感受细胞起作用，最大的视觉响应在光谱蓝绿区间中的555nm处。

此时的视觉称为明视觉。

明视觉能够辨认很小的细节，并且有颜色感觉。

2）暗视觉当环境亮度低于10‐2cd/㎡时，属于暗视觉的范围。

此时，主要由视网膜的杆状细胞起作用。

暗视觉只有明暗感觉而无颜色感觉。

眼睛适应暗视觉需要3min的时间。

3）中介视觉当景物亮度增加到10‐2cd/㎡时，除明亮度增加外，还可以发现三个效应：A. 察觉物体中心凹的部分与察觉边缘一样容易；B. 开始感觉到颜色；C. 不同颜色的相对明亮度发生变化，尤其是红色比兰色更强。

此时，视网膜的锥状细胞和杆状细胞共同起作用。

4）阈限可见度：似见非见细节或目标时的可见度称为阈限可见度。

5）亮度对比C视野中目标亮度和背景亮度差与背景亮度之比，即C=|Lt-Lb|/Lb式中Lt----目标亮度（cd/㎡）Lb----背景亮度（cd/㎡）6）阈值对比ˉC在阈值可见度时的亮度对比值。

7）对比：对视野中同时或连续看到的两个部分外观上的差别的评定成为对比。

对比可分为亮度对比、明度对比和颜色对比。

如不特别强调，通常指亮度对比。

8）明度对比：对视野中的目标和背景的主观亮度差别的评定称为亮度对比。

对于彩色物体则指对明度差别的评定。

9）可见度：人眼辨认物体存在或形状的难易程度称为可见度。

在室内应用时，以标准观察条件下恰可感知的标准视标的对比或大小定义。

在室外应用时，以人眼恰可看到标准目标的距离定义。

10）可见度水平：作业的可见度水平（VL）是作业亮度对比C 和通过薄膜刚好能看清阈值对比ˉC之比：VL=C/ˉC可见度水平是以观察者的阈限对比为单位来度量的。

maya内置MR渲染器间接照明原理解析摘要：制作三维动画短片时，如何在有限的时间渲染高品质图像是提高短片质量的关键因素之一。

mental ray渲染器（简称mr 渲染器）功能强大，参与制作大量动画作品，已经集成到多款三维软件中。

本文主要解析maya内置mr渲染器的全局照明和最终聚集工作原理。

关键词：mental ray渲染器渲染动画师三维动画从艺术与技术多角度反映出动画师的个人思想和技术能力。

制作三维动画需要动画师掌握熟练的软件操作技术，经过建模、材质、灯光、动画、特效、渲染、后期合成等多个环节才可以完成制作。

在制作中，渲染占用的时间往往超过灯光、建模、动画等制作环节，因此渲染时间长短成为所有动画师能否按时完成作品的关键因素之一。

渲染就是计算机通过某种图形算法将虚拟的三维场景信息展现在二维数字平面图像中。

为了缩短渲染时间，可以采取的措施有：降低画面质量、提高计算机配置、合理配置渲染参数。

为了按时完成动画师主要用选择优秀的渲染器，使用最优化的渲染设置，最大程度利用现有计算机性能完成渲染任务的方法。

这种方法投入成本较小，适合大多数动画师使用。

动画师常选择maya或者3ds max进行三维制作并渲染。

maya从5.0版开始集成mr渲染器，3ds max从6.0版开始集成mr渲染器。

mr渲染器和系统默认的软件扫描线渲染器并存。

动画短片的镜头画面主要包括模型、材质、灯光、粒子等内容，采取传统的直接照明方式，配合软件默认渲染器，可以快速实现基本的渲染要求。

为了追求更好的渲染质量，动画师会启用mr渲染器，并开启渲染参数中的全局照明和最终聚集选项，这将增加渲染时间。

以maya软件为例，同一场景使用默认渲染器的渲染时间比启用mr渲染器快1倍以上，但画面质量差距极大，默认渲染器不能实现间接照明，需要动画师手动布光，布光测试同样需要花费很多时间而且需要经验丰富、技术熟练的动画师才可以达到预期效果。

因此，有必要深入研究maya内置mr渲染器全局照明和最终聚集运行的内在原理。

常用照明术语和单位在进行照明设计时，有许多种照明指标，从而使照明设计走上了量化的轨道。

特别是使用计算机以后，照明设计更为细致，这也就是要求更为科学地使用照明术语、照明物理量及计量单位。

1.1常用照明术语1.1.1视觉1）明视觉在亮度超过10cd/㎡的环境里，视觉完全有锥状感受细胞起作用，最大的视觉响应在光谱蓝绿区间中的555nm处。

此时的视觉称为明视觉。

明视觉能够辨认很小的细节，并且有颜色感觉。

2）暗视觉当环境亮度低于10‐2cd/㎡时，属于暗视觉的范围。

此时，主要由视网膜的杆状细胞起作用。

暗视觉只有明暗感觉而无颜色感觉。

眼睛适应暗视觉需要3min的时间。

3）中介视觉当景物亮度增加到10‐2cd/㎡时，除明亮度增加外，还可以发现三个效应：A.察觉物体中心凹的部分与察觉边缘一样容易；B.开始感觉到颜色；C.不同颜色的相对明亮度发生变化，尤其是红色比兰色更强。

此时，视网膜的锥状细胞和杆状细胞共同起作用。

4）阈限可见度：似见非见细节或目标时的可见度称为阈限可见度。

5）亮度对比C视野中目标亮度和背景亮度差与背景亮度之比，即C=|Lt-Lb|/Lb式中Lt----目标亮度（cd/㎡）Lb----背景亮度（cd/㎡）6）阈值对比ˉC在阈值可见度时的亮度对比值。

7）对比：对视野中同时或连续看到的两个部分外观上的差别的评定成为对比。

对比可分为亮度对比、明度对比和颜色对比。

如不特别强调，通常指亮度对比。

8）明度对比：对视野中的目标和背景的主观亮度差别的评定称为亮度对比。

对于彩色物体则指对明度差别的评定。

9）可见度：人眼辨认物体存在或形状的难易程度称为可见度。

在室内应用时，以标准观察条件下恰可感知的标准视标的对比或大小定义。

在室外应用时，以人眼恰可看到标准目标的距离定义。

10）可见度水平：作业的可见度水平（VL）是作业亮度对比C和通过薄膜刚好能看清阈值对比ˉC之比：VL=C/ˉC可见度水平是以观察者的阈限对比为单位来度量的。

照明技术与技巧照明技术是指在特定的场所和环境下，通过科学的手段和方法，利用光源和光学器材，达到照明效果的一种技术。

照明技术的应用范围非常广泛，包括家庭、商业、工业、公共场所等各个领域。

在不同的场所和环境下，需要采用不同的照明技术和技巧，以达到最佳的照明效果。

在家庭照明中，常用的照明技术包括直接照明、间接照明和局部照明。

直接照明是指将光源直接照射到需要照明的区域，常用于厨房、卫生间等需要明亮照明的场所。

间接照明是指将光源反射到墙壁、天花板等表面，再反射回来照亮整个房间，常用于客厅、卧室等需要柔和照明的场所。

局部照明是指将光源集中在某个区域，以突出该区域的重要性，常用于书房、餐厅等需要局部照明的场所。

在商业照明中，常用的照明技术包括展示照明、导向照明和装饰照明。

展示照明是指将光源照射到商品或展品上，以突出其特点和优势，常用于商场、展览馆等场所。

导向照明是指将光源照射到地面或墙面上，以引导人们前往目的地，常用于商场、酒店等场所。

装饰照明是指将光源用于装饰建筑物或场所，以增强其美观性和艺术性，常用于酒店、娱乐场所等场所。

在工业照明中，常用的照明技术包括高强度照明、防爆照明和节能照明。

高强度照明是指将光源照射到需要高亮度照明的场所，如工厂、车间等。

防爆照明是指将光源用于易燃易爆场所，如石油化工、矿山等。

节能照明是指采用节能光源和控制系统，以减少能源消耗和环境污染，常用于工厂、办公室等场所。

在公共场所照明中，常用的照明技术包括安全照明、环境照明和景观照明。

安全照明是指将光源用于保障人们的安全，如路灯、应急照明等。

环境照明是指将光源用于改善环境质量，如公园、广场等场所。

景观照明是指将光源用于突出建筑物或景观的特点和美感，如桥梁、雕塑等。

照明技术和技巧是照明工程中非常重要的一部分，不同的场所和环境需要采用不同的照明技术和技巧，以达到最佳的照明效果。

在照明工程中，需要考虑光源的选择、光学器材的设计、照明控制系统的应用等方面，以确保照明效果的稳定和可靠。

什么是间接照明？如何用好间接照明？通常情况下，LED照明灯具的照明方式有局部照明、混合照明、一般照明等。

合理的照明方式一来可以改变我们的室内空间项目工程的照明质量，还能让室内的整体艺术效果发挥到极致，接下来详细分析一下何为间接照明，如何用好间接照明。

间接照明就是用灯具或者光源通过墙壁、天花顶棚、镜面、地板等将光源反射后的一种照明效果，注意不是直接的将光源投像被照物。

间接照明可以有效减少直接眩光（灯光直接进入眼睛）与间接眩光（由屏幕或是玻璃反射的灯光），但因灯光损耗高的情况在所难免，成本较高，需要较多的LED照明灯具维持亮度。

以机场航站楼天花顶棚的投光灯间接照明运用为例：以投光灯照射天花顶棚造成光反射，形成间接照明传统的机场可能更多的采用间接照明的方式，例如采用大中功率的投光灯，通常是安装在天花顶棚的建筑结构上，通过天花顶棚的反射进行照明。

音浮光电投光灯 IF-OFL12系列虽然此种方式的舒适度更好，但其用光效率相比直接照明，则相对较低。

通过顶棚的建筑结构将光反射到空间中一般来说，间接照明有三个方面因素是很重要的。

一个是注重光源与受光面之间的距离（光源、墙面、顶棚之间的间隙）、一个是注意光源的遮光（光产生的遮光线）、还有一个就是注意光面的条件（反射光的装修面质感）。

间接照明三要素1、间隙通常来讲，光的扩散效果与间隙有着重要的联系，当间隙不够时，光就容易受到影响，从而形成强烈的明暗对比，看上去不够自然，导致光线没有得到扩散。

2、遮光线在生活中，为了得到理想的光源效果，就必须认识到遮光线的存在，所以在进行室内照明设计的时候，要考虑好光源的位置，这样才能让光的整体效果发挥到极致。

3、质感在一些室内照明项目中，有些照明设计师没有提前考虑到室内设计的材质，最后灯具安装出来的效果可能不是那么的明显，导致产生不好的照明效果，其实这也是照明设计最常犯的错误。

另外，如果把墙面做成糙面，这样在对灯光的漫反射方面，也不可能达到所希望的照明效果。

照明方式与种类
照明是人类生活中不可或缺的一部分，它不仅能够提供光线，还能够影响人们的情绪和健康。

在现代社会中，照明方式和种类也越来越多样化，下面我们来了解一下常见的照明方式和种类。

照明方式：
1.直接照明：直接照明是指光源直接照射到需要照明的物体上，这种照明方式能够提供明亮的光线，适用于需要高亮度照明的场所，如办公室、商店等。

2.间接照明：间接照明是指光源照射到墙壁、天花板等表面，再反射到需要照明的物体上，这种照明方式能够提供柔和的光线，适用于需要营造温馨、舒适氛围的场所，如酒店、餐厅等。

3.半直接照明：半直接照明是指光源既可以直接照射到需要照明的物体上，也可以照射到墙壁、天花板等表面，再反射到需要照明的物体上，这种照明方式能够提供既明亮又柔和的光线，适用于需要兼顾亮度和舒适度的场所，如家庭、办公室等。

照明种类：
1.白炽灯：白炽灯是一种传统的照明设备，它的光线柔和、温暖，适用于需要营造温馨氛围的场所，如卧室、客厅等。

2.荧光灯：荧光灯是一种高效节能的照明设备，它的光线明亮、柔和，适用于需要高亮度照明的场所，如办公室、商店等。

3.LED灯：LED灯是一种新型的照明设备，它的光线明亮、节能、环保，适用于各种场所，如家庭、办公室、商店等。

4.投光灯：投光灯是一种专门用于照射特定物体或区域的照明设备，它的光线明亮、聚焦，适用于需要突出特定物体或区域的场所，如博物馆、展览馆等。

照明方式和种类的选择应该根据不同场所的需求来确定，既要考虑亮度，也要考虑舒适度和节能环保。

1、On：场景中的间接光照明开关。

2、GI焦散：控制GI产生的反射折射的现象。

它可以由天光、自发光物体等产生。

但是由直接光照产生的焦散不受这里参数的控制，它是与焦散卷展栏的参数相关的。

不过，焦散需要更多的样本，否则会在GI计算中产生噪波。

3、反射：间接光照射到镜射表面的时候会产生反射焦散，能够让其外部阴影部分产生光斑，可以使阴影内部更加丰富。

默认情况下，它是关闭的，不仅因为它对最终的GI计算贡献很小，而且还会产生一些不希望看到的噪波。

2：折射：间接光穿过透明物体（如玻璃）时会产生折射焦散，可以使其内部更丰富些。

注意这与直接光穿过透明物体而产生的焦散不是一样的。

例如，你在表现天光穿过窗口的情形的时候可能会需要计算GI折射焦散。

后处理：主要是对间接光照明进行加工和补充，一般情况下使用默认参数值。

（1）饱和度：可以控制场景色彩的浓度，值调小降低浓度，可避免出现溢色现象，可取0.5-0.9；物体的色溢比较严重的话,就在它的材质上加个包裹器,调小它的产生GI值.（2）、对比度：可使明暗对比更为强烈。

亮的地方越亮，暗的地方越暗（3）、对比度偏移：主要控制明暗对比的强弱，其值越接近对比度的值，对比越弱。

通常设为0.5.3、初次反弹：指的是直接光照。

倍增值主要控制其强度的，一般保持默认即可，如果其值大于1.0，整个场景会显得很亮。

后面的引擎主要是控制直接光照的方式，最常用的是光照贴图。

光照贴图：仅计算场景中某些特定点的间接照明，然后对剩余的点进行插值计算。

其优点如下：速度要快于直接计算，特别是具有大量平坦区域的场景，产生的噪波较少；它不但可以保存，也可以调用，特别是在渲染相同场景的不同方向的图像或动画的过程中可以加快渲染速度，还可以加速从面积光源产生的直接漫反射灯光的计算。

其缺点：由于采用了插值计算，间接照明的一些细节可能会被丢失或模糊，如果参数过低，可能会导致渲染动画的过程中产生闪烁，需要占用较大的内存，运动模糊中运动物体的间接照明可能不是完全正确的，也可能会导致一些噪波的产生。

住宅间接照明优秀案例1、门厅—主要照明由天花板的阿卡丽嵌入式射灯提供，配合壁装式的条形灯来加以修饰，形成轮廓分明的灯光布局。

再由壁龛的射灯效果突出局部重点照明，相辅相成，使整个空间氛围饱满。

效果分析：顶面嵌入式射灯提供空间整体照明，暖光给人温暖的归属感；LED灯带勾勒空间轮廓，更富有情调，增加空间的装饰性；壁龛射灯提供局部重点照明，为空间增加艺术氛围。

2、客厅—天花板安装的是与装修风格高度契合的吊线灯，做为主要照明来为整个空间提供基础亮度，顶部的灯带再次为空间铺上一层光影，凸显空间轮廓形态，延伸至为阅读提供重点照明的落地灯，整个空间光影分为上中下三层。

灯光均匀又层次分明的整个照明布局，不仅艺术氛围强烈，光环境也更为健康护眼。

灯光的效果与空间的装修布局相映成趣。

效果分析：顶部吊线灯布光均匀舒适，烘托祥和、融洽的氛围，提供空间整体亮度感，灯光的渲染满足客厅的风格与整体艺术效果的营造；顶部灯带提高顶部亮度，增添空间的层次感、高级感、延伸感，凸显建筑的外部轮廓与整体形态；落地灯为沙发上阅读提供局部重点照明，舒适护眼，具有丰富的装饰性，与建筑形式和室内布置相协调。

3、餐厅—餐厅的布灯由嵌入式射灯搭配花灯，精心挑选的色温、亮度和高显色性，运用灯带对酒柜的功能装饰性照明，使空间内灯光更显明净，增强菜品鲜嫩感，令人食欲大增，胃口大开。

效果分析：餐桌上方嵌入式射灯配合花灯，增强区域感、层次感，使空间显得明净，以保证用餐时的充足光线，增进食欲；巧妙运用灯带对酒柜陈设区域进行辅助照明，更具功能性、装饰性；暖色光源增强菜品的鲜嫩感，起到渲染温馨热闹氛围的作用。

4、卧室—卧室的布光要点是平和舒适，氛围感强烈。

这里采用暖色调为主的嵌入式射灯，局部洗墙补充照明。

不仅美化空间，使用的阿卡丽射灯更有四重防眩的设计，有效防眩，让人的睡眠质量更加健康舒适。

效果分析：选用嵌入式射灯布光均匀，以暖色调为主，安静平和，更易使人入睡；柜前洗墙灯补充照明，既可美化环境，也可满足选择衣物时的照明；墙面装饰性灯带照明，不仅不会造成眩光，又具有塑造空间装饰性，增强体积感的作用。