自然光源分析

　　我们先看下图，这是一个简易的光照示意图。场景中的对象主要会被三种光源所照亮，分别是日光光源、天空光源、反弹光源。而这三种光源交互作用后，就会产生我们真实世界的自然光源光照效果。

　　在对象日光直接照射的地方，它同时受到了日光光源和天空光源的作用。但是由于日光的亮度比较大，所以它主要呈现的是日光的白色。而中间过渡部分视角度的不同，为日光光源和天空光源的混合，所以会呈现由白到蓝的渐层色。最后没有被日光直接照射到的部分，仅受到日光光源与反弹光源的作用，所以它呈现的是偏绿的颜色。

　　反弹光源必须在真实光源存在的时候才会产生。如果没有真实光源的存在，那么就没有光可反弹。在光线进行反弹的同时，会将对象的颜色夹带过去另一个对象表面上。如下图，因为原本白色的日光光源照到地上后，就会带点绿色再反弹到对象上，所以在白色对象的下方会偏绿色，这也是一般俗称的色彩溢出或色溢现象。

　　阴影部分有两种阴影混合在一起，分别是日光光源所产生的硬阴影与天空光源所产生的软阴影。这样的混合阴影也是真实阴影的效果。

图说：日光、天空、反弹三种光源交互作用下的结果示意图，主体有日光渐层色与地板的反弹色，阴影有层次效果

如果只有日光光源而没有天光光源的话，可以看见由日光所产生的比较硬或比较黑的阴影，而对象表面颜色没有天空光源的蓝色，但反弹光源的绿色是依然会产生的，如下图。

图说：只有日光光源、反弹光源没有天光光源交互作用示意图，主体有日光渐层色与地板的反弹色，阴影没有层次效果

如果只有天空光源而没有日光光源的话，可以看见由天空光源所产生的比较软或比较淡的阴影，而对象表面颜色没有日光光源的白色过渡，只会有天空泛蓝的颜色而已，如下图。

图说：只有天光光源示意图，主体颜色泛天空蓝色，有着微弱的软阴影，但没有日光效果与硬阴影天空本身是没有颜色的，但我们观察天空都会具有颜色，不同的时间会有蓝色、黄色、红色、紫色等，那是因为由太阳发出的白光是由红、橙、黄、绿、蓝、青、紫的可视光所组成，它们波长依次减少。

　　空气是由悬浮在空中各种各样的微小分子和其它微粒组成，当光在空气中传播时，波长较长的色光（如红光）透射力强，能透过大气射向地面，波长较短色光（如蓝光）就很容易发生散射现象，被散射了的蓝色光布满天空，就使天空呈现出一片蔚蓝。

　　了解自然光源的基本原理后，其实就是日光光源、天空光源和反弹光源这三种光源交互作用，产生了日出、日落、黄昏、正午等丰富而美丽的自然景色，接下来将仔细探讨一下不同情况的自然光源光影效果。

　　4.1. 清晨

图说：清晨天空泛蓝，但还沒有日光照射，整体色调偏冷，颜色层次比较弱在3ds Max中使用Daylight System（日光系统），切换为mr Sun与mr Sky并设定为清晨时间，由于相关的太阳与天空设定，包括颜色、强弱等全都会自行依照时间改变，所以直接进行渲染就可以得到清晨的光照效果。仔细看一下白墙上的颜色，就会发现一样泛着蓝色，没有光照的部分也是只有微弱的软阴影，这与真实情况的光影效果一致。

　　在使用Daylight System（日光系统）时，建议必须要搭配曝光控制来控制画面亮度，这样可以得到最为真实的影像效果，关于mr Photographic Exposure Control（mr摄影曝光控制）功能相关教程，可以参考以下连结 http://www.mrage.cn/viewthread.php?tid=1828&extra=page%3D1

图说：使用Daylight System（日光系统），切换为mr Sun与mr Sky并设定为清晨时间

图说：白墙上泛着蓝色，没有光照的部分只有微弱的软阴影，这与真实情况的光影效果一致

4.2. 正午

图说：正午的太阳光照最强，色彩对比大、阴影比较黑、物体的饱和度比较低在3ds Max中使用Daylight System（日光系统），切换为mr Sun与mr Sky并设定为正午时间，直接进行渲染就可以得到正午的光照效果。仔细看一下墙上的颜色饱和度很低、阴影锐利层次少，这与真实情况的光影效果一致。

图说：使用Daylight System（日光系统），切换为mr Sun与mr Sky并设定为正午时间

图说：墙上的颜色饱和度很低、阴影锐利层次少，这与真实情况的光影效果一致4.3. 下午

　　大约是14:30～15:30左右的时间，一般我们称为下午时刻。阳光的亮度渐弱、颜色渐趋温暖，主体的颜色色彩饱和度也会随着增强，天光所产生的软阴影也会随之增加细节。整体来说，下午的阳光会让观察者感觉比较舒适与温暖，而颜色、阴影等各方面细节都要胜过中午时刻。

图说：下午阳光的亮度渐弱、颜色渐趋温暖，主体的色彩饱和度增强，软阴影细节也会增加