c4d物理天空有什么用

‘壹’ C4D基础（7）-常用摄像机和环境的应用

1、摄像机

给场景添加灯光之前，需要建立摄像机（位于上方工具栏）

点击大纲栏摄像机后面的方框，表示进入摄像机

画框尺寸的设置：渲染设置—输出—自定义尺寸即为摄像机的尺寸

进入摄像机，适当调节摄像机角度，即可在当前角度打光和进行其他设置

摄像机类型：

（1）基础：常用于K画面

（2）目标：常用于K画面，大纲栏摄像机后面多一个目标表达式的标志（类似于目标聚光灯中的空白，可通过调节目标调节角度）

（3）立体

（4）运动：进入摄像机—点击播放→有轻微晃动的效果，即模拟手持摄像机的效果

（5）摇臂：模拟摄像机被吊起后朝向某个方向，进入摄像机后可调节云台的高度、朝向、吊臂的长度、高度—退出摄像机，可调节整个摄像机的位置

2、环境属性（位于摄像机按钮的左边）

（1）物理天空：模拟天空中的交界线效果，可用于制作室外灯光的基础铺垫

属性栏有太阳（基础颜色）、天空

（2）天空：自定义的天空—Ctrl+L啥都没有（可能有，即开启了默认灯光）

开启默认灯光：渲染设置—选项—勾选“默认灯光”

需要给材质以显示照明信息：双击左下方材质栏的空白处—把新建的材质拖给天空—关闭所有属性，只勾选“发光”—Ctrl+L还是啥都没有

渲染设置—效果—全局光照（模拟环境中的所有光照信息，可以计算天空中光照的所有信息，不勾选时计算的是点灯光的信息）—Ctrl+L光照非常均匀、柔和

双击大纲中天空后的材质—窗口—内容浏览器—搜索：HDR（高动态范围图像，可记录图像中的灯光信息）—选择一张HDR图拖拽到纹理上—松手—关闭弹窗—Ctrl+L啥都没有—打开全局光照→既有主光方向又有阴影（即导入的HDR图产生的光照信息，天空的光照可以和主光相匹配）

‘贰’ c4d打了灯光有必要天空吗

没必要。c4d的天含粗哪空效果就是提高c4d模型的亮度，使其轮廓更加鲜明。但当你对c4d模型打了灯谈码光后，已经起到提高模型亮凳告度的效果了，此时若继续添加天空效果，模型就会失真。故c4d打了灯光没必要天空。

‘叁’ c4d加了物理天空就变了

貌似前两天才回答过你的一个关于物理渲染的问题。。。今天又再次遇到，真是幸会啊。。
可以直接用旋转工具旋转物理天空。。。。太阳也会跟着一起旋转。。刚刚创建物理天空时，如果没有设定时间和地区。。。时间都是在中午12点。。。这时太阳的位置在Y轴正上方，稍微偏-Z方向一点点。。。是个很小的白点。。。找准位置，之后旋转物理天空，就可以把太阳定位在想要的地方。。。之后把物理天空属性里，太阳那一项里的镜头光斑打勾。。。渲染时它就变成太阳的样子了。。。如果不勾镜头光斑的话，太阳就是一小白点

‘肆’ 数字人C4D基础知识之七：自然光

        春节期间，在明亮的阳光下，重新阅读了英国理乍得-约特的《视觉艺术用光-LIGHT FOR VISUNAL ARTISTS》一书，感受颇深。作者对光艺术角度的研究非常透彻，看得出作者热爱自然、热爱生活，观察生活，体悟生活。读罢，感觉这些知识对研究室内外效果图制作非常有帮助，通过重温学习，把一些重点记录下来，并用三维软件重新在场景中还原，分享给喜欢的朋友。

【理论】

第一部分：基础部分

上图是一个晴天午后的环境模拟。

1、主要光源为太阳 （下午的阳光有点淡黄色，暖意，正午为白色）最亮、投射清晰的阴影。高光的形状和颜色，由其决定，光源越小，阴影越清晰。

2、次光源为天空光。这是一个极大的光源，太阳中的蓝色光由于在大气中的灰尘发生了散射，而在天空中形成一个巨大的蓝色的环境光，它所生成的阴影是非常柔和的，但在太阳的直射下是看不见的。受它的影响，太阳光照不到的地方都会呈现蓝色调，（它能照射到）比如阴影部分等等。

3、白色地面和球体之间还有第三种光源为反射光。在底板和球体之间由于反射着天空光，所以阴影不会非常暗，虽然地面和球体是白色，天空环境光能照到，所以呈现蓝色。

高光、阴影、明暗交界线：最亮的地方是高光，它的形状基本受太阳的形状和颜色歼嫌决定（当然还有表面的反射属性如各项异性情况），最暗的地方是球体的底下，太阳光和天空光都照不到的地方；其次是明暗交界线，这个地方是阳光直射区（太阳能照到）和背光面（天空环境光和反射能照到）的边界线。

下图是逆光的大楼，背光面玻璃墙反射着天空环境光，下面大理石的墙面也呈现蓝色色调。

阴影被天空环境光照亮，呈现蓝色色调。

【三维软件中模拟】

1、建立一个地面，赋予白色材质；建立天空（在C4D中天空是一个巨大的封闭的球体）赋予发光通道，蓝色，亮度值暗一点；建立一盏远光灯，设为白色，调整角度，模拟太阳光。

2、早先的三维渲染软件，没有全局光渲染引擎，都是线扫面渲染一类居多。所以要模拟这类的效果，必须要用不少灯光：复制一堆点光源（那时没有面光源），模拟天空蓝色环境光；用一盏平行光模拟太阳光；用一盏点光源放在球体的后面，模拟反射，弱化阴影作用；如果地面为其他颜色，如红色，那么，还要打一盏亮度非常小的红色点光源照射球体的背面，模拟地面对球体的辐射影响。

可是，现在利用全局光照引擎，进行简单设置，就可以达到以上效果。

3、全局光照引擎，利用大量的光子在封闭的空间中，模拟真实光线在物体之间反弹进行计算，渲染的效果基本能满足我们的要求。渲染如下：

第二部分:不同时间的自然光

自然光源当然是指太阳，但在不同时间不同的天气下，阳光表现不同的特性，或硬或软，或冷或暖。

1、大气的散射和云层的遮蔽作用。

散射： 地球的大气层，把阳光中氏空手的波长短的光亏逗波散射到四面八方，而波长长的光波则能穿过较长的距离（红橙黄绿蓝靛紫 波长依次变短）。当太阳没有出地平线或沉到地平线以下，天空光中散射光为仅有的光源。

下两幅图是晚霞的图片。阳光的倾斜角增大，阳光的调子变暖，阳光带有金黄色的色调，由于光线强度减弱，天空也就变成了较暗的蓝色。 日落前的一小时，被成为“黄金一小时”，此时阳光饱和度非常高，主光为暖色调，阴影为互补色冷色调，非常漂亮。

云层的遮蔽作用： 云层是半透明的，阳光虽然可以穿透云层，但要经过漫射，光线向四面八方传递（比如平行光穿过毛玻璃一样）云层把太阳的小而硬的光源变成柔和的大光源。

下图是阴天的图片，太阳光被厚厚云层遮蔽，天空是一个柔和的发光体，阴影柔和，物体的饱和度很高。

下图是阴影下的植物，没有高光，阴影柔和，饱和度很高。

下图是有云下的植物，植物上有高光。

2、正午的阳光。 当太阳上升的最高点，光线是白色，最强烈的，阴影最小。强光使物体的颜色变淡（饱和度低）亮度和阴影对比强烈，阴影里的细节很少。

楼体颜色发白，阴影很深很锐利，对比强烈。

3、傍晚和日落前。 随着太阳的角度变大，阳光的调子越来越暖，阳光明显带有金黄色的色调，光线的减弱，天空变成一种深蓝色。

4、日落。 当太阳快要落下去的时候，太阳变成深橘偏红的颜色，天空变得更深更浓的蓝色，阴影特别长，质感明显。有云的时候，天空的颜色特别鲜艳。

5、黄昏。 天空主光源就是天空光。光线柔和、阴影很少、反差很低。

6、夜色。 虽然没有太阳光，有些亮光来自太阳的微弱散射、月亮的光、星光和人工光居多。

夜晚的光是软调子的漫射光。天空永远比地面的景致亮一些。

7、云隙和光斑： 在自然界中，也常有明暗交织的情况出现。云隙：光照缺少天空的蓝色辅助光，但是从云缝中投下的阳光却很强烈，地面出现光斑。

【感悟】

1、喜爱自然、观察生活，了解光学原理对CG人太重要了，我们用计算机模拟现实，那在你心中，你应该知道现实是什么样子，不能完全交给计算机，否则你做出的图就感觉不舒服，不真实。制作效果图的朋友给我讲：有些作者的效果图纯粹是杜撰出来的，比如，一个非常干净的装修好的室内，窗外射进来的阳光，出现了非常明显的光线（丁达尔现象），作者以为这样好看，其实，如果真的出现这种情况，说明室内空气中有大量的浮灰，否则，干净的空间，不可能产生这样的光线。再有，不少人为了表现室内灯光，制作的效果图，白天阳光充足的时候，室内灯光全开，渲染出的灯光效果却非常明显，很显然，这不和常理。如果表现灯光效果，就制作一张夜景的效果图好了。（作者也可能为了节约成本，把白天和黑夜都做到一张图中了，呵呵）

2、在这里学习，只是一知半解，真正还得多看书多学习，然后，再去观察生活和照片。

强烈推荐这本书（不是广告，是真正的好书）。

3、补充：在C4D中可以使用“物理天空”来模拟“自然”，也可以用专业软件VUE制作环境，有机会我会编写介绍。

声明：以上演示的图片都来自网上，仅学习研究之用，没有商业用途。

‘伍’ c4d物理天空渲不出金属质感

材质不显示的问题。解决方法：
1、首先我们新建一个球体。
2、我们添加一下物理天空，并在渲染设置里的效果添加的按钮选择环境吸收和全局光照这样会显得更真实，不会看起来很死。
3、我们添加一下物理天空，并在渲染设置里的效果添加的按钮选择环境吸收和全局光照这样会显得更真实，不会看起来很死。
4、这样一个金属球就完成。

‘陆’ c4d中前景背景天空地面的作用

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‘柒’ c4d 怎么把天空和地面融合在一起，不让地平线那么清晰

1、介绍这个物理天空我们首先要搭建一个场景宽备腔，在这里我也不需要间的提过复杂，我就创建了一个地形+一个摄像机。

‘捌’ 数字人C4D基础知识之八：窗外光

第一部分理论：

从窗外射入的太阳光总是随着距离而逐渐衰减。到达室内的阳光，在墙面和地面、天花板上之间来回反射，所以在室内几乎总是散射光。室内其他的地方总是能接受经过某个表面反射的阳光。

室内看到的自然光总是来自窗户。窗外射入的阳光足以担当室内的光源，而且很柔和，有一扇窗户，室内反差很大，有多扇窗户，辅助光多，会使室内反差下降。

天气因素是决定窗外的自然光的颜色之一。阴天，窗外射入是白和悄扰色、灰或蓝色。晴天时，是蓝色的天空光，或白色、黄色阳光。早晚可能是泛红或橙黄色的光等等。光线进入室内，四处反射，受地面、墙面、家具等颜色影响也能改变颜色。

上午的阳光

下午的阳光（效果图）

正午的阳光

黄昏的阳光

日落之前的阳光（效果图）

雨天的阳光（效果图）

北窗光：在北半球，从北边窗户射入进来的阳光，一定是天空的散射光，柔和的，没有明显的方向性，室内也不会出现强烈的阴影。

北边窗户（照片）

南边窗户和唤旦西边窗户光影对比（照片，此时太阳应该在西南方向）

第二部分初步 实践

模拟1：

1、建立一个平面6米长，4米宽的地面。

2、按C转换多边形，按D 偏移值为2.4米高。

3、边选择，按K ，循环模式，切一圈。

4、按UL选择这圈边，在下边坐标栏--位置Y :80CM。

5、按K 在上面切一圈。在位置 Y：210CM。

6、再切两刀，选择两圈边，在下边的尺寸 X:  120CM ，说明这两条线相隔120CM。

7、选择菜单--工具下的 “测量和移动”，用鼠标移动两个端点（自带捕捉功能），发现距离如下：

8、保持两条纵向的边被选择，在距离，输入100CM，回车。

9、发现两条边同时向左移动，其中一条边距离左边正好100CM。

小结：通过以上几种方法，C4D可以按照尺寸控制点和边。

10、按UB环形选择 ，这一圈边。

11、按MF 切割边（左右移动，可以运敬多增加分割边数），设置为1.

12、在中间添加分割线，并按D ，向外挤压20CM，不勾选创建封顶。

13、在按I 内部挤压，不勾选保持群组。再按D 向外挤压，并删掉这两个面。

14、这是制作仿真窗户。因为我们没有制作真实的，带厚度的墙，由于在室内，所以模拟制作一个窗户。在室内看是可以的，在室外看就“穿帮”了。建立一个摄像机，设置高度Y:160CM，一般人眼高度。

15、点击“内容浏览器”--VISUALIZE--OBJECT--OFFICE-SEATING下的一把椅子。

16、建立一个“实例”对象，指向该椅子。在顶视图，调整位置关系。

布置如下曾是场景。

17、建立一个白色的材质，反射给一点，当做实验用的“墙漆”。

18、点击渲染如下，这是由于场景中有两盏默认灯光在起作用。

19、模拟太阳直射光。建立一个远光灯，投影为强烈跟踪。

20、注意：如何布置这个远光灯呢？这里有一好招。点击远光灯，在窗口菜单--选择“摄像机”--设置活动对象为摄像机。这样，把远光灯当做摄像机，然后调整好位置，就是该远光灯延Z轴射向的位置和方向。这个方法非常快速，一般人我不告诉他。

21、然后，再选择窗口菜单“摄像机”把“设置活动对象为摄像机”改为真正的摄像机，场景就转回来了。渲染一下，只有灯光照亮的地方被渲染。这是直射光，普通渲染的效果。

22、因为光还要在墙壁反弹，间接照亮房间，所以选择“渲染设置”-全局光照“--按照如下设置。

23、渲染，发现比以前好一些，远光灯间接照亮了房间。但窗外还有大气的散射光---天光。

24、建立“天空”对象，再建立一个发光材质，在纹理添加渐变，做如下设置：

25、场景对象如下：

26、渲染如下。天空是一个巨大的封闭球体，从四面八方发出蓝色的光，模拟大气的散射光。天光不仅照亮了窗外，夜照亮了室内。（室内的斑点和瑕疵不在讨论范围内，以后再谈）

27、下面模拟上午阳光。调整远光灯，灯光应该偏右上

28、点击远光灯，勾选色温，调整偏暖色。

29、渲染如下，墙壁泛蓝冷色，地上的阳光为淡黄色。

30、调整远光灯位置，正午阳光。

31、模拟下午阳光：

调整远光灯“阳光”位置，偏西。

32、重新设置天空的材质如下：

33、渲染，场景发暖。

模拟2：

1、保留全局渲染设置，删除上述场景中的一切灯光，添加物理天空。

2、这是C4D自带的模拟大气环境的天空物理着色器，可以按照地理位置，时间模拟当地的大气环境以及天空物理现象等，非常强大。（物理天空以后有机会详细介绍）

3、下面是模拟早晨八点三十分的场景。

4、下面是模拟早晨正午十二点的场景。

5、下面是模拟下午三点四十分的场景。

6、下图是上午的场景，场景有点暗。

7、调整渲染设置的GAMMA值为1.8，（默认为1）

8、再渲染，场景变亮。场景中的暗斑是因为采样值太低或光线强度不够等原因造成的，以后在详细研究。

9、打开全局光照，渲染速度变慢。除了优化参数提升速度之外，还可以打开“缓存文件”，按照以下设置来提升速度 。

当然如果你能更换好的计算机那就更好了。

总结： 三维软件的图像和动画渲染的速度是由计算机的CPU的主频和核数（线程数）的多少决定的，越高则越强。目前，个人计算机的CPU为i7 4790K,主频为4K，核数为4核八线程，报价为2100元，性价比最好的为 E3-1230 V3主频为3.5K，核数为4核八线程，报价为1500元。梦中情人：i7 5960X,主频为3K，八核十六线程，CPU的价格6999元，那个速度，应该很快吧？

后记： 网上的室内照片大部分是效果图，真实的照片很少。喜爱室内设计的朋友，多用手机自己随机拍摄一些室内光影照片，保留进行参考学习，积累到一定程度就会有进步。

声明： 学习内容来自英国理乍得-约特的《视觉艺术用光-LIGHT FOR VISUNAL ARTISTS》一书。

【补充】

1、一般模型的法线都是向外，计算机在渲染的时候，为了节约资源，所以一般三维软件，模型法线相反的面（模型里面）是不渲染的。所以渲染看不到。上面制作这个房间模型，法线是向外的，我们进入到模型里边，按理说应该渲染不出来，或者应该把模型的面翻转里边，使法线向里才对啊？为什么我没有做呢？博友看来之后，是不是有这个问题呢？因为C4D的材质默认是两面强制渲染。所以，我也就懒做这件事了，是我没有说清楚。但是你必须知道这件事情，如果你使用了SKETCHUP建模，就必须考虑正反面的问题。

2、博友从图上看到，室内颜色是改变了。但是总感觉室内有点黑。那是因为仅用远光灯模拟阳光和用天空模拟天光是不够的。现实制作的时候，在窗口还有添加一个面光源，盖住窗口，向室内照射才能使室内光照充足。

‘玖’ c4d添加天空会自动有投影吗

不会。需要自行设计。方法如下：
1、首先在C4D中在增加泛光灯、地面、天空、和背景，并且让地面从属于背景。
2、在地面上添加合成标签，勾选“合成背景”选项。
3、在天空上添加合成标签，勾选合成背景，并取消摄像机的可见。
4、新建材质，在颜色属性中调节亮度到100％。
5、把新建的材质球分别赋予背景和天空。
6、为了检验效果，增加一个球体。
7、打开灯光。并选择投影效果即可。