摘 要

本文要是在通过了解认识自然灯光与三维灯光都艺术结合，在实践制作毕业设计的三维短片来去深入了解怎样去更好的营造场景氛围。同时分析了几大类的灯光氛围营造的方法，在营造不同的场景氛围中怎样去更好的运用三维灯光去创造动画艺术。在通过在毕业设计的创作中，一步步的探索学习，学到了很多在灯光艺术上的创作，然后去思考怎样去更好的丰富动画场景，使动画画面的具有冲击力和生命力。实现我们的动画创作中更好的实现对动画场景的艺术，和对于场景情感的传达，吸引更多观众的眼球。

关键词：创造；氛围；灯光；艺术

Abstract

In this paper, through the understanding of natural lighting and three-dimensional lighting art combination, in practice to produce a graduation project of three-dimensional short film to in-depth understanding of how to better create a scene atmosphere. At the same time, it analyzes the methods of creating several kinds of lighting atmosphere, and how to make better use of three-dimensional lighting to create animation art in creating different scene atmosphere. Through the graduation project creation, step by step exploration and study, learned a lot in the lighting art creation, and then think about how to better enrich the animation scene, so that the animation picture has impact and vitality. To achieve our animation creation to better achieve the art of the animation scene, and the emotional transmission of the scene, to attract more attention of the audience.

Key Words：Create; atmosphere; light; art

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的目的和意义 1

1.2 国内外三维动画的发展现状及特点 1

1.3 研究的思路及方法 2

1.3.1 研究的思路 2

1.3.2 研究的方法 2

第2章 三维灯光营造的场景空间深度 3

2.1 镜头下的灯光场景空间深度 3

2.2 利用阴影营造的场景空间深度 3

2.3 利用雾营造的场景空间深度 4

第3章 三维动画《源计划》的创作实践 4

3.1 《源计划》灯光的构思 4

3.2 《源计划》灯光情绪的把握 6

3.3 《源计划》“光影”的虚实效果表现 7

3.4 《源计划》体积光氛围营造 7

3.5实践报告 8

参考文献 9

第1章 绪论

1.1 研究的目的和意义

随着影视三维技术的不断迅速发展，灯光技术在三维软件领域上也得到了很大的提高。在制作动画中的灯光是三维场景中必不可少的因素，他能给动画添加更多的艺术氛围创造可能。本文通过三维动画《源计划》实践，对其论文的三维场景中的灯光氛围营造进行研究分析，动画实践是动画理论的支撑和依托，而动画理论则是在动画实践中得出来的结果，两者密不可分，但理论具有指导实践意义。所以研究分析能给在实践动画创作上得到升华。

通过对三维灯光理解思考，结合自己的毕业三维短片，以灯光的场景氛围为切入点，来阐述怎样运用灯光营造场景氛围。通过本文对毕业设计《源计划》中的三维场景中的灯光氛围营造进行分析与研究，

1.2 国内外三维动画的发展现状及特点

国外现状：在1995三维动画《Toy Story》在全球上映的第一部三维动画片，当时光影技术并不高，只是要求照亮场景，尽量接近光模拟。在国外三维动画产业的迅速发展起来，对三维灯光氛围的研究更加深入。不断的对灯光的视觉艺术表现效果的要求严格。开始审视画面的质量的逼真性和对于画面的创造性提出了更高的要求，提出了更多的灯光布局，灯光系统模拟等。能赋予场景氛围更大的感染力和生命力。

国内现状：而国内的研究就比国外缺少很多深入，缺少了很多创造性和艺术性。主要原因是国内的三维技术相对来说落后，发展慢。不过在近几年来，在国外三维动画影响下，和国家扶持动画的发展下，国内对于研究三维灯光更为活跃了。研究了灯光塑造造型、动画光影设计、探索灯光规律、灯光的美学等，对于灯光在三维动画的探索实践。同时国内三维动画也涌出了不少在灯光创作氛围上不错的国漫。如大圣归来、白蛇缘起等三维动画片。在灯光上的氛围加入了不少中国元素。

1.3 研究的思路及方法

1.3.1 研究的思路

根据研究的基本内容灯光的场景空间深度 ，灯光的色彩情绪 ，结合实践短片对三维场景中的灯光氛围营造分析。场景中灯光的制作三维场景中的灯光对场景的基调和气氛起着决定性的作用，场景的基调是指在灯光中表达的一种基本情绪，这对整个场景氛围是至关重要的。通常情况下，实际目标是相当复杂的，如需要表现一种意境、一种状态、一种情感或一种关系等，这些单单靠平铺直叙的表达方式，很难达到理想效果，但我们借助于灯光能为场景提供更大的深度和更广阔的想象空间，展现丰富的层次。场景中的物体被赋予适当的材质后，就要进行场景灯光的布置了，通常每一个材质都要在灯光的配合下进行细微调整，通过灯光与材质的配合来表现场景的最终效果。要研究三维场景灯光的灯光氛围营造，首先要对三维软件的灯光参数进行了解，最好是阅读软件的官方文档指南来去了解。然后去对现实灯光的属性进行了解，三维场景里的灯光都是尽量模拟现实世界中的灯光来制造的，所以想要更好的了解和控制使用三维灯光，就应该对于现实的灯光进行深入了解，然后把知识转化运用在三维软件里面。

1.3.2研究的方法

根据对三维灯光和现实灯光的了解的知识，然后在实践制作毕业设计《源计划》动画中进行一步步探索，去摸索掌握三维场景的灯光使用。根据自己的对灯光的理解，结合自己对灯光艺术的见解，进行场景氛围的营造。在不同的动画场景要求的氛围是不一样的，要根据自己的剧本理解进行创作，在不同的氛围创作中灯光的使用方法也不一样，有的需要强光，有点需要添加雾等等，这是一个自己对剧本场景的理解来去制作多的。

第2章 三维灯光营造的场景空间深度

2.1 镜头下的灯光场景空间深度

在三维动画中，三维空间深度的表现是可以用灯光来制造出空间感和距离感的。可以根据灯光的强度属性来表现，在越靠近灯光照射的物体，接受到光照的面积越大，相反受光就越小。也就是说灯光照射是有衰减性的。根据这个特点在为了凸出表现某种物体时，主灯源可以照射在需要主要表现的物体上，其他物体弱化，营造出视觉中心点，拉开与其他物体视觉效果，体现出空间上的深度。

2.2利用阴影营造的场景空间深度

有光就有阴影，光是能塑造阴影的形态光影的艺术，能深入浅出的光影魅力。阴影是光线被阻挡的结果；当一个光源的光线由于其他物体的阻挡不能够达到一个物体的表面的时候，那么这个物体就在阴影中了。阴影能够使场景看起来真实得多，并且可以让观察者获得物体之间的空间位置关系。场景和物体的深度感因此能够得到极大提升。当有阴影的时候我们能更容易地区分出物体之间的位置关系，

阴影一般来说是光被遮挡下而形成的影子，也就是说光没有照射到的区域就是阴影，所以阴影是可以根据调节灯光的位置来控制阴影的。阴影也是在画面中的一部分，阴影是可以调节的，不是阴影在没有被照射到就都是黑色的，只是他在画面中相对于比较亮的来说比较黑而已，这个黑并不代表没有色彩的倾向，不管在摄影还是动画中，纯黑这个色彩基本是很少用，所以说阴影也是光的一部分也是有细节的有色彩的倾向的。阴影的调节需要根据我们的画面氛围来调节，灵活运用阴影能创造出更多有趣的场景氛围。

阴影的形态是有软阴影和硬阴影之分的，再不同灯光属性下能创造出不同的效果，软阴影其实也可以叫作“柔和阴影”似乎更恰当。在现实生活中，我们知道阴影的过渡是有渐变的，而软阴影的作用就是要通过模拟这种阴影渐变且在阴影周边制造虚化的效果。而硬阴影则是和软阴影相反，阴影周边都是清晰可见的实体。两者的灯光摆放软阴影则是在一定的灯光强度照射下，对于照射的物体有一定的距离，而硬阴影则是强光照射，而且相对软阴影来说离背照射的物体比较靠近。在这不同的阴影形态下也能对三维场景的空间有点一定的表现。

2.3 利用雾营造的场景空间深度

体积光是现实中常见的因丁达尔效应而产生的一种大气现象，体积雾是由空气中的水蒸气和灰尘对光线的散射造成的光，照射在空气中直线传播时，在遇到浑浊的空气，光线中的一部分能量会照射在小颗粒上，进而一部分光散射入眼睛。这是看见的光产生体积效果。当然，也可以上面的说法也可能理解为体积光；体积光还有一个重要的元素，也就是阴影，就是它的加入让体积光产生了各种形状。散射是一种非常美丽的自然现象，在自然界中光穿过潮湿或者含有杂质的介质时产生散射，散射的光线进入人眼，让这些介质看起来像拢住了光线一样，也就是所谓的体积光。主要用来表现光线照射到遮蔽物体时，在物体透光部分泄露出的光柱。由于视觉上给人很强的体积感，所以称之为体积光。没有阴影的体积光其实就是雾。 说到体积光，在影视和三维游戏上都有着非常重要视觉的表现，其中有一款游戏《inside》上的体积光不得不说的是运用的非常好。游戏上把体积光的性质利用，是游戏的阴暗的氛围烘托得十分出色使画面更加丰富出彩，是一个很好的运用体积光的例子。

第3章 三维动画《源计划》的创作实践

3.1《源计划》灯光的构思

《源计划》动画片头是对被破坏的地球环境的艺术情感表现。所以在灯光的摆放焦点运用需要良好的视觉感觉，要知道在这场景中的主次，什么需要主要表现的突出的，需要知道怎么灯光摆放做才可以产生好的视觉效果。所以在灯光照射是有选择性的，需要重点变现突出主要的部分，减弱次要部分，在去强化或这减弱场景效果来提高观众的感觉。如图(1)片头上的灯光的构思设定是在晚上，微弱的光下对动物残骸的照射。主要凸显骸骨下营造的悲凉的氛围，所以灯光照射的焦点是在于骸骨上，而对于周围的草石头并没有更好的去照亮。主次分明的灯光照射下能更好的凸出镜头下的氛围表现。而在图(2)中同样是设定在夜晚灯光都是微弱的，不过这次是为了表现废墟下的光芒，灯光的构思是主光是在右上方照射下来，照亮整体场景。不过只有一个主光源并不能完全把整个场景照射亮，还需要辅助光的照射，有辅助灯光来填补主光欠缺的地方，来完善场景中的整体效果。也就是整场景中确定其主色调（即主光），但是主光并不能达到场景氛围的要求，为了使画面变得更加丰富，更加耐看，能达到更好的场景氛围视觉效果，那就需要介助辅助光来提高场景氛围，给场景添加更多的细节刻画。辅助灯光的特点是不能产生阴影，使的画面阴影方向杂乱，没有确定性的主光源，而破坏了场景的主灯光效果。一般辅助灯光强度是不能超过主灯光，不能在视觉上比主光源带来的视觉吸引比辅助光更强。既然其有层次感，又不能抢主物体。

图(1) 图(2)

而在正片中场景的灯光构思又不一样，如图(3）中主要是为了凸出桌面上的小物件，主光源是台灯上的光，照亮桌面上的小物件，显然一个主灯并不能把整个场景照射亮。在这同时又要区分物体的轮廓，需要在场景上增加几个轮廓光，为了更好区分物体与背景之间的关系，增加场景的空间感，轮廓光是能很好的把物体轮廓的线条表现出来。为了使整个场景与背景其能较好的融合，场景的轮廓光是场景的从高处照下，还有在背景的宇宙空间的灯光打亮，这样就很好的把这场景的物体轮廓线表现出来了。同时场景上还会要用到环境光。如（在台灯上的小物件的灯光），这样要与主物体产生了一定的关联，但又不缺乏对比。环境光是大范围的柔性灯光。

图（3）

3.2 《源计划》灯光情绪的把握

灯光上的情绪上是有好几种表现形式，其中一个是灯光的色温，在不同色温上是能给人带来不同的情绪。如暖色调的红色调给人的感觉就是热情，激进，威望等。冷色调的蓝色又代表着独立，希望，暗沉的蓝，不同灯光颜色上的照射场景都会有着不一样的情绪，所以在制作动画中需要对于剧本场景所需要的情感氛围来选择的。还有一个就是灯光的摆设的位置也能给场景带来不同的情感，特别是在人物上，表现人的情感。在《源计划》片头上的人物图(4)灯光情绪是为了表现一个虚弱病人。为了营造这种低沉的场景氛围，使用的主灯光颜色都是冷色的光，摆放位置是在右上方打下来的，然后后面有个小小的偏红的轮廓光，灯光的强度也不会影响主题的色调，同时整个场景有冷暖的对比，不会显得整个场景的色彩单调。

图(4)

3.3《源计划》“光影”的虚实效果表现

有光就有影子，光与阴影在三维动画中有着至关重要的作用，在三维场景中对于灯光的位置摆放好后就要思考光影关系，怎样去更好运用光影在场景中营造氛围，在图（5）中场景的模型和层次都是需要阴影去烘托的。三维场景氛围的真实感和艺术感，一定程度上是可以通过灯光的阴影与物体之间的关系来调整。

在这短片中主要使用了软阴影的照射，这个场景主要科技场景里面大量使用金属和方形模型，在灯光的设置上使用了不会太强的光照射，一是怕是金属材质的反射强烈，影响整体画面效果。二是模型的棱棱角角的强硬需要柔和的对比，所以选择了软阴影的照射，这样整体画面会显得更有细节对比体现。

图（5）

3.4《源计划》体积光氛围营造

体积光在动画场景中运用非常广泛，能给动画场景添加一个亮睛之笔，使画面能一眼的凸显在观众眼前，营造体积光氛围能使画面充满神秘感和动感。体积灯是靠雾气或是大气中的灰尘，当太阳照射下来投射在上面时，就可以明显看出光线的线条，加上太阳是大面积的光线，所以投射下来的，不会只是一点点，而是一整片的壮阔画面这种为风景带来一种神圣的静谧感的光线。

在这毕业设计中有好几个场景的氛围营造是使用了体积光的效果。如图（6）中为了营造一个阳光慢慢照射在山雾上的效果。原先这个场景的色彩都灰调子，平平淡淡的氛围，为了能更好创造场景氛围添加了体积光的效果。体积光可以增加画面的空间感，能使得画面的内容看起来更加的丰富和饱满，使得画面更加耐看。

图（6）

3.5实践报告

经过在《源计划》动画制作中，为了努力去营造一部好的三维短片的场景氛围，不断的去阅读查询资料学习，掌握了蛮多灯光上的知识，同时也对灯光营造三维场景氛围有一定的理解。对于动画师来说，三维灯光模拟的好坏并不都是灯光对场景的照射真实度还原，所做的动画场景不是越写实越好，而是需要根据剧本需求，在对于光的理解下进行创作艺术，不然直接在拍摄就可以了，没必要难么麻烦。所以在动画创作中需要加入更多的艺术思考和理解而是对与剧本的场景氛围理解，加上一定自然灯的理解加于创作，才能创造出有趣，丰富的场景氛围。

整个动画完成下来，对与光的了解有了更深入的了解，三维灯光的技术是为了尽量模拟出大自然的光影效果开发的，所以要想在三维灯光上有更深入的了解，不仅需要熟悉软件的灯光属性使用，而且需要对于大自然的灯光有这深刻的理解和研究。只有了解自然光的美，才能在三维软件中模拟出来。

参考文献

[1]3D世界艺术杂志

[2]3D世界数字艺术杂志

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[11]黄兴芳.构图设计[J].上海：上海人民美术出版社，2005

[12]【日】金敏.我的造梦之路.新星出版社.2015

致 谢

四年的大学生活一晃而过，回望走过的四个年头，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，才发觉四年的大学学业生活便这样悄然而逝，回望四年，感慨良多。

首先诚挚的感谢我的论文指导老师朱明健老师。他在忙碌的教学工作中挤出时间在每周与我们开会对我的毕设、论文上进行指导，并指出很多建设性的意见，同时还来审查、修改我的论文。还有动画系乃至全校教导过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟，以身作教的作风一直是我学习乃至以后工作中的榜样，为我开拓了许多的思绪和,启蒙我慢慢步入动画的艺术世界。

感谢在这大学四年中陪伴在我身边的同学、朋友，感谢他们在平常生活中为我建造了一个良好的学习环境和相处关系，在毕业设计和论文期间，也给我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我通过四年的大学生活，在这个大家庭学到了很多，感恩武汉理工，感恩艺术设计学院，感恩动画1502，在此，对上述致以衷心的感谢和崇高的敬意。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。