Универсальности в расположении источников света в трехмерной графике нет, разные сцены освещаются в зависимости от того, на какое впечатление от нее рассчитывает тот, кто ее создает. Но есть определенные общие правила, которые используются в фотографии и оттуда же пришли в трехмерную графику. Например, чтобы правильно осветить любую сцену, необходимо учесть следующие основные виды составляющих света.
□ Прямой направленный свет, как правило, создается самым мощным источником и освещает непосредственно объект, на котором должно быть сосредоточено внимание зрителя, рассматривающего сцену. Этот свет создает самые четкие тени от объекта.
□ Рассеянный свет. Название говорит само за себя, источник равномерно заполняет сцену светом и дает мягкие прозрачные тени или вообще используется без генерации теней.
D Контражурная, или задняя подсветка — свет, подчеркивающий задний план и пространство за объектом. В некоторых случаях можно вообще обойтись без этой подсветки. Но иногда для придания дополнительной глубины сцене и для выделения переднего плана применяют контражурный свет. Есть также дополнительные виды подсветок, используемых в освещении, они применяются по мере необходимости и используются в основном для специальных эффектов освещения и создания у зрителя определенного настроения. К примеру, подсветка снизу популярна у создателей фильмов ужасов для освещения своих персонажей.
Очень важно при освещении трехмерного пространства соблюсти правильное соотношение ориентированного, рассеянного и контражурного света, так как именно это соотношение будет определять основное настроение зрителя от созданной сцены. Контрастность освещения, как и цвет, оказывает психологическое воздействие на человека. Чем больше направленного света будет в сцене, тем резче отбрасываемые тени, тем отчетливее будут контуры предметов. Если соотношение света больше в сторону рассеянного освещения, то тени видны слабо, формы предметов различить труднее. Повышение контрастности действует возбуждающе, раздражает, а снижение успокаивает, но утомляет.
В качестве примера можно рассказать об одной универсальной схеме расположения источников света, которая позволяет получить наиболее полное представление об освещаемом объекте. Это так называемая трехточечная схема освещения (иногда ее еще называют голливудской схемой). Если на готовую сцену направить камеру, в которую будет смотреть наблюдатель, то для реализации трехточечной схемы освещения необходимо источник ориентированного света, который, скорее всего, будет направленного (Directional) типа, расположить слева от камеры под углом 30-60°. Источник рассеянного света можно сделать любого вида, хотя подойдет и осветитель прожекторного (SPOT) типа с большим углом области освещения, охватывающим всю сцену. Он располагается справа от камеры под углом 10-20°. И источник задней подсветки, если в нем есть необходимость, располагается позади сцены, а в качестве него обычно служит всенаправленный осветитель Сцена, освещенная посредством применения данной схемы, обычно выглядит более-менее реалистично даже без применения специальных алгоритмов рассеянного отраженного освещения.
Трехточечная схема освещения является универсальной, потому что приближает светотеневой контраст виртуальной сцены к привычному контрасту, характерному для естественного освещения. Направленный свет подобен солнцу, заливающему объекты ярким светом, а рассеянный свет выполняет функции света неба, смягчающего контраст светотени.
При создании сцены всегда нужно учитывать время суток, которое воспроизводится в ней. Это необходимо потому, что в разное время суток материалы, тени и эффекты освещения выглядят по-разному. Если визуализируется изображение комнаты, за окном которой имитируется пасмурный день, то резкие тени от предметов в комнате будут выглядеть, по меньшей мере, нереальными, что сразу подсознательно заметит зритель и отнесет изображение к разряду непрофессиональной компьютерной графики.
Дизайнер трехмерной графики, устанавливая освещение сцен интерьеров, должен помнить, что при искусственном освещении цветовой тон окружающих предметов изменяется, и учитывать эти изменения в своей работе. Это происходит, потому что искусственные источники света не имеют такого уравновешенного спектра, как естественный солнечный свет. Согласно наблюдениям специалистов, при искусственном освещении: красный цвет предметов становится более ярким, светлеет, оранжевый — краснеет, желтый — белеет и также становится светлее, синий, наоборот, теряет яркость, темнеет, зеленый — желтеет, фиолетовый становится пурпурного оттенка и темнеет, а голубой — зеленеет. Дизайнер интерьера, выполняя проект в программе трехмерного моделирования и визуализации, освещением должен выделить наиболее удачные места композиции интерьера, чтобы обратить на них внимание зрителя и оттенить области.не представляющие собой оригинальных решений. Нельзя освещать сцену ровным светом — она станет плоской, предметы потеряют форму и объем, визуализированное изображение получится безликим. Свет и тень позволяют увидеть формы и структуру предметов, дают ощущение богатства и изменчивости обстановки.