公用参数

以下是一部分或所有灯光节点的公用参数。

matrix

用于定义灯光的位置、方向和比例的矩阵。请注意,我们并不处理圆盘灯光和圆柱体灯光的缩放。

颜色

灯光的颜色。

intensity

强度通过与颜色相乘来控制由光源发射的灯光的亮度。

exposure

曝光是一个 F 制光圈值,用于将强度乘以 2 的 F 制光圈次幂。将曝光增加 1 可导致灯光量加倍。

在 Arnold 中,灯光的总强度通过以下公式进行计算:

颜色 * 强度 * 2曝光

通过修改强度或曝光,可以获得相同的输出。例如,强度=1、曝光=4 与强度=16、曝光=0 相同。注意:20 = 1,而不是 0。

1 * 1 * 24 = 16

1 * 16 * 20 = 16

此明显冗余背后的推理是:对于某些人,F 制光圈比原始强度值在描述灯光亮度方面更直观,尤其是当您要直接匹配实拍图像的数值时。摄影总监(他习惯于使用摄影机的 F 制光圈值)可能会要求您按“一档光圈”来增大或减小灯光。除此之外,此灯光参数与真实摄影机的 F 制光圈控制无关。而且,使用曝光意味着灯光具有二次衰减(它们应该这样)时,您不必在强度输入中键入非常大的值(如 10,000)。

如果不习惯于在灯光中使用曝光,只需将曝光参数保留为其默认值 0 即可(由于 20 = 1,因此公式简化为:颜色 * 强度 * 1)。

cast_shadows

启用对灯光投射阴影的计算。 


shadow_density

设置阴影的密度或强度。此选项控制阴影如何与在其上投射阴影的材质混合:值 1.0 会产生不透明的黑色阴影,而值 0.0 不会产生阴影。通常,此选项的值为 1.0。 


shadow_color

设置阴影的每个颜色通道的强度。通常,此选项为黑色。


cast_volumetric_shadows

确定是否计算体积阴影。远距离灯光或天穹灯光中不含此选项。

启用(默认)
禁用


volume_samples

体积采样数参数控制从直接灯光求内散射积分时使用的采样数。与曲面的“采样数”(samples)参数一样,它也是一个平方数。

采样数

控制软阴影和直接镜面反射高光中的噪波质量。采样数越多,噪波越少,但渲染时间也越长。发送给灯光的精确阴影光线数是此值与 AA 采样数相乘的平方。

Arnold 中出现灯光噪波的图解

请注意,将灯光采样数设置为 0 会禁用灯光。

来自灯光的噪波有时很难诊断,尤其是光源与场景相比较广泛以及阴影具有极宽半影时。在这些情况下,此类噪波有时可能会被误认为间接漫反射噪波。 这就突显出测试噪波射线类型的必要性。此图显示了在 Arnold 中如何跟踪灯光。

 

以下示例显示了来自区域光源的镜面反射高光。场景中有四个不同大小和色温的球形网格光源。下面是指定了标准着色器的四个立方体,每个立方体都具有不同的镜面反射粗糙度。请注意,光源越小,噪波越明显。增加灯光采样数可解决噪波问题。 

镜面反射粗糙度从上到下依次为 0、0.1、0.2、0.3

 

如果问题是镜面反射高光中产生了噪波,则需要确认光源是直接灯光,并且不是次光线类型(如镜面反射)。通过禁用全局照明,也就是将漫反射深度和镜面反射深度设置为零(实质上会禁用所有全局照明)即可轻松进行确认。如果噪波仍然存在,则可以知道这是照明模型的镜面反射组件。如果问题在于阴影噪波,那么我们只需在 Arnold 渲染设置中切换忽略阴影,即可彻底解决噪波问题。

同样,关键是修改采样并观察随后发生的变化。增加灯光采样数应该会立即对镜面反射高亮和阴影的平滑度产生量化影响。如果未发生任何变化,则噪波并非灯光采样造成的。

Arnold 中默认启用了多重重要性采样 (MIS)。 下面的图像显示了使用和不使用多重重要性采样进行渲染时的差异。

normalize

如果启用,您将能够通过改变灯光大小(即半径)来调整阴影柔和度,同时又不影响发射的灯光量。此选项非常便于进行艺术控制。如果不启用,发射的灯光量将根据物理规律,与灯光的表面积成正比。


 

camera/diffuse/specular/sss/volume

“摄影机”(Camera)、“透射”(Transmission)、“漫反射”(Diffuse)、“镜面反射”(Specular)、“SSS”、“间接”(Indirect)和“体积”(Volume)的逐灯光缩放。 分别缩放灯光对每个组件的贡献的权重。 这些选项值应保留为 1,以生成物理上精确的结果。

仅区域光和点光源(非 0 半径)对摄影机可见。对于区域光,“摄影机”(Camera)和“透射”(Transmission)值默认为 0。

indirect

每次反弹的相对能量损失(或增益)。该选项值应保留为默认值 1.0,以生成在物理上有意义的结果。值大于 1 时,GI 算法将无法收敛到稳定的解。

max_bounces

允许来自此灯光的能量在场景中反弹的最大次数。“最大反弹次数”(Max Bounces)值为 0 意味着灯光只是直接照明计算的一部分,实际上会禁用此灯光的 GI。请注意,此值会与全局光线深度控件一同发挥作用,因此每灯光 999 次反弹这一默认值只是理论上的最大值;在实践中,全局光线深度限制的设置要小得多。


filters

Arnold 的灯光可以通过灯光过滤器进行扩展,从而产生衰减、gobo 或挡光效果。这些是可以连接到过滤器参数的特定着色器。

aov

通过字符串参数提供逐灯光 AOV。每个灯光都有一个 AOV 参数,该参数会将灯光贡献写出至具有相应名称的单独 AOV。另请参见灯光路径表达式 AOV

扩散(spread)

发射沿法线方向聚焦的灯光。默认的扩散值为 1,会提供漫反射自发光,而值越低,灯光会越聚焦,直到几乎变成一束激光(此时值为 0)。当前不支持完全聚焦的激光束(值为 0),始终有一个非零的最小扩散。相比默认的高扩散值,扩散值越低,产生的噪波可能会越多,因此请谨慎使用低值。

下面的动画显示了降低扩散值的效果。

“扩散”(Spread)值从 1 开始降低(四边形灯光)

motion_start

对形状的第一个运动关键帧进行采样的时间。其他运动关键帧必须均匀地分布在该范围内。按照惯例,时间相对于帧。例如,开始和结束时间 -0.5 到 0.5 表示运动关键帧已在上一帧和当前帧、当前帧和下一帧的中间采样。这应用于摄影机、灯光和形状。

motion_end

对形状的最后一个运动关键帧进行采样的时间。其他运动关键帧必须均匀地分布在该范围内。按照惯例,时间相对于帧。例如,开始和结束时间 -0.5 到 0.5 表示运动关键帧已在上一帧和当前帧、当前帧和下一帧的中间采样。这应用于摄影机、灯光和形状。

 

 

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