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优化

我通常从分析和优化镜头开始，因为每个艺术家都要对自己镜头的渲染时间负责。你的组长（或负责人）通常应该确保当主灯师准备序列时，渲染时间不会太长。但你仍然可以注意以下几点：

• 你能移除无用的几何体吗？

• 有没有可以关闭的灯光？

• 采样设置正确了吗？

• 你能禁用背景元素的 SSS 或位移吗？

• 光线剔除是一个选项吗？

关于二次衰减，有一点很重要，那就是漫反射的衰减速度比反射快。这是一种基于物理的行为。这就是为什么如果你在镜头中关闭灯光时必须格外小心。你可能认为它们不会影响你的镜头，但它们可能会带来额外的反射。

渲染时间更快有很多优势。你将在渲染农场（Darwin 系统）中获得优先权，如果出现问题需要重新渲染，也不会造成太大影响。

《汽车总动员 3》示例

我想不到比可汗学院关于皮克斯镜头照明（从 0:10 到 1:40）提供的示例更好的了。

在这一幻灯片中，我将依次比较同一画面上的主光照明和镜头光照明。让我们来看一看：

Kim White 是《赛车总动员 3》（2011 年）的摄影指导。

上面的幻灯片是镜头照明技术的完美示例。要在如此复杂的镜头中进行提升，确实需要敏锐的眼光和丰富的经验：巨大的摄像机移动、众多车辆以及一些特效。

这段镜头的改进让我印象深刻。能够提出这样的建议，必须具备出色的电影摄影感。我想，实践使人进步，其余的就是理论知识了。

《驯龙高手》示例

我从Dave Walvoord 的论文得到了以下示例，觉得看看会很有趣。它与《赛车总动员 3》的镜头完全相同的模式。

Roger Deakins 是《驯龙高手 3》（2019）的视觉顾问。

这个来自《驯龙高手》的例子完美展示了如何在镜头照明中不仅提升角色，也提升场景。有人可能会说：总有改进的空间。

《乐高蝙蝠侠》示例

在加入 Animal Logic 之前，我对主光和镜头光有一些规则。我天真地认为如果主光做得好，它可以自给自足。你只需旋转灯光，在镜头照明中稍作调整，仅此而已。直到我参与了这个序列：

Grant Freckelton是《乐高蝙蝠侠》（2016）的美术指导。

我们能走多远？在《乐高蝙蝠侠》中，每个镜头都可能成为一个新的母版：我们可以添加遮挡物，创建新的灯光，甚至改变它们的颜色。我得说，我花了一段时间才接受这一点。我曾坚信镜头之间绝不应该改变色温。但当你真的可以这么做时，某种程度上，这确实打开了我对镜头灯光可能性的思路。

事实是，镜头灯光是一种文化现象：它取决于项目、美术指导或你的主管。有些主管对母版和镜头之间的关系非常保守，而有些则不然。我的建议是，你应该适应项目，而不是相反。Grant 给艺术家们如此大的自由度，如果你不习惯，起初可能会感到不安。

有时候在灯光制作过程中，你会对你的主灯光产生情感依赖，但你必须接受，最终它会在镜头灯光阶段被调整、修改，并希望能得到改进。

我们已经看到了三个来自真实制作的优秀案例，展示了主灯光与镜头灯光之间的差异。现在我们将继续一个自制的例子。

夜间酒吧示例

在第五章中，我们看到了一个日光主灯光的例子。白天场景通常比夜晚场景更容易照明：可以使用一个天空光几乎就能完成。太阳通常为场景带来大量能量，并在场景中四处反射。

在以下例子中，我使用了同一个场景来展示夜间镜头灯光的例子。要求几乎相同：整个场景使用中灰色着色器（0.18），不过这次我在需要的地方添加了一些高光和次表面散射（SSS）。

一个包含四个镜头的简单场景。

正如你可能知道的，这实际上是一个相当困难的练习，但它让我真正专注于光线的质量。我使用 ACEScg 作为渲染空间，Rec.709（ACES）作为输出显示转换。

Mery 项目是一个为动画师提供的免费角色。José Manuel García Alvarez – Antonio Francisco Méndez Lora @ 2014。版权所有。

场景相当简单，但希望能恰当地展示我所信奉的一些照明原理。

我试图在一个示例中汇集以下主题：连续性（我们能否在镜头之间调整灯光？）、主灯光与镜头灯光的区别、互补方案、体积光和景深。

整个夜晚酒吧的示例都在我在线举办的这个迷你大师课中进行了讲解。

——感谢 Mercenaries！

首先：参考资料！

在没有任何参考的情况下点亮这个白天场景（这真是个糟糕的主意）后，我有点自信自己也能做出夜晚灯光效果。事实证明我错得离谱。经过两天的挣扎，我干脆把所有工作扔进了垃圾桶，开始寻找一些参考资料。

我在寻找一个夜晚两个角色在酒吧聊天的场景，《社交网络》（导演：David Fincher，摄影指导：Jeff Cronenweth）的开场画面立刻浮现在我脑海。让我们来看一看：

这是我镜头的完美参考。

他们脸上的光线，尤其是在广角镜头中，真的帮助我聚焦于视觉目标。与太阳及其平行光线不同，在人工布光中你可以真正玩转不同的光线方向。

您可以在这里观看完整的序列：

你几乎可以感觉到两个场景中都有类似的张力。我非常幸运找到了这样一个很棒的参考。

掌握灯光及其局限

我总是先问自己的第一个问题是：

• 光线来自哪里？天花板吗？

• 我们说的是一个局部光源吗？还是整个天花板都有光？

• 我们正在处理多少个光源？

• 它们的色温、曝光和大小会是多少？

• 我会使用哪些光线类别？

在这样一个室内夜景中，我肯定会跳过自然光。在现实的夜间室内场景中，月光或夜空实际上照亮物体的可能性几乎为零。

我本可以选择拍摄夜景。但我已经做过很多次这种布光，所以这次想尝试一些不同的东西，少一些蓝色和卡通感。

——你们稍后会看到我如何惨败。

事实是，开始做这样复杂的东西确实令人害怕。但你必须勇敢尝试，最终可能会失败。我工作时会做很多次迭代，通常一天会因为测试一些经常达不到预期效果的东西而弄坏我的灯光设备两三次。

但通过这种方式我可以排除死胡同，重新聚焦于关键点。你无法想象我有时在灯光设备中迷失了多少。但我必须经历这个研究阶段，亲自去感受。灯光其实是幸运的意外和控制的结合。

夜间酒吧主灯光

这是酒吧场景的主夜间灯光：

所有内容都在一次美化通道中渲染完成。甚至包括体积效果！

在详细介绍灯光之前，我想提几点：

• 这些渲染直接来自 Guerilla Render。

• 没有进行合成，景深直接在 3D 中设置。

• 四个镜头使用的是完全相同的绑定。

• 此主光源设置中未使用光线链接或遮挡物。

• 体积光与 Beauty 通道一同渲染。

• 共使用了三十盏灯光。

• 我花了五天时间完成这个主控绑定。我通常能很快完成第一遍，然后会花大量时间进行细化和拆解。

从实用灯光开始

与日光设置不同，我无法在不对每个镜头进行调整的情况下令人满意地覆盖这四个镜头。实际上，在制作过程中大多数时候也不可能做到这一点，因为镜头之间通常差异很大。

第五章中的日光主控示例实际上是最佳情况。在制作中，我通常会为每个摄像机轴线设置一个主控灯光。

我将首先展示未针对每个镜头进行任何修改的主控装置。这样你可以清楚地看到我们能将主控装置“推动”到什么程度，以及在镜头灯光中需要做什么。总体思路始终如一：

• 在主控装置中获取所有所需的“元素”（灯光及其色温、曝光和尺寸的全局设置）。

• 然后“配方”会根据每个镜头具体提供。

让我们保持简单。

我总是从简单开始：在这个特定场景中，我首先用实用灯光为布景照明。虽然实际上没有灯具存在，但我会在我认为这些灯应该出现的位置放置一些区域灯。我们在第 5 章中已经看到，这是实用灯光的最佳选择。

使灯光更有趣的一个好方法是在区域灯中使用 IES。它可以在墙壁和其他大面积表面（如地板）上创造出漂亮的光影图案。正如第 2 章所示，大面积且没有任何变化的表面在 CG 中总是一个难题。

我尽可能地塑造了家具的形状，并通过交替的光影区域为场景增添了深度。请注意，我没有使用任何光线链接，因为我对光线在角色身上的溢出量感到满意：

• 在真人电影中，这也是完全相同的情况。正如第 4 章所示，实用灯光通常对角色的影响很小。

• 这些 IES 灯光在角色身上反射，稍微填充了一些光线，有助于将他们融入场景中。

• 这种低强度的光线为后续的戏剧性照明留下了大量空间。这不会成为问题。

  
  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

我故意将上面的幻灯片顺序颠倒了。在更宽的镜头中处理实用灯光更有意义。

接着是戏剧性灯光

一旦我对实用灯光满意了，实用灯光主要像现实生活中那样影响布景，我可能会在角色上使用一些戏剧性灯光。我们在第 4 章中已经看到过戏剧性灯光的作用。

主光灯

主光是主要的塑形光源。我在这个场景中使用了两个面光灯，每个角色一个。光线影响所有物体（没有光线链接），但更多地聚焦在面部（使用锥形的光线滤镜）。

在他们脸上使用 SSS 有助于营造柔和的效果。

你可以明显看出主光在广角镜头中需要调整。它们没有其他镜头那样的视觉冲击力。

包裹光

包裹光有助于柔化主光与核心光之间的过渡。我们通常使用柔光源，比如大面积灯光。这个术语来源于 Dave Walvoord 的演讲（基于 Roger Deakins 的用词）。

补光灯非常相似，因为它们避免了任何黑暗区域并降低了对比度。

我本可以更大程度地打开锥形着色器，以照亮广角镜头中的桌子。

——在两个角色之间放置一个明亮的物体可以将他们联系起来。

轮廓光

轮廓光通过勾勒轮廓来赋予形状，通常面向摄像机。这个场景中每个角色都有一个轮廓光。

注意轮廓光在他们脸上反射回来，效果相当不错。

轮廓光非常依赖摄像机，从最后两张镜头中你可以明显看出有些不对劲。

——他们没有做到他们应该做的事！

顶光

顶光来自场景的上方，提供来自天花板的更多方向性。我只是简单地在角色上方创建了一个大圆盘灯，就这样。我们非常习惯光线来自上方，正如第 7 章中所描述的那样。

顶光通常柔和且细腻。

我的分析非常简单：逐一检查灯光，确保每个镜头中的灯光效果一致。

——一个真正强大的技巧！

体积光

体积光是唯一带有光链接的灯光：它们只影响体积盒。这些雾效效果非常出色：这是一种非常简单且廉价的方式来提升构图，创造一些深度，甚至掩盖一些问题！

这些体积光是唯一带有光链接的灯光。

我花了大约一周的时间在这个主灯光上，测试了许多、许多、许多不同的选项。我对结果相当满意，我认为如果不针对每个镜头调整灯光，是无法进一步提升这些渲染效果的。这正是我们接下来要做的！

镜头灯光改进

借助我的参考资料，我对每个镜头想要的效果有了比较清晰的想法。我们的目标是：

• 最大化清晰度。

• 对角色有完美的理解。

• 对每个镜头进行塑造。

• 不做连续性的奴隶。

特写灯光

有趣的是，这个镜头是我最难处理的。我做了很多实验，试图在 Mery 的脸上营造柔和的光线。我对镜头中的散景效果感到相当满意。

她的脸让我想起了晕涂法（sfumato）技法。

在灯光设计中，我们通常希望从最广角的镜头开始，最后以特写镜头结束，正如第 5 章所示。

——但由于制作限制，这并不总是可行。

中景特写灯光

我对街灯的效果不是很满意，下次可能会尝试不同的方案。这张照片中的散景效果看起来不太好！

我们绝不应该害怕将灯光放置在角色背后。

我调整了体积着色器的不对称性，以获得更有趣的光线散射效果。

——这对整体效果非常有帮助。

中景灯光

与日光布光不同，我真的不想让前景保持明亮。所以我用了第 6 章中电影《雨果》里看到的完全相同的技巧。

透视引导观众的视线聚焦到 Mery 的脸上。

不要害怕打破连贯性。镜头照明应该是提升电影摄影的绝佳机会。

——如第 6 章所示

广角镜头照明

这个镜头对我来说是一个巨大的挑战。在保持场景有趣且具有强烈视觉冲击的同时，清晰地呈现角色尤其困难。

我非常想通过加深地板的颜色来提高可读性。

IES 和体积光在这张镜头中是救命稻草。它们都易于使用，并且极大地提升了构图效果。

——如第 7 章所示。

计划略有变动

到这时，我已经在这四个镜头上工作了两周，但我仍然对画面的整体效果不满意。缺乏纹理和表面处理显然没有帮助。但我觉得还缺少些什么。经过多次尝试使用更多颜色后，我放弃了，开始寻找更多参考资料。

《Wild Tales》的最终短片（导演：Damián Szifron，摄影指导：Javier Julia）给了我最后的推动，终于让我在渲染中加入了一些颜色。如果你还没看过，赶紧去看吧！真的非常精彩！

这种风格，通常称为橙色与青绿色，在这部短片中效果非常好。我觉得它相当细腻且平衡得当。电影《Smoke & Mirrors》（导演：Alberto Rodríguez，摄影指导：Alex Catalán）也是一个很好的例子。

看完这些电影后，我决定采用经典的互补色方案。虽然不是最原创的解决方案，但在这个行业工作了十五年后，我想我多少已经被格式化了。

最终结果

看到这些橙色和青绿色方案后，我在 Nuke 中使用光线路径表达式（LPE）调整颜色。这是一种在无噪点的情况下实时测试的好方法。但一旦我对结果满意，我总是会把数值复制回 Guerilla。

对于互补色方案，灯光的规则非常直接：来自一个方向的所有光线使用一种颜色，来自相反方向的所有光线使用另一种颜色，这样灯光就不会相互抵消。

——如第 2 章所示。

我最近也对体积光中的互补色产生了真正的兴趣。我非常喜欢这个技巧！正如你在第 7 章中可能读到的，这实际上在许多电影中都有应用。

以下是直接来自 Guerilla 的最终渲染图：

混合颜色对我来说仍然是个挑战。

我总是尽量对意外的惊喜保持开放。实际上，你必须找到控制与优雅之间的平衡。

——一个好的艺术家也会在一定程度上让媒介和材料发挥主导作用。

体积不对称

像场景中的其他元素一样，体积效果可以帮助你进行构图和营造深度。我们在第 7 章中已经看到过体积效果中互补色的运用，我想对此进行一些实验。

使用不对称可以让你获得更好的视觉效果。

光线的渐变在图像中非常重要。我确切知道一些艺术总监在进行构图时经常使用它们。

变形景深

最后，我将在这里描述变形景深在最终渲染中的应用。我希望通过复杂的景深使画面在视觉上更具吸引力。以下是简要说明：

如果使用过多的景深，请注意倾斜移轴效果。

不要犹豫去风格化景深！理想情况下，我们会有一个相机着色器来生成更多效果，如镜头畸变、光晕和镜头光斑。

如果我没记错的话，第一次在全 CG 故事片中使用变形宽银幕景深是在《机器人总动员》（导演：Andrew Stanton，摄影指导：Danielle Feinberg）。关于这点有一个非常酷的特别花絮：

https://www.youtube.com/watch?v=nvSUbzbmfc4

也可以在Dailymotion 上观看。

渲染设置

即使我的书不是技术导向的，我还是会和你分享我的设置。直接来自 Guerilla Render：

• 分辨率：1920 x 1080

• 采样数：2048

• 自适应阈值：0.03

• 自适应最小采样数：32

• 最大反弹次数：16

• 渲染时间：3 小时 40 分钟，使用华硕笔记本（i7-5500U）

灯光限制

这是一个我被多次问到的问题：我是否应该将灯光限制在角色上？我见过两种设置。所以我会说：这取决于具体情况。

过去由于阴影贴图的限制，我们会约束灯光以优化其分辨率。但现在这已不再必要。约束灯光的唯一原因是如果你想在角色移动时保持某种特定的光效。

《The Star》中的约束

这里是《The Star》（导演：Timothy Reckart，美术指导：Sean Eckols）中的一个例子。我们被要求在第一镜头中保持玛丽身上的反射光，在第二镜头中保持 Bo 和 Ruth 身上的反射光。

我们决定将反射光（一个圆盘区域）约束到角色身上。主要有三个问题：

• 每次我们收到 alembic 更新时，约束都会断开。

• 我们必须格外小心灯光穿透地面。

• 要仔细选择你想约束到哪个机身部位或定位器。

Ninjago 中无限制

在下一个例子中（我负责了最后八个镜头），我们选择了不同的解决方案。

我们在第四章中看到，这个序列主要使用自然光。但我也在一些关键位置添加了区域光，以增强光线的反弹效果。它们没有被限制在任何物体上，因此根据角色的位置，光效会有不同的强弱。

这有一个很大的优势：空间感。本书中我们已经看到很多例子，我鼓励你将实用光源放置在它们的物理位置上。这会让你的场景扎根于一个合理的环境中。所以我们几乎可以提出这样一个规则：

实用光源不应被限制，因为它们属于环境的一部分，但戏剧性光源可以被限制，以保持对角色的某种效果（比如补光或 Shatner 光）。

——我希望这能讲得通。