概述

　　“光”生性自由卻又富有內(nèi)涵，以至于每一位它的膜拜者——科學(xué)家亦或藝術(shù)家，都難以抵抗它強(qiáng)大的魅力。它的魅力來(lái)源于它的變化多端，而這樣的變化多端更讓它顯得神秘莫測(cè)，難以捉摸。也許對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，“光”就是一個(gè)“黑盒子”，我們欣賞、贊美它美麗的外表，但卻對(duì)它的本質(zhì)不甚了解，這樣的困惑伴隨了筆者很久，并將長(zhǎng)期縈繞筆者心頭。許多理論上的知識(shí)仿佛揭開(kāi)了它神秘的面紗，但是實(shí)際觀察中的迷惑仿佛告訴我：“嘿!小子，那才是冰山一角。”困惑永遠(yuǎn)存在，但這并不阻礙所有膜拜者前進(jìn)的腳步，對(duì)未知和神秘的“光”的探索是很多人孜孜不倦的追求!

圖1

　　也許看過(guò)我另一篇文章《風(fēng)格化的燈光》的朋友對(duì)“燈光語(yǔ)法”的概念頗感興趣。何為燈光語(yǔ)法?首先我們先要了解，我們的CG作品的視覺(jué)效果是由光、物體的性質(zhì)和觀察者(攝像機(jī))所共同決定的，筆者把這三者組織起來(lái)的方法稱(chēng)為“視效語(yǔ)法”，而把如何組織光的方法稱(chēng)為“燈光語(yǔ)法”。今天，我們要討論的是如何組織自然光，相對(duì)于筆者以前對(duì)于CG燈光的解釋?zhuān)宋膶⒏钊胩接懝獾谋举|(zhì)以及實(shí)際在CG創(chuàng)作中的運(yùn)用：為何每一天不同時(shí)段的光線(xiàn)呈現(xiàn)出不同的色彩?這樣的色彩的特征又是怎樣的?如何運(yùn)用這樣的不同來(lái)表達(dá)自己的想法?

　　CG燈光的技術(shù)不應(yīng)該是少數(shù)人手中的法寶，但國(guó)內(nèi)深入對(duì)其描述的著作又十分罕見(jiàn)，這就使得大部分燈光師對(duì)于光線(xiàn)的理解來(lái)源于自己的觀察和項(xiàng)目積累。此文行文目的并非只為傳道解惑，而希望更多的人加入光線(xiàn)的討論和經(jīng)驗(yàn)的分享的行列中。

　　光與自然光

　　首先，我們來(lái)了解一下什么是光。光其實(shí)是電磁波中的很小一部分，一般意義上就是我們?nèi)庋勰芸吹降碾姶挪ǖ牟ǘ?也稱(chēng)可見(jiàn)光)，科學(xué)上定義在390nm - 780nm，但是人眼能看到的范圍在312nm - 1050nm甚至更廣。在這個(gè)范圍內(nèi)，人們依次能看到紫、藍(lán)、青、綠、黃、紅等顏色。這些顏色的分布是不均勻的，紅、綠、藍(lán)所占有的波段范圍比較大;相反，黃、青、紫所占有的波段范圍就比較小，但是黃色的所占有的波段范圍又比青、紫略大。

　　不僅如此，人眼對(duì)各個(gè)顏色的敏感程度也不一樣，其中以對(duì)綠色的光最為敏感，這也是綠色被做為信號(hào)燈標(biāo)準(zhǔn)色的原因，當(dāng)人在千米之外已經(jīng)看不到紅燈和藍(lán)燈時(shí)依然能辨別出綠燈。圖2比較直觀地概括了這些現(xiàn)象。

圖2

　　從波的理論來(lái)理解光，并非是想把它從藝術(shù)性中抽離出來(lái)，而是要靠以上的光波理論來(lái)解釋許多現(xiàn)象，好比藍(lán)天為什么是藍(lán)色，而朝霞為什么是紅色，這對(duì)于CG的運(yùn)用與實(shí)踐是相當(dāng)有幫助的，稍后會(huì)有詳細(xì)的說(shuō)明。不僅如此，它還能幫助我們解決其他問(wèn)題。在Maya默認(rèn)渲染器中，有三個(gè)參數(shù)叫Contract Threshold R/Contract Threshold G/Contract Threshold B (圖3)，這三個(gè)值的優(yōu)化比例應(yīng)該為2:1.5:4，因?yàn)槿搜蹖?duì)紅/綠/藍(lán)的敏感程度大致為3:4:1.5(1/2:1/1.5:1/4)，所以我們渲染出的圖象的藍(lán)色通道質(zhì)量不必像綠色通道質(zhì)量那么高，人眼很難發(fā)覺(jué)其中的差別。由于此文著重探討自然光，所以光波理論在渲染中的理論在此只是一筆帶過(guò)。這里只是讓讀者有一個(gè)印象，光波理論能幫助我們解決CG燈光及其他方面的一系列問(wèn)題。

圖3

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　　接下來(lái)，我們得聊聊主角——自然光。為讀者理解本文內(nèi)容方便，筆者把它定義為太陽(yáng)光及其衍生光，太陽(yáng)光的衍生光包括天空對(duì)太陽(yáng)光的散射、漫反射，月亮光以及三者的在環(huán)境中的反射和折射，可能這樣的定義有一點(diǎn)繞口，總而言之本文中所指的自然光都的最終來(lái)源都是太陽(yáng)。(圖4)

圖4

　　破曉

　　“日出江花紅勝火”是白居易描寫(xiě)日出江面的一句詞，這句詞中的“江花”的解釋一直都有爭(zhēng)議。大部分人支持“江邊的花”這一解釋?zhuān)俏艺J(rèn)為“江花”應(yīng)該解釋為“浪花”，且看下圖(圖5)。日出時(shí)，太陽(yáng)“染紅”了整個(gè)東方，太陽(yáng)光斜射到海面，由于菲涅爾(Fresnel)效應(yīng)造成強(qiáng)烈的反射，致使海面也呈現(xiàn)出熱烈的紅色。從某種意義上說(shuō)，整個(gè)環(huán)境呈現(xiàn)出壯麗的紅色比江邊的小花泛紅更能體現(xiàn)出日出的意境，所以我支持后一種觀點(diǎn)。

圖5

　　: : 注 : :

　　菲涅爾效應(yīng)：根據(jù)菲涅爾公式，光的反射率可以用以下兩個(gè)公式計(jì)算

　　當(dāng)一束自然光照射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，可分解為光矢量在入射面內(nèi)的偏振光(P光)和光矢量與入射面垂直的偏振光(S光)。Rp 、Rs分別表示兩種偏振光的反射率;

　　如圖6所示，n1表示外介質(zhì)的折射率，n2表示內(nèi)介質(zhì)的折射率;

　　i1表示入射角，i2表示折射角，i2折射角可以通過(guò)以下折射定律得到;

　　最終反射率是Rp 、Rs的平均值，通過(guò)以上公式的代換可知Rp 、Rs只和入射角i1有關(guān)。

　　(如果讀者朋友對(duì)偏振光感興趣，可以查閱相關(guān)資料。)

　　結(jié)果，隨著i1的增加，Rp先變小再變大，i1 = arctg(n2/n1)時(shí)，Rp=0，達(dá)到最小值。

　　i1 = arctg(n2/n1)這個(gè)角被稱(chēng)做布儒斯特角，它在物理上有重要的意義，當(dāng)光以布儒斯特角入射時(shí)反射光為線(xiàn)偏振光，折射光為部分偏振光，這里不再贅述。

　　另一方面，隨著i1的增加，Rs單調(diào)增加，而Rp 、Rs的平均值也是單調(diào)增加的。

　　所以我們得出了最后的結(jié)論，隨著入射光的入射角的增加，入射光的反射率也增加![NT:PAGE]

圖6

　　那么，為何日出時(shí)東方會(huì)呈現(xiàn)出紅色呢?包括筆者在內(nèi)的許多人都會(huì)脫口而出：“色溫低!”但是從更理性一些的角度思考，色溫并不能從根本上解釋這個(gè)問(wèn)題。(色溫概念并非本文重點(diǎn)，不做詳細(xì)描述。)其實(shí)，光的散色能力因光的波長(zhǎng)不同而不同，波長(zhǎng)越短，散射能力越強(qiáng)，越容易被散開(kāi)。通過(guò)上一節(jié)的介紹，我們已經(jīng)知道，藍(lán)光的波長(zhǎng)比紅光短，所以藍(lán)光在特定環(huán)境下的散射能力比紅光強(qiáng)。如圖7，日出的時(shí)候，陽(yáng)光斜射地面，陽(yáng)光需要穿過(guò)很厚的大氣層，藍(lán)光由于散射能力很強(qiáng)，所以在到達(dá)地面之前就已經(jīng)被散射光了，我們只能看到藍(lán)光在天頂和西方的散射。

　　注：

　　光在傳播過(guò)程中，會(huì)不斷遇到障礙物，當(dāng)障礙物比可見(jiàn)光的波長(zhǎng)大很多時(shí)并且不均勻時(shí)，光就被彈向四方，就像雨滴打在地面上一樣，這個(gè)現(xiàn)象叫光的漫射;但當(dāng)障礙物的大小和波長(zhǎng)差不多的時(shí)候，障礙物會(huì)有選擇性得透光光線(xiàn)，而使得另一些光的傳播方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就好像三棱鏡能讓光散開(kāi)一樣，這個(gè)現(xiàn)象叫光的散射。

圖7

　　CG中，破曉場(chǎng)景燈光，主光一般設(shè)置為紅色，補(bǔ)光選擇深藍(lán)色，光比大約8:2，燈光與地面夾角5-25度。其實(shí)此時(shí)陽(yáng)光與地夾角并沒(méi)有這么大，但是CG畫(huà)面中如果角色或物體投影過(guò)長(zhǎng)會(huì)讓畫(huà)面很堵，所以此時(shí)燈光與地面夾角的寬容度比較大。圖8是筆者對(duì)這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)的演示。

圖8

　　由于，“日出”積極的寓意十分明顯，我們一般在這個(gè)時(shí)候表現(xiàn)一些積極和有朝氣的氣氛，也可表現(xiàn)一些浩大的場(chǎng)面，但總體來(lái)說(shuō)都是很輕快的。同時(shí)，日出前的昏暗也可以用來(lái)表現(xiàn)一些陰暗的東西，利用日出這一時(shí)刻來(lái)表現(xiàn)從陰暗到光面的過(guò)渡會(huì)有戲劇性的效果。(圖9)

圖9

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　　早晨/午后

　　當(dāng)太陽(yáng)升起以后，我們便進(jìn)入了白天。當(dāng)然，“白天”并不“白”，我們?nèi)匀荒馨l(fā)現(xiàn)豐富的色彩。請(qǐng)看下圖10，太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣，射到地面后呈現(xiàn)出黃色，而一些背對(duì)著太陽(yáng)的地方呈現(xiàn)出很深的藍(lán)色。黃藍(lán)——暖色冷色的對(duì)比體現(xiàn)著一種色彩上的美感，但是自然光之所以給我們這樣的視覺(jué)感受，不是因?yàn)樗钪O美學(xué)原理，而是因?yàn)槟巧畈卦谒澈蟮淖匀灰?guī)律。

圖10

　　天空為什么是藍(lán)色的?這并不是一個(gè)充滿(mǎn)童稚的問(wèn)題，直到1871年，瑞利(Lord John William Strutt Rayleigh 1842~1919,1904年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))提出的瑞利散射理論才圓滿(mǎn)得解釋了這個(gè)問(wèn)題。白天得時(shí)候太陽(yáng)照射地球表面，太陽(yáng)光在穿過(guò)大氣層時(shí)，各種波長(zhǎng)的光都要受到空氣的散射，其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的波散射較小，大部分傳播到地面上，這些光綜合起來(lái)呈現(xiàn)出黃色。而波長(zhǎng)較短的藍(lán)、綠光，受到空氣散射較強(qiáng)，天空中的藍(lán)色正是這些散射光的顏色，因此天空會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，就如圖11所描述的那樣。平日里，我們看到大海所呈現(xiàn)出的藍(lán)色也是因?yàn)樯⑸湓斐傻模?jīng)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，包括瑞利在內(nèi)的許多人都認(rèn)為大海的藍(lán)色是因?yàn)榉瓷淞颂炜盏纳⑸涔馑斐傻摹?1921年，拉曼(Sir Chandrasekhara Venkata Raman, 1888-1970,1930年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))在海上旅途中的發(fā)現(xiàn)讓我們了解了真相，它從前文提到過(guò)的布儒斯特角觀察海面并用尼科爾棱鏡過(guò)濾掉了S光 ，從而看到不受藍(lán)天影響的大海，這樣的大海呈現(xiàn)出一種與平日相比更深沉的藍(lán)色，這就是光在水中散射的結(jié)果。

圖11

　　同樣是白天，陰天和晴天又有所不同。陰天的云層很厚，而且大顆粒物較多，少量陽(yáng)光照射到云層上發(fā)生丁達(dá)爾散射(白光散射后仍然是白光)，大量陽(yáng)光遇到云層后直接漫射開(kāi)來(lái)，整個(gè)天空就像是一塊大的柔光布，所以陰天的自然光很少有顏色上的傾向而顯現(xiàn)出灰白色。(圖12)

圖12

　　CG中，早晨/午后場(chǎng)景燈光，主光一般設(shè)置為黃色，補(bǔ)光選擇藍(lán)色，光比大約7:3。因?yàn)闊艄馀c地面的夾角與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，另一方面也與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)系，所以燈光與地面夾角幾乎可以是任意的。圖13是筆者對(duì)這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)的演示。

圖12

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　　如圖13，太陽(yáng)照射方向在東西方向分量與地面的夾角叫晨昏角，這個(gè)角度與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，一般太陽(yáng)在正午升到最高;太陽(yáng)照射方向在南北方向分量與地面的夾角叫太陽(yáng)高度角，這個(gè)角度與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)。在中國(guó)，北回歸線(xiàn)以北地區(qū)，每年6月22日前后太陽(yáng)高度角達(dá)到最大值。

　　: : 注 : :

　　太陽(yáng)高度角具體的計(jì)算公式如下：

　　H為正午太陽(yáng)高度，w為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋琒為太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理緯度。

圖13

　　當(dāng)然，燈光師很少被指定設(shè)計(jì)某一天某個(gè)時(shí)間點(diǎn)在某個(gè)緯度的燈光，更多是被要求泛設(shè)計(jì)早晨/下午的燈光。這個(gè)時(shí)候，我們根據(jù)劇本和畫(huà)面的要求來(lái)具體設(shè)計(jì)燈光的位置，正如前面所述，這段時(shí)間的陽(yáng)光幾乎可以在任何位置出現(xiàn)。

　　那么，早晨和午后的又有多大的區(qū)別呢?其實(shí)，兩者并無(wú)實(shí)質(zhì)上的區(qū)別，只是在晨昏角上存在互補(bǔ)的關(guān)系。但是，我們經(jīng)常在一些動(dòng)畫(huà)電影中感到早晨和午后的燈光的不同，這僅僅是出于動(dòng)畫(huà)藝術(shù)風(fēng)格的需要，為了把兩個(gè)時(shí)段區(qū)分開(kāi)，我們有時(shí)故意把早晨的主光設(shè)置成冷色，補(bǔ)光設(shè)置成暖色;或是讓早晨冷色的成分多一些，下午暖色的成分多一些等等，這些藝術(shù)風(fēng)格上的要求不一而足。

　　正因?yàn)樵绯?午后的自然光有了這些特性，它們便成了我們敘事與表達(dá)畫(huà)面的強(qiáng)有力要素。首先這個(gè)時(shí)段的主光方向的選擇比較多;其次這個(gè)時(shí)段的光比為7：3，稍微改變一下這個(gè)比例就能很輕易得達(dá)到，4：1的高比調(diào)或2：1的低比調(diào);再次這個(gè)時(shí)段的光所產(chǎn)生的明暗關(guān)系中有豐富的冷暖變化。這樣的可調(diào)性使得燈光師的想法表達(dá)更為靈活。這個(gè)時(shí)候的燈光適合用來(lái)敘事，早晨的自然光更多給人輕快的感覺(jué)，有時(shí)也用來(lái)表現(xiàn)盛大的或喜悅的場(chǎng)面，下午光線(xiàn)的感情傾向相對(duì)弱一些，用以表現(xiàn)一些嚴(yán)酷的環(huán)境是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。(圖14)

圖14

　　正午

　　相對(duì)于早晨/午后的自然光來(lái)說(shuō)，正午的燈光并沒(méi)有奇特之處。這個(gè)時(shí)段的主光仍然是黃色，補(bǔ)光仍然是藍(lán)色，原理同早晨/午后。但是因?yàn)檎缡且惶熘嘘?yáng)光照射最強(qiáng)烈的時(shí)候，所以自然光中的很多要素都被極端化了。

　　首先是主光方向，太陽(yáng)達(dá)到了一天中的最高點(diǎn)，從早晨的側(cè)光變成了中午的頂光。一般而言，生硬的頂光效果不甚理想，很容易投下很濃重的投影。人若處在這樣的光線(xiàn)之中，由于眉弓、顴骨等處的凸起，就像圖midday.image1中的石膏像那樣，會(huì)產(chǎn)生另人不愉快的投影。對(duì)于女性角色而言，這樣的投影幾乎是致命，很容易暴露不美之處。如果我們不得不處理正午的燈光，應(yīng)盡量把燈光傾斜一些。上一節(jié)已經(jīng)講到，北回歸線(xiàn)以北地區(qū)、南回歸線(xiàn)以南地區(qū)，全年中太陽(yáng)都不可能出現(xiàn)在正上方，即使在南北回歸線(xiàn)之間的地區(qū)，全年太陽(yáng)也只有兩次直射地面的機(jī)會(huì)。當(dāng)然，直射的光線(xiàn)并非總是那么可惡。由于光線(xiàn)垂至于地面，當(dāng)它照射到水面上時(shí)，菲涅爾效應(yīng)很小，所以這個(gè)時(shí)候水看上去是很清澈的。(圖16)

圖15

圖16

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　　另一方面，由于正午時(shí)段的自然光很強(qiáng)烈，再加上人眼自動(dòng)調(diào)節(jié)的緣故，我們看到的環(huán)境對(duì)比也十分強(qiáng)烈，這時(shí)如果燈光設(shè)置對(duì)比不強(qiáng)烈的話(huà)，感覺(jué)就像是早晨或者下午。這樣的效果在CG中是一柄雙刃劍，對(duì)比強(qiáng)的畫(huà)面自然能刺激視神經(jīng)，但也會(huì)讓畫(huà)面的暗部死黑一片。

　　黃昏/薄暮

　　接下來(lái)，我們要聊的是黃昏/薄暮，關(guān)于這個(gè)時(shí)段，人們總是津津樂(lè)道。這個(gè)時(shí)段美輪美奐、變化無(wú)常的光線(xiàn)是攝影師的首選，也成了幾乎所有CG燈光師的用光首選。盡管黃昏/薄暮時(shí)段光線(xiàn)的變化很多，但是從總體上說(shuō)，可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)光線(xiàn)出現(xiàn)在太陽(yáng)落下地平線(xiàn)以前，我們稱(chēng)之為黃昏，另一類(lèi)光線(xiàn)出現(xiàn)在太陽(yáng)落下地平線(xiàn)以后，我們稱(chēng)之為薄暮，其它各個(gè)時(shí)段的光線(xiàn)更多的是在這兩種光線(xiàn)基礎(chǔ)上的過(guò)渡和變化。

　　在黃昏的階段，太陽(yáng)呈現(xiàn)出橙紅色，而且越接近地平線(xiàn)時(shí)越紅。這個(gè)現(xiàn)象和日出時(shí)的別無(wú)二致，在接近天頂方向，陽(yáng)光穿過(guò)低層大氣較少，呈現(xiàn)出藍(lán)散射光與低層大氣散射的紅光“重疊”進(jìn)入人的眼睛，就會(huì)看到顯示紫色的天空。 此刻地表和大氣經(jīng)過(guò)了一整天陽(yáng)光的照射，溫度都相對(duì)較高，由于布朗運(yùn)動(dòng)的緣故，大氣中小分子漂浮物比較多，所以天空的散射和漫反射都比較強(qiáng)。我們可以參考圖17，處在這樣光線(xiàn)下的物體的暗部很透，這也是昏黃光線(xiàn)和破曉光線(xiàn)的最大的區(qū)別。

圖17

　　薄暮是黃昏的一種延續(xù)，我們有時(shí)也稱(chēng)這個(gè)時(shí)候的光線(xiàn)為染山霞，我們所熟悉的《指環(huán)王》中有許多鏡頭為我們演繹了這個(gè)時(shí)候的光線(xiàn)(圖18)。太陽(yáng)已經(jīng)下了地平線(xiàn)，不存在陽(yáng)光對(duì)地面的直射，但是陽(yáng)光仍然能照射到西方的天空，形成紅色的散射光，但由于強(qiáng)度小了很多，和高層大氣產(chǎn)生的藍(lán)散射光“混合”，便產(chǎn)生了十分美麗的品紅色的霞光。但是，這種現(xiàn)象也不是絕對(duì)的，只有當(dāng)空氣中水分含量比較少時(shí)，才能產(chǎn)生染山霞。如果空氣中水分含量比較多時(shí)，光線(xiàn)會(huì)在其中各種難以預(yù)測(cè)的散射，有時(shí)甚至?xí)玫骄G色的散射光。不僅如此，由于薄暮時(shí)的光線(xiàn)不再含有太陽(yáng)的直射光，所以此時(shí)的光線(xiàn)在物體表面多次反射或折射后，人眼便不一定再能感覺(jué)到。一個(gè)直觀的現(xiàn)象是，這是時(shí)段中，高級(jí)寫(xiě)字樓上的玻璃對(duì)環(huán)境仍然較強(qiáng)的反射，但是樹(shù)木(表面粗糙)的光感便不再那么強(qiáng)烈了。

圖18

　　CG中，黃昏場(chǎng)景燈光，主光一般設(shè)置為橙色，補(bǔ)光選擇籃紫色，光比大約6:4，燈光與地面夾角10-30度。此時(shí)的燈光應(yīng)該著力刻畫(huà)畫(huà)面暗部，一方面暗部比較透，另一方面，陰影比較長(zhǎng)。圖20是筆者對(duì)這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)的演示。

圖19

　　薄暮場(chǎng)景燈光，主光一般設(shè)置為品紅色(可以考慮用燈光陣列)，補(bǔ)光選擇紫色，光比大約6:4，燈光與地面夾角5-20度。此時(shí)，物體的投影都是比較柔和的。圖20是筆者對(duì)這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)的演示。

圖20

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　　黃昏/薄暮的光線(xiàn)擁有諸多個(gè)性，首先這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)角度較低，投影面積比較大，所以能很好得塑造形象;其次這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)對(duì)比不強(qiáng)，畫(huà)面中的物體不會(huì)產(chǎn)生死黑的部分，都能表現(xiàn)出較多細(xì)節(jié);再次，橙-紫光亦或粉-紫光都是和諧的光線(xiàn)組合，也是使光線(xiàn)出彩的組合;最后，合理運(yùn)用攝影中的一些手法，亦能獲得十分有個(gè)性的畫(huà)面效果，比如人物在逆光效果下的剪影效果。可見(jiàn)，黃昏/薄暮時(shí)段的光線(xiàn)可以提供給燈光師很多選擇，也讓燈光師有額外的發(fā)揮余地。如果考慮到這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)塑造力很強(qiáng)，情節(jié)的轉(zhuǎn)折、沖突、推進(jìn)都適合在這個(gè)時(shí)候來(lái)表現(xiàn);如果考慮到這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)具有冷、暖雙重特性，各種陰暗或是隆重的場(chǎng)面在這個(gè)時(shí)段都有表現(xiàn)的余地;如果考慮黃昏是一天中能看到陽(yáng)光的最后時(shí)段，那么燈光師便能使之表現(xiàn)一種落寞的氣氛等等。可以說(shuō)，只要我們考察黃昏/薄暮的角度不同，就能表達(dá)出不同的情緒，這個(gè)時(shí)段的內(nèi)涵不是筆者用寥寥文字能盡述的。(圖21)

圖21

　　夜晚

　　黃昏和薄暮轉(zhuǎn)瞬即逝，隨之而來(lái)的便是漫長(zhǎng)的夜晚。盡管目前3+1種猜測(cè)說(shuō)仍然不能完美地解釋月球的起源，但是，我們還是要感激這顆地球衛(wèi)星的存在，它使得地球的夜晚不再?gòu)氐椎睾诎怠?/P>

　　太陽(yáng)光在月球上經(jīng)過(guò)漫反射后到達(dá)地球，期間經(jīng)過(guò)大氣形成散射光。這個(gè)過(guò)程和原理已經(jīng)在前文花大筆墨闡述。但是和白天不同的是，晚上的光線(xiàn)十分微弱，一些暖色光和散色光混合以后，顯現(xiàn)出銀白色甚至于寶石籃的顏色，圖22所展示的是一幅十分美麗的桂林夜景。值得注意的是，盡管晚上的光線(xiàn)十分昏暗，但是，在這昏暗中仍然充滿(mǎn)了變化。這些變化與月亮的位置、月相、云層厚度都存在各自的關(guān)系。這樣的原理前文也已經(jīng)提到，這里是同樣的道理。變化歸變化，但有一點(diǎn)是始終不變的：在夜晚，除了被人工光源照亮的地方，地面的光線(xiàn)總間接來(lái)自于天空，所以地面總是比天空要暗。有時(shí)，我們不經(jīng)意就把地面的顏色調(diào)得比天空亮，可能一時(shí)間反應(yīng)不過(guò)來(lái)哪里出了問(wèn)題，但總是會(huì)覺(jué)得畫(huà)面很奇怪。

圖22

　　CG中，夜晚場(chǎng)景燈光，主光一般設(shè)置為藏青色，補(bǔ)光選擇籃色，光比大約6:4，燈光與地面夾角可以為任何角度。一般情況下，燈光師不會(huì)被要求設(shè)計(jì)特定日期的月光。所以滿(mǎn)月便是最好的選擇，當(dāng)月相為滿(mǎn)月時(shí)，我們整晚都能看到最亮的月亮。圖24是筆者對(duì)這個(gè)時(shí)段光線(xiàn)的演示。

圖23

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　　: : 注 : :

　　月亮在天空中出現(xiàn)是有規(guī)律的。和太陽(yáng)一樣，它也是東升西落，但是周期和太陽(yáng)的不同。有時(shí)它會(huì)和太陽(yáng)同時(shí)掛在天上，但是白天的天空太亮，我們便感覺(jué)不到它的存在。農(nóng)歷上半月，月亮從朔到望(即由虧到盈、由缺到圓)，月亮位于太陽(yáng)的東邊，在日落以前已從地平線(xiàn)上升起，出現(xiàn)在天空。新生的蛾眉月，常在太陽(yáng)升起后不久就升起，黃昏后已出現(xiàn)在西方天空，月牙的弓弧向西，但不久即消失在西方上的天空。弦時(shí)，月亮在正午升起，18點(diǎn)左右出現(xiàn)在南方天空，弓弧向西。滿(mǎn)月時(shí)，太陽(yáng)從西方地平線(xiàn)上落下時(shí)，月亮正好從東方地平線(xiàn)上升起。農(nóng)歷下半月，月亮從望到朔、即由盈到虧(由圓到缺)的月相稱(chēng)為殘?jiān)拢瑲堅(jiān)挛挥谔?yáng)的西邊，在日出以后月亮才從地平線(xiàn)上落下。下弦時(shí)，月亮在半夜0點(diǎn)左右出現(xiàn)在東方的地平線(xiàn)上，弓弧朝東。蛾眉月(殘?jiān)?出現(xiàn)在黎明前的東方天空，月牙弓弧向東，但不久即消失在東方天空中。夜晚看到月亮?xí)r間的長(zhǎng)短可根據(jù)月亮圓缺的情況推測(cè)出來(lái)，月亮愈圓，夜晚看到月亮?xí)r間愈長(zhǎng);月牙愈窄，夜晚看到月亮?xí)r間愈短。如新月(朔)整夜不見(jiàn)，上弦月上半夜能看到，滿(mǎn)月整夜可見(jiàn)，下弦月下半夜能看到。下表歸納了這些現(xiàn)象。(下表)

　　如果按照上述燈光設(shè)置的方法，藏青-籃屬于相鄰的色系。這樣的補(bǔ)光方法會(huì)顯得比較單調(diào)。但索性，晚間我們可以通過(guò)人工光源來(lái)補(bǔ)充自然光的這一不足。由于色溫的關(guān)系，人工光源呈現(xiàn)出暖色或是中性的綠色(一些熒光的物體)，這和夜晚的自然光正好形成一種有益的互補(bǔ)。如果夜晚場(chǎng)景含有人工光源，人工光源將成為主光，它的形式是點(diǎn)光源。主光選擇暖色，補(bǔ)光選擇冷色。光比大約8:2。圖24是筆者對(duì)這個(gè)聯(lián)立光線(xiàn)的演示。

圖24

　　純粹的夜晚光線(xiàn)適合用來(lái)表現(xiàn)一種寧?kù)o的氣氛。這種寧?kù)o可以視為可怕、緊張，也可視為安詳，表達(dá)的內(nèi)容始終比較有限。而此時(shí)段的光線(xiàn)一旦和人光光源聯(lián)合作用，便產(chǎn)生了新的語(yǔ)境。人光光源可以出現(xiàn)在任何位置，頂光、底光、側(cè)光、逆光甚至正面光都成了燈光師表達(dá)畫(huà)面的語(yǔ)句。可以說(shuō)，只要通過(guò)燈光師的加工，這時(shí)的光線(xiàn)除了含有它“黑暗的”、“沖突的”、“神秘的”的本意外，還能擁有其他任意的氣氛和情緒。(圖25)

圖25

　　總結(jié)

　　關(guān)于自然光的解讀，行文至此差不多該收筆了。此文有別于平時(shí)比較多見(jiàn)兩類(lèi)文章，一類(lèi)是關(guān)于燈光與渲染的技術(shù)文章，另一類(lèi)關(guān)于色彩、色溫理論的應(yīng)用。目的旨在讓讀者從光線(xiàn)性質(zhì)以及更微觀的角度來(lái)理解CG中的燈光。相信細(xì)心的讀者能察覺(jué)到，文中雖有多處花了濃重的筆墨解釋光線(xiàn)，但遠(yuǎn)未為到淋漓盡致的程度。一者因?yàn)樵谀承┈F(xiàn)象上，筆者自身未能尋求到一個(gè)滿(mǎn)意的答案，再者因?yàn)槠P(guān)系，很難面面俱到，譬如色溫等一系列概念都未作深入探討。相信讀者心中自有一番獨(dú)到的見(jiàn)解。