电影中的光线模拟
Eric Hanson
从最初的粗略渲染出的立体图形,到如今的能够实现的超现实的纹理和光线表现。计算机图形图像技术已经走过了漫长的道路,这种发展背后的驱动力是计算能力和先进的软件算法的进步。然而,随着渲染工具的标准化,图形艺术家发现在光影的表现上越来越难以保持他们的艺术自由。
埃里克·汉森(Eric Hanson)是一位视觉效果设计师,专门为电影制作数字环境和效果。汉森先生最初是一名建筑师,他为大型建筑公司建立了早期的3D可视化工作室,包括The Callison Partnership和gensler and Associates。在转入电影视觉效果领域后,他曾与领先的视觉效果公司合作,如Digital Domain、Sony Imageworks、Dream Quest Images和Walt Disney feature Animation。他的作品可以在《隐身》、《后天》、《投奔》、《空心人》、《亚特兰蒂斯》、《幻想曲2000》、《第五元素》等影片中看到,同时也可以看到许多长片。目前,汉森在南加州大学电影/电视学院领导视觉效果课程。
# 光线在电影的性格和叙事中扮演着不可或缺的角色。
光在所有的艺术中都扮演着重要的角色,但也许没有哪种艺术能像电影一样将光的地位摆在了如此明显的位置。从经典的黑色电影《黑色猎鹰》到现代的《罪恶之城》,光线在电影的性格和叙事中扮演着不可或缺的角色。近代以来,随着数字革命的兴起,电影的制作方式发生了深刻的变化,合成光模拟艺术成为了核心的电影艺术挑战。数字电影技术对电影艺术的介入曾经是纯二维的,它将独立的摄影序列组合在一起,这种方式也被称作合成。

哑光绘画严格地从艺术家的眼睛和技巧中创造出令人信服的光线。新的方法整合了3D建模,但艺术家主要还是依靠绘画的方式,而不是渲染计算。
我们并不一直拥有这样的模拟技术。早期的数字照明方法过于简单,在表现光线的复杂性方面受到严重限制。早期突破性的计算机图形图像(CGI)电影,如《侏罗纪公园》或《终结者2》,开始揭示了计算机图形与电影结合的惊人潜力,但它们的灯光设计主要针对人物的诠释,尽管已经做得足够巧妙。后来的《终结者》终曲等电影试图创造全方位的对现实世界的模拟,虽然它们受到当时技术的阻碍,没有创造出真正令人信服的现实。这种原始形式的CG照明,被称为直接照明,其特点是将现实世界的光源(如聚光灯和全向灯泡)放置在3D模型中进行模拟。
RenderMan最初由皮克斯在20世纪80年代制作的动画电影创造了其声誉,并负责了现代电影中,我们所能看到的大部分cgi渲染。Pixar拥有当时计算机图形学领域最聪明的头脑,并试图将他们的3D渲染方法标准化。RenderMan最初被吹捧为3D行业的后期脚本标准。但由于非程序员无法使用他们的方法,RenderMand的工作只能应用在电影等高端制作中。即使有直接照明作为以一种原始的技术方法的限制,而现在的工具集已经有所创新,但是,RenderMan已经成为电影创作的行业标准。这在艺术上的意义的是,在灯光工具集有限的情况下,CG灯光师不得不更多地依靠艺术方法从软件中编辑出丰富的视觉效果,软件由就像一张艺术家的直接力量或意图的空白画布。

Radiosity是第一个全局照明解决方案,它能最准确地描述建筑空间中的真实光传输。
