第5章 Master Lighting
引言
在本章中，我将重点介绍如果你需要为团队建立一个序列时的方法论。我认为这完全关乎预判和沟通：“仔细思考你将要做什么”以及“尽可能清晰地解释你做了什么”。这实际上是一项重要的责任，因为人们将使用你搭建的灯光装置。所以你最好用心去做！
参考资料
我们永远不应该在没有视觉参考的情况下工作。这甚至应该是我们的首要任务：尽可能多地收集图像作为灵感来源。 它们可能来自电影、你参观过的展览，甚至是互联网上的一些随机图片！它们甚至可以是你不太喜欢的东西，只要它能给你带来关于你想要什么的启发。
对艺术有良好的了解至关重要，我想提几位曾启发过著名摄影指导的艺术家：Caravaggio、Rembrandt、Georges De la Tour、Vermeer、Goya、Monet、Joaquin Sorolla…
看起来 Deakins、Kamiński、Callahan、Freckelton 和 Lubezki 都对艺术史有很深的了解。
例如，在这本精彩的书中，Darius Khondji 与我们分享了他的一些参考资料：Andrew Wyeth、Edward Hopper、Robert Guinan… 我太喜欢这些画家能如何为我们的工作带来灵感了！
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寻找参考资料是工作中非常重要的一部分。
参考资料使用指南
我最近在一个 Discord 服务器上发现了这个“参考资料提醒”：
- 始终使用高分辨率照片参考（不同角度、光线等）。
- “我无法再强调参考资料有多重要。参考资料，参考资料，参考资料！”
- 你拥有的照片参考越多，效果就越好。
- “使用参考照片。谷歌图片搜索不是唯一的方法，你的手机上有摄像头。一手研究是无法替代的。“
- “使用参考资料。不要以为你可以（或应该）盲目进行。每一位伟大的艺术家都使用参考照片、视频…”
- “每次有学生向我吹嘘他们没有使用参考资料时，我都不得不戳破他们的幻想，告诉他们这很明显能看出来”
- 免费下载 PureRef（或者捐赠！）
同样重要的是要说明，照片是所有 CG 工作的基础。参考资料是最重要的！但是我们并不试图在 CG 中复制现实，因为大多数时候这很无聊。我们提供的是现实的增强版本，并在画面中安排事物来讲述一个故事。可以这样想：现实 vs 对现实的感知。有时，即使参考中没有，现实主义也需要一点推动力。
更多内容请参见第 7 章。
我想，让我感觉与艺术史联系最紧密的工作室是 Animal Logic。这很疯狂，因为我在《乐高蝙蝠侠大电影》中负责的序列没有任何色彩基调图。 起初我可能不会相信。这与我习惯的方式太不一样了！但 Craig 和 Grant 实际上开发了一个非常聪明的流程，解决了许多问题。
（第 2/16 段）
主灯光工作通常从一个序列的启动会议开始。此时，你应该获得完成工作所需的各种信息，以便能充分发挥你的能力。
《乐高蝙蝠侠》的序列启动
Grant 会通过展示他喜欢的参考来启动一个序列。这些参考可以来自任何地方：电影、绘画、电视节目、Google…… 完全没有限制：好的参考可以来自任何地方。 Grant 甚至有一次提到了 Pink Floyd 的专辑封面！
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多么棒的参考，真的！
我记得去 Grant 的办公室接受任务简报。实际上，我不得不在图纸、玩具和模型之间找出一条路才能走到他的办公桌。整个房间从地板到天花板都堆满了东西。
太酷了！就像是为极客准备的博物馆！我记得 Grant 甚至在角落里放了一双用乐高积木做的鞋子。他从哪里弄来的？总之，这就是灯光启动会议。
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我对这两个序列之间的视觉相似性感到惊讶。我们差不多做到了！
然后我会做第一遍灯光，可能还有第二遍，甚至第三遍，直到 Grant 说：“可以了。你已经有了所有原料，我来提供食谱。” Grant 接着会使用 Light Path Expressions (LPE) 来做一些绘画覆盖。在 Photoshop 中，他基本上会调整 4 个参数来帮助平衡我的灯光：
- 曝光
- 颜色
- Z 深度
- 渐变
看到他做出的效果真是令人惊叹。结果令人震惊，我常常会想：“他是怎么用我的灯光做到这一点的？” 在他分享了他的绘画覆盖之后，我只需要在 Maya 中匹配他在 Photoshop 中所做的。即使是这个“回退”步骤也很有趣，因为我会设身处地，跟随他的步骤思考：“好的，他把补光降低了 2 档，把轮廓光提高了 1 档，并在主光上加了一个渐变……” 我从这个过程中学到了很多！而且这实际上比匹配 2D 概念图更容易，因为他的工作是基于我的灯光的。 我不需要去解读一个笔触。这是一个完整的 CG 工作流程。
在《乐高蝙蝠侠》中，我们需要设置一个蝙蝠侠内心情感复杂的序列。你如何用灯光来表现这一点？ Grant 想象了一些云朵飘过，遮住主光，交替产生阴影和光亮。太棒了。他使用了 Akira 的最终序列作为参考。
预判
理想情况下，灯光应该是摄影的一部分，并与故事相关联。我们都看过导演在幕后花絮中解释这一点。这很棒，但对于一部基本的好莱坞电影来说：
- 灯光首先必须是美观且清晰的。
- 许多灯光师并不知道他们的序列是关于什么的。
让我在这里定义一下“美观”，因为它可能意味着很多东西。在一部基本的卡通 PBR 电影中，“美观”意味着不要太暗（有足够的补光）和饱和度适中。
你应该问自己的第一个问题是：这个序列是关于什么的？ 以下是一些帮助你正确起步的建议：
- 戴上耳机，观看序列的剪辑。
- 听对话。有什么重要的信息吗？
- 查看参考和色彩基调图。它们足够清晰吗？
- 不要犹豫，向你的组长、主管或艺术总监提问。
- 像海绵一样吸收。 开始一个序列是学习和结识其他部门人员的好方法。
（第 3/16 段）
所有这些听起来可能显而易见，但我见过许多灯光师在没看过剪辑的情况下就开始处理一个序列。
分析你的序列： 不要在没有精心规划工作和了解序列的情况下就开始。有多少个镜头？你能将它们分组吗？你需要多少个主镜头？
镜头类型
镜头主要有三种类型：
- 主镜头（或称定调镜头）是指你从零开始。使用色彩基调，你创建所有灯光并负责分层。摄像机角度应尽可能广，以覆盖尽可能大的区域。你为整个序列奠定基调。 理想情况下，主镜头应在分发给团队之前获得批准。
- 关键镜头是指你想针对特定角度优化主镜头。例如，如果摄像机角度较低，地板可能看起来更亮并导致一些问题。有时即使灯光设置相同，感觉也会不同。 这完全关乎镜头价值：在某个特定角度，你可能需要旋转主光或调整其数值以获得更好的效果。
- 子镜头是指你复制-粘贴-渲染。理想情况下，这类镜头不应该有任何其他需要处理的事情。只需确保渲染时间已优化。
让我们看看《The secret life of pets》中的这个序列。（导演：Chris Renaud，艺术总监：Colin Stimpson）
在下面的示例中，我按照这个惯例组织了这个序列。
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这是我个人规划序列的方式。
镜头规划
任务分配和人员安排是非常复杂的任务。 你想让你的团队保持愉快。你不想让人们互相嫉妒或对他们的分配感到沮丧。但是，当一个初级员工表现出比资深员工更多的态度时，我们该怎么办？这很棘手。
所有这些事情对你来说可能看起来很基础。但在这个行业里，我们并没有发现那么多有条理的人，尤其是在公司资金过于充裕的时候。我在一家大型工作室的前任主管过去常告诉我：“就好像人们不想变得有条理一样。”
理想情况下，不同部门之间的定调镜头应该是相同的：从美术部门到合成部门，这样主镜头总是被优先处理并首先完成。但制作现实使得这种计划几乎不可能实现。
如果动画部门先从特写镜头开始，并且制作方不惜一切代价想要完成配额，这会让事情变得非常复杂。有一种工作流程让这种预期变得非常有趣：那就是在粗剪布局（RLO）之后立即开始灯光工作。我在《Playmobil》项目中这样做过，这确实是个好主意。为什么灯光必须是最后一道工序？
引自 Sharon Calahan：应该记住，灯光设计越早介入制作流程，它就能越深入地参与到叙事过程中。
灯光设置指南
保持简单
这对我来说实际上是最重要的规则。当你开始处理一个序列时，让你的灯光影响所有东西。 这是最简单的开始方式。如果某些地方看起来不对劲，那意味着表面材质不正确。我们应该遵循像绘画中那样从整体到局部的顺序。 我们从大笔触开始，然后逐步细化。
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我总是尽可能地简化事情。
当一位艺术家请我帮忙检查他的灯光设置时，我总是最终会删掉一些东西。出于某种原因，人们认为灯光设置必须很复杂。恰恰相反！ 它不必复杂，尤其是在使用全局光照（GI）的 PBR 设置中。
“嘿，去掉这个遮挡器和这两盏灯，看起来更好。”
为什么会这样？原因很简单：让渲染引擎来做工作！ 不要与它对抗。你少做点，计算机多做点！通过让光线自然反弹来充分利用其潜力。让它们反弹！
在 PBR 中，我们实际上更依赖于表面材质。 如果你必须在每个镜头上调整灯光的高光、次表面散射或间接贡献，那就是表面材质的问题。实际上，我在工作时不会调整灯光上的很多选项。 通常有六个选项就给了我足够的控制力：
（第 4/16 段）
- 位置
- 旋转
- 角度（阴影柔和度）
- 曝光
- 颜色（色温）
- 灯光滤镜（遮光板、黑旗…）
不要扭曲你的灯光。使用 2 个轴（x 和 y）进行旋转。在 90% 的情况下，这就足够了。我不喜欢灯光在 Z 轴上旋转 -653.4 度。这就是为什么 我会锁定所有我不希望团队使用的参数。
可能性越少，人为错误就越少。
集中精力
参数越少，也意味着你可以专注于真正重要的事情。 例如，在 Animal Logic，我们的“Glimpse”灯光只有 6 或 7 个参数。很简单。 Max Liani 甚至移除了衰减参数。天才之举。
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当事情变得简单时，培训艺术家也更容易。
我们没有为扩散、阴影颜色或间接贡献设置任何参数。 你为什么想要一个不投射阴影的灯光？在 PBR 中，这没有意义。我同意灵活性很重要，但请记住：你宁愿调整 60 个镜头，还是修复 1 个资产？ 我知道在紧迫的截止日期下，这些选项可能很方便。但理想情况下，表面处理应该解决这些问题。
一些渲染引擎使用流明和勒克斯作为其灯光的曝光单位。流明是光源发出的光量。勒克斯是照射到表面的光量度量。由于无法确定天空的亮度，他们使用勒克斯来测量天空照射到物体上的光量。
科学的方法。
全局布光
这是我所知的准备一个序列的最佳技巧。 大多数灯光师并不担心镜头摄像机之外发生的事情。这是灯光中一个非常常见的错误。但他们真的应该关注整个环境，并在摄像机视野之外进行工作。这种整体性的技巧让我提升到了一个全新的水平。
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Thierry Noblet 的伟大技巧。
这张全景渲染图是批准你基础灯光设置的完美方式。 它实际上来自“镜头类型”部分描述的序列。它将允许你检查所有灯光是否正确校准，并且你没有遗漏任何区域。
试着把你的灯光装置看作一个整体。有时，当你创建一个灯光时，你只是在弥补某些做得不好的地方。如果你在眼睛中缺少一些反射，那可能是因为你的场景没有正确打光。
另一种技巧是使用相同的灯光装置渲染多个镜头，使其尽可能通用。没有一种神奇的灯光装置能覆盖 100% 的镜头。 但在不同角度上精炼灯光装置，是确保你的序列顺利进行的最佳方式。
你必须在灵活性和团队后续的复杂性之间找到正确的平衡。 以下三个镜头使用了完全相同的灯光装置。我花了三周时间来设置它。相当具有挑战性！
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（第 5/16 段）
日间布光通常比夜间布光更容易。
这里我要快速提一下，为多个镜头确定一个主光设置是构建一个序列的好方法。但这并不能给你带来真正的电影感。 我们稍后会再讨论这一点。
理想情况下，我们应该能够在不打开 Maya 或 Guerilla 的情况下，随意测试我们的灯光装置。在 Playmobil 项目中，我们会使用一个简单的命令行来渲染整个序列的首-中-尾（FML）镜头。
这真是太棒了。
识别光源
在 Mac Guff 时，我的主管常说：“布光很简单。你只需要识别出光源。” 如果你只关注实际存在的灯光，这个技巧很管用。尽管如此，任何灯光艺术家应该问的第一个问题是：“光从哪里来？”
例如，许多工作室会使用电影片场的 3D 扫描数据来准确定位他们的灯光！这在动画长片中很容易复制，因为整个场景通常都是建模好的！例如，在下面这个来自 War for the planet of the Apes 的例子中，我个人会把监狱的 CG 灯光放在与实拍片场完全相同的位置。
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得益于 PBR 和二次衰减，我们可以正确地放置我们的实际光源。
像在现实世界中一样放置你的灯光。 让它真实，让它物理！ 将实际光源物理地放置在它们应该在的位置。像摄影指导（DP）一样思考。否则看起来会很奇怪。对于实际光源的布光，你真的不必把事情复杂化：
- 你可以在实际物体上使用网格灯光。
- 你可以在物体所在位置使用区域光。
- 或者在某些情况下，你可以两者都用！
放置示例
在下一个例子中，太阳用一个平行光影响着地板。如果我想模拟来自这个影响点的反弹光，我会把区域光放在同一个位置。 得益于二次衰减，你只需要调整颜色和曝光就能让它看起来很棒。很简单。
我坚持一个原则：任何人都不应该、永远不应该、绝对不应该去碰衰减设置。它必须是二次衰减！
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卡通 PBR 电影中的典型设置。
我甚至见过一次疯狂的做法来模拟“真实世界的行为”：灯光会像几何体一样投射阴影。 如果我为了增加一些额外的反弹光而添加一个区域光，它实际上会在地板上投下阴影！
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（第 6/16 段）
这有点极端了……
黑旗
更进一步，我们在《Apes》中没有使用遮光板或灯光链接。我们使用了 CG 黑旗，就像在真实的电影片场一样。下图是电影《Ida》（导演：Paweł Pawlikowski，摄影指导：Lukasz Zal 和 Ryszard Lenczewski）片场的一张照片，你可以看到黑旗的使用。
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你也可以查看这篇关于《Ida》的精彩文章！
我忍不住想分享这部美丽电影的这个片段。我们将在第 8.5 章讨论伦勃朗布光。
我理解整个模仿现实的逻辑，但这可能会让艺术家的工作变得非常困难。他们可能希望灯光技术指导像摄影指导一样思考，而不是随心所欲地到处放置灯光。
虚拟电影片场
但在我看来，这种工作流程对于一部 PBR 卡通电影来说有点极端。无论如何，你必须在给予艺术家多少控制权以及软件提供多少选项之间找到一个良好的平衡。这就是为什么我经常引用《Glimpse》的例子：它拥有非常少的选项，但足以提供良好的控制。我在使用《Glimpse》时从未感到受限。
一些 VFX 公司甚至禁止你使用未映射贴图的区域光！这不会让你的渲染更便宜，反而可能会带来一些噪点。但它让你更接近现实。
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你可以用一些 HDRI 来映射你的灯光，以获得更真实的反射。
从大处着眼
把你的镜头想象成一个电影片场。 目标是实现像下面这张来自《Bridge of Spies》（导演：Steven Spielberg，摄影指导：Janusz Kaminski）的图片一样的效果。
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这个序列的完整研究可在第 6 章中找到。
有一个聚光灯（屏幕右侧）直接指向一把椅子。你看到了吗？这是 Janusz Kaminski（《Munich》摄影指导）的一个巧妙技巧。
我们将在第 7 章中再次讨论这一点。
你注意到光线是如何被这些大的半透明薄片柔化的吗？它们看起来很像区域光，对吧？从大处着眼。 在摄像机视野之外设置大光源将有助于：
- 更好的采样，看起来更美观。
- 将你的角色和场景联系在一起。
- 让图像看起来更自然。
在我看来，我们希望尽可能接近真实的电影片场。 这实际上是我在布光中最享受的部分：我将如何物理地搭建这个灯光装置？ 我通常尝试让我所有的灯光都影响一切，就像在现实生活中一样。 我们将在第 7 章中再次讨论灯光链接。
这种“大光源”理论在与 Aymeric Montouchet 的一次对话中得到了某种程度的证实。他的学生作品和专业作品之间最大的区别在于，能够在场景外设置大而强的光源，比如在窗户后面，以避免任何衰减问题。作为学生时，他使用的是房间内的小光源，这些光源会灼伤角色，但不足以照亮场景。
（第 7/16 段）
发挥每盏灯光的最大效用
分别处理你的灯光，并确保你清楚它们各自的作用。每盏灯光都应该有其独特且不可替代的贡献。 当我看到艺术家们总是开着所有灯光工作时，我总在想他们怎么能分清哪盏灯在做什么。请一盏一盏地测试它们！
这里我要说清楚：当你处理灯光装置时，你需要在“所有灯都打开”和“一盏一盏测试”之间切换。我工作时会在这两种状态之间不断来回切换。
这里有一个来自 Guerilla Render 的 Light Path Expression 示例。它非常容易设置，能极大地帮助你设计灯光装置：
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关于此设置的完整描述请见下文。
为了灵活性，确保每盏灯光都有其明确的目的至关重要。 你不应该让两盏灯做同样的事情。否则，当你需要修改时，该改哪一盏灯呢？
如果你正在处理一个日光场景，尝试打开除了太阳光之外的所有灯光。此时场景看起来应该像一个阴天。如果不是，请继续调整！因为太阳光会照亮一切， 这是检查灯光装置是否平衡的一个绝佳方法。
感谢 Anthony Cabula！
使其高效
尽可能优化你的灯光装置并追踪噪点。在与团队分享之前，务必测试你的采样和渲染时间。 如果操作得当且干净利落，这应该是轻而易举的。这就是所谓的“业报”。
自适应采样非常棒。在 Guerilla Render 中，你只需要调整一个值——自适应阈值，就能解决噪点问题。简单而强大。无需为每盏灯或每个着色器单独设置。
在渲染完整帧序列之前，至少在三帧连续的画面上测试你的采样设置。
你绝对不希望陷入这样的境地：你的灯光装置带着糟糕的采样值或不规范的命名被传播出去。因为那将是一团糟，修复起来会非常痛苦。
我们希望能在传播灯光装置之前，解决所有技术问题，如噪点和渲染时间。但紧张的制作周期常常会让你在还没完全准备好的时候就不得不传播灯光装置。这就是为什么提前规划如此重要。作为主管，你必须告诉制作部门什么是可行的，什么不可行。
很多人认为使用的灯光越多，渲染时间就越长。这并不完全正确。使用自适应采样时，添加几盏灯有助于使直接光照更加均匀。这会整体提高亮度，意味着来自其他灯光的残留噪点会减少，总体上需要的采样数也会降低。
当然，如果你添加了 10000 盏灯……
规范命名
没有什么比重命名东西（物体、灯光、通道）更危险的了，因为很多流程都依赖于名称。这就是为什么提前规划非常重要。你真的需要搞定这件事。 哪盏灯是你的主光？是否有需要遵守的命名规范？你能使用模式（或表达式）吗？经过深思熟虑，并在 Animal Logic 和 On Animation 艺术家的帮助下，我创建了以下规范。
Albert Camus 说过：“错误地命名事物，就是增加世界的不幸。”
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再次强调，这是我个人的命名规范。
- 前缀： 我们在每盏灯上使用相同的前缀
lgt，以便更轻松地使用表达式或模式。如果你想一次性选择或隐藏所有灯光，这非常有用。只需使用这个通配符：lgt_*。 - 光源/灯光类别：为什么我们把它们分成两类？ 因为根据你的摄像机角度，太阳光可能是主光也可能是轮廓光。为了避免混淆，如果你将灯光命名为
sun，它将涵盖所有这些可能的情况。 这实际上非常有用。 - 资产类别/名称： 我建议让大部分灯光影响所有物体。这是确保场景中有适当光线反弹的唯一方法。
在这三个镜头中，主要光源是太阳。根据摄像机角度的不同，太阳可能是轮廓光或主光。因此，我们就叫它：sun。在计算机图形学中，根据灯光的实际属性来命名要容易得多。给它们起一个对每个人都有意义的名字。一个整洁的设置会让每个人的工作都更轻松。
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（第 8/16 段）
如果你在定场镜头中创建灯光，它很可能用于“所有”或“场景”。在镜头布光中，它可能用于你的角色。
少即是多
我非常推崇这个理念：不要更努力地工作，要更聪明地工作。 当我刚到 Cinesite FA 时，人们还在手动进行分层。我的意思是，他们正在一个接一个地拖放他们的资产！这不仅耗时，而且很危险：如果他们向镜头中添加一个对象怎么办？你的分层就会被破坏。
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我强烈推荐使用通配符。
对于像 Guerilla Render 这样的节点式软件也是如此。在 Playmobil 项目中，我们的一位艺术家想为我们主角 Marla 创建一套资产。他一个接一个地拖入资产：marla_shoe、marla_head、marla_body… 实际上你只需要一个包含 marla 的节点。得益于 Lua 模式匹配，你甚至不需要 * 来匹配全名。
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即使在基于节点的软件中，你也能看到糟糕的设置。
也许有点跑题，但我发现这个视频很有趣，其中 Alexandre Aja 评论了好莱坞制片人对“少即是多”的运用。基本上，这些高管用“Jaws”作为借口，为电影的特效投入更少的资金。我们不需要看到鲨鱼，有音乐就够了！少即是多！
灯光装置示例
Lego Batman
我的灯光装置在“Lego Batman”中会是这样的。我通常会花很多时间重命名和清理东西。 为了清晰起见，灯光类别已被分组：Natural（自然光）、Practical（实用光）和 Dramatic（戏剧光）。我个人认为我们不应该把灯光类别放在灯光的名称里。
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（第 9/16 段）
这只是一个例子。事情并不总是那么顺利。
在 Master Lighting 阶段，你的灯光装置会一团糟，这完全正常。 在尝试和实验的过程中，很难保持整洁。
但当视觉效果获得批准后，你需要进行一轮清理工作，然后再交给团队。只需删除所有无用的东西。 并根据灯光的用途重新命名它们。你还需要确保清理后的灯光装置仍然能正常工作！
如果你的灯光装置只包含三盏灯，那没什么大不了的。灯光师们能搞定。但当你拥有 50 盏带有 GOBO、遮光板和部分灯光链接的灯时，有条理的组织对整个团队来说意义重大。所以，为了我们这个行业，请不要把你的灯光命名为这样：“top_rim_blue_chars_all_04_copy_2_dup”。
一位灯光师曾经问我：“老兄，我刚接手了一个糟糕的灯光装置。一切都乱七八糟，命名糟糕，而且过于复杂。我该怎么办？就这么凑合用吗？” 我的回答总是一样的：“从长远来看，清理总是最好的。你就像一堵墙，能挡住那些糟糕的东西。”
后来确实有灯光师感谢了他，所以我想这是值得的。
The secret life of pets
在下面的镜头序列中，我们将灯光命名为“Brooklyn”、“Bridge”和“Manhattan”。我们能够通过一个简单的表达式来关闭它们以进行优化。如果你面向 Brooklyn，就不需要打开 Manhattan 的 500 盏灯。反之亦然。节省了大量时间！
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这三个镜头使用了完全相同的灯光装置（就像白天的例子一样）。
不要在周五发布重要的东西！ 这对周末的渲染来说风险太大。在 The secret life of pets 项目中，我确实在一个周五下午弄坏了一个资产，发布了它，结果周一早上所有的渲染都搞砸了。干得漂亮，我！
分层
首先最重要的一点：最好的分层就是不分层！ 就这么简单……
不分层的解决方案
在 Lego Batman 项目中，由于我们在 3D 中拥有运动模糊和景深效果，我们能够将所有内容（甚至包括特效烟雾！）在一个 beauty pass 中渲染出来。 太棒了。 我们会单独输出我们的灯光（使用 Light Path Expression），以便在 Nuke 中保持一定的灵活性。
这非常有道理：拆分灯光，而不是几何体。想想这有多天才！ 只用一个 beauty pass 实际上解决了很多问题：更少的作弊手段、没有边界问题、更接近现实，并且仍然有足够的灵活性！
很多人对这个解决方案持怀疑态度。因为成本问题。我的论点很简单：什么更昂贵？人的时间还是机器的时间？是花几个小时拆分图层，还是花几个小时的 CPU 时间？
在我看来，选择看起来相当合乎逻辑。
所有这些镜头都是在一个 beauty pass 和一个体积光 pass 中渲染的。我本可以把两者合并成一个单独的 pass，但不想走那么远。这个镜头序列的 CG 渲染与最终电影有 99% 的相似度。 几乎没有任何合成工作。太棒了！如果我必须为我们的分层问题选择一个解决方案，那就是：不分层！
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如果你有渲染农场，就这么做吧。
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我并不反对在 Nuke 中使用景深。我们必须选择更高效的方式。在 Lego Batman 中，景深是由 Layout 部门设定的。这非常方便，因为其他部门会知道焦点在哪里，从而知道应该把精力集中在什么地方。把钱花在刀刃上。少数特殊镜头为了叙事目的，会在 Nuke 中处理景深。很聪明！
说到这里，我认为值得提一下，我在这些电影中几乎没有做任何分层处理：Playmobil、Super Mario 和 Swapped。这只是我们行业自然发展的结果。
分层的必要性
但是，如果你别无选择，那么将镜头拆分成图层的原因是什么呢？嗯，有几个原因可能促使你这么做：
- 效率。 这可能是最常见的原因。假设你有一个相当复杂的背景，包含数百万个多边形和一个移动的摄像机。背景看起来很棒，你的灯光效果也很出色。但是角色需要一些调整。重新渲染那个背景是低效的，也是资源的浪费。
- 灵活性。 对于体积效果，最常见的做法是将你的几何体渲染为遮罩，同时将体积渲染为 RGBA。这样你就可以在合成中进行精细调整。
- 优化。 烟雾、云层和其他几种特效通常需要特殊的设置才能渲染得和设计时一样漂亮。但这些设置可能与你的角色要求相冲突。那我们该怎么办？把它们分成不同的层。
- 合成中的景深和运动模糊。 它们通常需要巧妙的图层分割，以避免锯齿边缘和边界。这很大程度上取决于具体的镜头，但也是将镜头分层的一个强有力的理由。
- 动画灯光。 如果你不能使用 LPE，那么图层就是你分离灯光的最佳伙伴。这样你就可以在 Nuke 中随心所欲地进行动画和调整。这能节省大量时间并提供灵活性。
我承认分层也是一个预算和时间的决策。如果客户要求苛刻，而你的截止日期又很短，分层或许能救你一命。
分层的问题
那么，使用图层有什么争议呢？听起来是个完美的解决方案。和 CG 中的所有其他技术一样，过度使用它很容易，也会带来大量不必要的麻烦。这种技术可能会出什么问题呢？我们来看看：
- 图层太多。 是的，这是个问题。经验法则是，在满足你分层目的的前提下，尽可能减少图层数量。不多不少，恰到好处。
- 遮罩。 像躲避瘟疫一样避开它们。除非你喜欢图层周围的暗边，以及许多其他潜在问题。
- 交互。 将相互交互或彼此非常接近的物体分到不同的层。这简直是自找麻烦，永远无法让它们匹配。
- 版本管理。 如果你渲染了角色的 v29 版本和场景的 v14 版本，很容易就会变得一团糟。最好的解决方案是给它们打上标记。
图层有什么好处？效率。它们会导致什么问题？如果处理不当，很容易失去一致性。
分层的最佳实践
那么，分层的最佳实践是什么？很简单：
- 找到镜头几何结构中的自然分割点。 如果你的远景背景中有树木，而近处有栏杆，那么你的图层就已经为你设置好了。
- 避免任何形式的抠图，确保前景和背景之间有清晰的分离。当你只是把一个图层放在另一个图层上面时，你以后会感谢这一点的。A 在 B 之上。简单。 没有边缘，没有需要合并的 Alpha 通道，没有预乘。景深效果也会因此受益。
- 相互交互的物体应该始终在同一个图层。 句号。
- 分层应该在序列级别上设定。 尽可能提前规划，以确保合成过程顺利进行。使用你的通道来分割几何体：场景、角色、道具……
- 尽可能使用最少的图层数量。
- 避免使用阴影和遮挡通道。它们已经不再需要了。
- 如果你打算调整角色灯光，务必使用你的背景图层作为底版。
当然，每个制作项目总有不同的策略。有些总监喜欢效率，而另一些则纯粹是蛮力。重要的是能够适应，并知道何时切换思维方式。
没有一种技术能统治一切，无论哪种方式，你肯定都能做出令人惊叹的东西。不要依赖于任何一种技术，那会让你在制作环境中很快过时。
非深度分层的例子
在我参与过的大多数电影中，我们会渲染很多图层：
- 前景、中景、背景和角色分别在不同的图层上。
- 在角色图层中，场景会设置为 Primary Visibility Off (PVO)，反之亦然。
- 我们会使用一个 RGB 遮罩将它们合并在一起。不要用遮罩！
聪明但过时： 运动模糊和景深会在 2D 中完成。
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这就像老式的分层方法。别那么做！
深度合成
深度是一种为每个像素存储深度值的图像。深度合并使用深度数据来确定哪个像素在前面，哪个在后面。根据我的经验，这在大多数情况下都有效，但并非总是如此。这实际上取决于景深的程度和物体之间的距离。
深度合成非常有用，因为它完全消除了对遮罩的需求。这种技术的缺点是每帧的数据量，因为存储了所有数据。这使得它在某些预算下无法实现，并且可能会让你的合成软件运行得更慢。
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这种工作流程更现代，但仍然存在一些缺陷。
Deep 示例
下面这个来自 The Star（导演：Timothy Reckart，艺术指导：Sean Eckols）的镜头让我有点头疼。我不仅需要手动分离前景和背景角色，还需要分离前景和背景场景！除此之外，手在井上的接触点也存在一些精度问题。Deep 很棒，但它不是终极解决方案。
和往常一样，你最好的选择是评估你制作的需求。 如果你的节目需要大量的分层，并且每一层都有非常非常复杂的物体，那么采用一个对图层顺序和遮罩不那么敏感的系统可能是个好主意。
一个很好的例子是Dawn of the Planet of the Apes。想象一下，如果你必须时刻记住哪只猩猩在哪组前面，还要考虑树叶、树枝、草地等元素，那么每个镜头需要多少细心和规划。显而易见的选择是使用 deep 渲染，然后让 Nuke 完成剩下的工作。
在 Apes 项目中，我们使用了 3D 运动模糊和 deep 合成。我们会每层渲染一堆角色（那些猩猩很占内存！），场景则单独渲染。更少的图层，没有遮罩问题，这要归功于 deep。 景深是在 Nuke 中完成的，以匹配实拍素材。效率更高。
使用 deep 分层还有一种可能性，那就是使用摄像机裁剪。与其耗时地分离角色、场景和道具，摄像机裁剪可以快速地将画面分割为前景、中景和背景。
分层中的灯光处理
进行分层还有另一个原因。这是我特别不同意的一点。但既然它存在，而且我亲眼见过，我不会把头埋在沙子里。那就是：分层可能对于“欺骗”光线方向来说更快。
我承认，很多时候角色上的太阳方向与场景上的不同。许多灯光师认为最简单的解决方案是在分层中修复它。这种技术是错误的。 你必须在你的主图层中搞定你的灯光。
当我打开一个场景时，我希望能够点击渲染，就能看到正确的灯光效果。我不想从一个图层切换到另一个图层，试图想象它看起来会是什么样子。不要在图层中调整你的灯光。
把分层看作是几何体的简单分割。 你可能需要关闭一些灯光以节省内存或渲染时间，但这必须做得恰当。否则，将角色与场景融合会非常困难。就像这个来自 The Star（导演：Timothy Reckart，艺术指导：Sean Eckols）的例子：
得益于全局光照，我们不再需要像过去那样创建那么多灯光。在过去，你必须为所有东西都创建一个灯光。这很痛苦。
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（第 12/16 段）
不幸的是，这部电影里有很多这样的例子。
我在下方放了一个关于角色踢光的例子，展示了使用和不使用灯光链接的区别。这个例子也适用于分层照明。
模板
预设格式也非常有帮助。 这是确保团队在灯光装置和 Nuke 文件上共享相同设置的最佳方式。如果你是主管，并且希望团队以某种方式工作（命名约定、灯光类型、合成脚本……），使用模板是理想的解决方案。
我在很多没有准备模板的工作室工作过。每次构建镜头时，你都必须从头开始构建 Nuke 脚本，或者手动填写渲染设置。这简直是麻烦的完美入口。
先别合成……还没到时候！
在《Ninjago》项目中，我们有一个主灯光装置，在 Nuke 中经过了大量调整，使用了 10 个不同的色彩校正节点。 最终结果与灯光效果相差甚远，以至于你根本无法依赖 CG 输出。这不可能推广给整个团队。在这种情况下，最好的解决方案是将数值反馈回你的 3D 场景。
对于定场镜头，你可以单独渲染灯光并在 Nuke 中调整。我们在《Planet 51》和《Lego Batman》中就是这么做的。一旦你对结果满意，就将数值反馈回 Maya 或 Guerilla。这样你的灯光装置将更加一致且更容易共享。 你也可以使用 Nuke 来测试雾效和相机镜头效果等。
根据我的经验，当你的 CG 输出尽可能接近最终效果时，你会得到最好的结果。显然，在实拍电影中也是如此。Jarin Blaschke（《The Witch》的摄影指导）解释道：
“我不喜欢电影中浓重的后期调色，我只是在片场用 Rec709 监看。[…] 但总的来说，布景和服装都做了大量去饱和处理，以展示我们拍摄的构想。”
片场就去饱和的服装？听起来像是角色表面材质的返修，对吧？
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多么棒的电影和摄影！
我真的想强调这个话题。在主灯光阶段，在 Nuke 中调整你的灯光装置来寻找效果是非常有趣的。主灯光和合成并不是对立的任务，它们实际上是互补的。 但当你满意并且主灯光获得批准后，我们需要将正确的数值放回 3D 中。
沟通
这不仅仅是做一个优秀的灯光师并完成镜头。你如何确保你的团队会正确使用灯光装置？ 自从我成为主管以来，我总是为我的灯光装置做一个维基页面。但后来我意识到一个残酷的事实：没人读维基。 而那些读的人，通常读得太快，最终理解的意思与我本意相反……#史诗级失败
这就是为什么你必须在演示中展示你的灯光装置。 演示不必长达 3 小时。但浏览维基并展示灯光装置是与团队开始一个序列的最佳方式。 维基也将作为备忘录很有用，特别是如果你三个月后必须回头处理某个序列。
解释
- 你有没有注意到，和别人讨论一个问题是多么有帮助？ 有时候，就在你向别人解释问题时，你就找到了解决方案。
- 让别人测试灯光装置。获取反馈以改进它。
- 解释你做了什么，并与团队分享这份精彩。 不要让自我挡在路上。
我想我的观点是：“与团队沟通的最佳方式是什么？” 实际上，很多人不想为此费心。Cinesite 的一位首席灯光师甚至有一天告诉我：“我做这份工作就是为了不用和人说话。我只想戴上耳机，不受打扰。”
主灯光示例
我将在这里详细说明一个从头开始的主灯光示例。希望它能让你对整个过程有一个更具体的了解。我们以一个日光场景为例。我使用了 Mery CG Character 和索尼动画的 Zoma the zombie 作为角色，并为场景做了一些快速建模。
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Mery Project: José Manuel García Alvarez – Antonio Francisco Méndez Lora @ 2014. Todos los derechos reservados.
为了专注于灯光，我们将使用中灰色着色器（0.18）且所有资产都没有高光。这实际上是一个相当困难的练习，但它能让你真正专注于光的质量。
在这个灯光装置中，没有使用任何灯光喜好或阻挡器。我本可以这样做，但为了这个练习，我没有。这四个镜头使用的是完全相同的灯光装置。
在开始分解灯光之前，有必要提一下这一点。
我必须承认，这次打光我没有使用参考。我相当有信心，让阳光透过大窗户照射进来会很快给我带来好的效果。然后，场景就像大多数工作室那样，以“自动 PBR 卡通模式”被打亮（经过十五年的实践，你肯定会形成一些自动化操作）。可以说，这个结果相当通用，但并不令人讨厌。
从太阳光开始
我如何处理这样的场景？由于这个序列发生在白天，我通常从太阳光开始。它很可能是你最强大的光源。
我确实花了一些时间来找到合适的方向和曝光。在满意结果之前，我交互式地大量调整。让我们创建一个平行光。
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从太阳光开始对我来说似乎相当明显。
接着处理天空光
大多数情况下，我会接着处理天空光。在这个练习中，我使用了一个带有 HDRI 的环境光。我也可以使用天光。
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你看到的天空也是用于照明的那个。一个非常个人的技巧。
添加大窗户光
既然我已经处理了自然光，我可能会转向实用光源。根据经验，我知道我会为这个窗户贴一个大面积光。这在 PBR 电影中几乎是自动的事情。不需要想太多。
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注意蓝色的饱和度。我真的很想让那些阴影带上颜色！
以及一些戏剧性的灯光
轮廓光
在这个阶段，我感觉僵尸角色上缺少了点什么。太阳光的效果没有达到我的期望。经过多次调整后，我决定为他添加一道轮廓光来强化太阳光的效果。在创建灯光布局时，来回测试是很常见的。我通常最终会采用最简单的解决方案。
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这就像多了一个太阳，真的。
反弹光
接下来我会添加一些反弹光。这有两个作用：一是为角色塑造形体，二是强化阳光感。同时，它也有助于渲染引擎减少对间接光的依赖，基本上能让你的渲染噪点更少。让我们先从来自地面的反弹光开始：
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在我看来，使用面光源是非常合理的。
我还添加了两道来自桌面的反弹光。它通过填充一些暗部区域，为角色增添了非常微妙的细节。
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是非常常见的。我们通常希望避免角色身上出现任何黑色区域，而顶部光源有助于为镜头带来一些清新感，并形成一个很好的互补配色方案。
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关于顶部光源的完整描述，请参见第 7 章。
最终成品渲染
这是应用了 Camera Lens Effect 后的最终结果。我不想让你觉得交付这个灯光装置很容易。我花了几天时间和多次测试来平衡整个场景。我总是反复检查，先关掉所有灯光，然后再一个一个地打开。
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Lens 节点是检查像素值的好方法。我们将在第 9 章中看到这一点。
这是否意味着镜头已经完成了？完全不是！每个镜头都有改进的空间（也许可以通过改进角色照明或在这里或那里添加一些焦散效果）。但至少灯光艺术家们会收到一个体面且易于使用的灯光装置。
总结
主灯光设置需要三个主要步骤：
- 预判： 这是我打算要做的事情。不要在没有周密计划、不了解你的序列的情况下就开始工作。
- 执行： 这是我如何去做。要让你的工作对任何人都讲得通。你的工作将与整个团队共享。
- 沟通： 这是我做了什么。建立一个维基页面，展示你的装置，进行测试，做一次演示。解释你所做的事情。
当你开始搭建灯光装置时：
- 暂时不要将灯光放置在摄像机视野内。
- 不要使用微小的面光源，因为采样效果会很差。要往大了想。
- 暂时避免任何灯光链接。让你的灯光影响所有物体。保持简单。
- 打光与绘画完全一样：我们从大笔触开始。
- 通过全景渲染和渲染序列中的关键镜头来测试你的灯光装置。
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总结
在本章中，我尝试描述了一个典型的 PBR 电影主灯光制作流程。请注意，根据你的艺术指导、资源、软件或时间表，你的做法可能会有所不同。我还必须承认，在实际制作中，事情很少会如此顺利。
总会有一些损坏或棘手的资产，迫使你在灯光制作中采用非正统的方法。有时甚至可能是导演本人的意见！我们必须保持灵活性，以便在必要时适应任何需求。
我总结了三个形容词，最能描述一部 PBR 卡通电影 中一个好的灯光配置应具备的品质：
- 稳固： 即使移动摄像机，灯光效果依然成立。它在物理上是合理的。
- 用户友好： 如果需要修改，操作起来很容易。每个灯光都有其明确的目的： 易于操控，并能轻松适应导演的意见。
- 高效： 渲染速度快且噪点少。较低的渲染时间将允许你进行更多迭代。