第8章 Shot Lighting
引言
在第 5 章中，我们了解了序列中稳固灯光装置的关键要点。如果前期部门工作得当：镜头位置一致、表面处理扎实、场景布置可靠，那么它应该能给你带来相当不错的效果。
所以，你可能在想，所有这些概念都很棒，但镜头灯光呢？当灯光艺术家打开他的镜头时，他应该注意什么？
通用建议
观看完整序列
我们在第 5 章中看到，许多艺术家在打光前既不观看序列也不听对话。因此，作为一名镜头艺术家，不要犯这个错误。这可能会给你带来优势并帮助你完成工作。以下是在打开镜头前应该问的一些非详尽问题：
- 你将使用哪个灯光装置？
- 你应该匹配哪个主灯光？
- 灯光装置是否已向你解释清楚？
- 你读过维基百科吗？
- 你是否得到了适当的简报？
- 你旁边的镜头是否已经打好光？
- 连续性如何？
- 你的镜头有多长？
- 摄像机在移动吗？
- 你的镜头动作是什么？
- 你应该在哪些帧上进行交互式工作？
进行首次处理
使用开箱即用的灯光，镜头看起来怎么样？ 在 Animal Logic，我们能够非常轻松地在任意数量的镜头上测试灯光装置。有些镜头使用默认装置效果很好，有些则需要改进。在开始修改之前，先和你的主管沟通：
- 有改进的空间吗？
- 我们应该朝哪个方向改进？
- 旋转主光？
- 模拟反弹光？
- 添加遮光板？
作为主管，我真的想把精力花在值得的地方。如果镜头只有 15 帧长，你愿意花多少时间在上面？在 Lego Batman 项目中，Grant 在这方面非常聪明。你要保持团队的精神状态高昂。 不要用一些没人会注意到的像素级细节去烦扰他们。
积极主动。即使你是初级人员，只是“复制/粘贴”镜头，你也可以通过解决问题、提出疑问和收集信息来做出改变。
优化
我通常从分析和优化镜头开始，因为每个艺术家都负责自己镜头的渲染时间。你的主管（或负责人）通常应该确保在主灯光师准备序列时，渲染时间不会太昂贵。但你仍然可以注意以下几点：
- 你能移除无用的几何体吗？
- 有没有可以关闭的灯光？
- 采样设置是否正确？
- 你能在背景元素上禁用 SSS 或置换吗？
- 灯光剔除是否可行？
关于二次衰减，有一点很重要，那就是漫反射比反射衰减得更快。这是基于物理的行为。这就是为什么如果你在镜头中关闭灯光，必须格外小心。 你可能认为它们不影响你的镜头，但它们可能会带来一些额外的反射。
更快的渲染时间有很多好处。你将在渲染农场获得优先权（Darwin 系统），如果出现问题需要重新渲染，也不会是大问题。
“Cars 3” 示例
我想不出比可汗学院提供的关于皮克斯的镜头灯光（从 0:10 到 1:40）更好的例子了。
在这张幻灯片中，我将依次比较同一帧上的主灯光和镜头灯光。让我们来看看：
080_shotLighting_0010_pixar_master_HD
（第 2/10 段）
Kim White 是《赛车总动员 3》（2011）的摄影指导。
上面的幻灯片完美地展示了我们在镜头布光中能做到的事情。要改进一个如此复杂的镜头——巨大的摄像机运动、众多车辆和一些特效——确实需要极佳的眼光和丰富的经验。
我对这个镜头所做的改进印象深刻。你必须具备出色的电影摄影感，才能提出那样的修改意见。我想熟能生巧。 剩下的就是理论了。
《驯龙高手》示例
我从 Dave Walvoord 的论文 中得到了以下示例，我认为值得一看。它与《赛车总动员 3》中的镜头遵循完全相同的模式。
080_shotLighting_0080_dreamworks_master_HD
Roger Deakins 是《驯龙高手 3》（2019）的视觉顾问。
这个来自《驯龙高手》的示例完美地展示了如何在镜头布光中不仅改进角色，还能改进场景。有人可能会说：总有改进的空间。
《乐高蝙蝠侠》示例
在加入 Animal Logic 之前，我对于主布光和镜头布光有一些自己的规则。我曾天真地认为，如果主布光做得足够好，它就可以自给自足。 在镜头布光中，你只需要稍微旋转一下灯光就足够了。直到我参与了这个序列的制作：
080_shotLighting_0100_lego_batman_master_FHD
Grant Freckelton 是《乐高蝙蝠侠》（2016）的制作设计师。
我们能走多远？在《乐高蝙蝠侠》中，每个镜头都可能是一个独立的新主布光：我们可以添加遮光板，创建一些新灯光，甚至改变它们的颜色。我得承认，我花了一段时间才接受这一点。我曾非常确信我们绝不应该在镜头之间改变色温。 但实际上你可以。在某种程度上，这确实开阔了我对镜头布光可能性的认识。
事实是，镜头布光是一种文化现象：它取决于项目、艺术指导或你的主管。有些总监对主布光和镜头布光之间的关系非常保守。而有些则不然。我的建议是，你应该去适应项目。 而不是反过来。Grant 给予艺术家如此大的自由，如果你不习惯，一开始可能会感到不安。
有时在布光过程中，你会对你的主布光产生情感依恋，但你必须接受，最终它会在镜头布光阶段被调整、改变，并希望得到改进。
灯光的约束
一个我被问过好几次的问题：我应该把我的灯光约束到角色上吗？ 我见过两种设置。所以我会说：这要看情况。
在过去，由于阴影贴图的原因，我们会约束灯光以优化其分辨率。现在这已经没有必要了。约束灯光的唯一理由，是如果你想在角色移动时，在其身上保持某种特定的光照效果。
《圣诞星》中的约束
这里有一个来自《圣诞星》（导演：Timothy Reckart，艺术总监：Sean Eckols）的例子。我们被要求在第一个镜头中保持 Mary 身上的反弹光，在第二个镜头中保持 Bo 和 Ruth 身上的反弹光。
（第 3/10 段）
我们决定将反弹光（一个圆盘区域）约束到角色身上。主要存在三个问题：
- 每次我们收到 Alembic 更新时，约束就会失效。
- 我们必须格外小心，防止灯光穿透地面。
- 需要仔细选择要约束到的身体部位或定位器。
Ninjago 中的无约束方案
在下一个例子中（我负责了最后八个镜头），我们选择了不同的解决方案。
我们在 第 4 章 中看到，这个序列主要使用自然光。但我也在战略位置添加了一些区域光来增强反弹效果。它们没有被约束到任何物体上，因此根据角色的位置，它们会产生或多或少的照明效果。
这样做有一个巨大的优势：空间感。我们在本书中已经看过 很多 例子，我鼓励你将实用光放在其物理位置上。这会让你的场景扎根于一个可信的环境中。因此，我们几乎可以得出这条规则：
实用光不应被约束，因为它们属于环境；但戏剧性灯光可以被约束，以便在角色上维持某种特定效果（例如补光或 Shatner 光）。
希望这能说得通。
夜间酒吧教程
我们在第 5 章中看过 一个日光主照明的例子。日间场景通常比夜间场景更容易照明：你可以使用天光，并且几乎就能搞定。太阳通常能为场景带来足够的能量，并在各处产生反弹。
在下面的例子中，我使用了相同的场景来展示一个夜间镜头照明的例子。要求几乎相同：整个场景使用中灰色着色器（0.18），但这次我在需要的地方添加了一些高光和次表面散射。
Mery Project 是一个面向动画师的免费角色。José Manuel García Alvarez – Antonio Francisco Méndez Lora @ 2014。保留所有权利。
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一个包含四个镜头的简单场景。
这个场景相当简单，但希望能恰当地说明我所信奉的一些照明原则。我试图在一个例子中汇集以下主题：连续性（我们能否在镜头之间调整灯光？）、主照明与镜头照明的区别、互补方案、体积光和景深。
整个夜间酒吧的例子在我在线进行的 这个迷你大师课 中有详细描述。
感谢 Mercenaries！
首要任务：寻找参考！
在没有任何参考的情况下完成了 这个日间场景 的照明后，我有点自信地认为我可以用同样的方式处理夜间照明。我大错特错了。 挣扎了两天后，我直接把我所有的工作都扔进了垃圾桶，然后开始寻找一些参考。
我在寻找一个夜晚两个角色在酒吧聊天的场景，The Social Network（导演：David Fincher，摄影指导：Jeff Cronenweth）的第一个场景立刻浮现在我的脑海中。让我们来看一下：
080_shotLighting_0210_social_network_ref_FHD
（第 4/10 段）
这是我镜头构图的完美参考。
他们脸上的光线，尤其是在广角镜头中，确实帮助我专注于视觉目标。与太阳及其平行光线不同，在人造布光设置中，你真的可以尝试不同的方向。
你可以在这里观看整个序列：
主光及其限制
我经常问自己的第一个问题是：
- 光线来自哪里？天花板？
- 我们说的是一个局部光源吗？还是遍布整个天花板？
- 我们处理的是多少个光源？
- 它们的色温、曝光和尺寸会是多少？
- 我会使用哪些灯光类别？
在像这样的室内夜景中，我绝对会跳过自然光。 在一个写实的夜间室内场景中，指望月光或夜空来照亮物体的可能性几乎为零。
我本可以采用日拍夜的手法。但我已经做过很多次这种设置了，所以我想尝试一些不同的东西，不那么蓝，不那么卡通。
稍后你会看到我是如何惨败的。
事实是，开始这样复杂的事情是令人害怕的。但你必须冒险一试，并最终接受失败。我工作时会进行大量迭代，我通常每天会通过测试一些经常不如我意的东西，来打破我的灯光装置两三次。
但通过这种方式，我可以排除死胡同，并重新专注于本质。你无法想象我有时会在自己的灯光装置中迷失得多厉害。但我必须经历这个研究阶段，亲眼看看。 灯光真的是意外惊喜和控制的混合体。
酒吧夜景主光
这是酒吧场景的夜景主光：
080_shotLighting_0270_artificial_master_closeup_FHD
所有内容都在一个 beauty pass 中渲染完成。甚至包括体积光！
在详细说明灯光之前，我想提几件事：
- 这些渲染图直接来自 Guerilla Render。
- 没有进行任何合成，景深直接在 3D 中设置。
- 四个镜头使用的是完全相同的灯光装置。
- 在这个主光装置中，没有使用灯光链接或遮光板。
- 体积光是与 Beauty pass 一起渲染的。
- 总共使用了三十盏灯。
- 我花了五天时间完成这个主光装置。我通常能很快完成第一遍布光，然后会花大量时间进行细化和调整。
从实用光源开始
与日光设置不同，如果不针对每个镜头进行调整，我无法满意地覆盖这四个镜头。在大多数制作中，这通常也是不可能的，因为镜头之间通常差异很大。
第 5 章的日光主光示例确实是一个最佳情况。在制作中，我通常最终会为每个摄像机轴线设置一个主光。
我将首先向你展示主光装置的原貌，没有任何针对每个镜头的修改。 这样你可以清楚地看到主光可以“推动”到什么程度，以及在镜头布光中需要做什么。总体思路总是一样的：
- 在主光装置中获取所有需要的“配料”（全局设置的灯光，包括其色温、曝光和尺寸）。
- 然后“食谱”将根据每个镜头来提供。
保持简单
我总是从简单开始： 在这个特定场景中，我首先用实用光源照亮场景。 场景中没有物理存在的灯具，但我只是在我认为应该有灯的地方放置一些面光源。我们在第 5 章中看到，这是实用照明的最佳选择。
让它们变得有趣的一个好方法是在你的面光源中使用IES。它允许你在墙壁和其他大表面（如地板）上创建漂亮的图案。没有任何变化的大表面在 CG 中总是一个问题，正如在第 2 章中看到的那样。
我试图尽可能塑造家具的形状，并通过交替的光区和阴影区来赋予场景深度。请注意，我没有使用任何灯光链接，因为我对洒在角色身上的光量感到满意：
- 在实拍电影中，情况会完全一样。 正如第 4 章所述，实用照明通常几乎不影响角色。
- 这些 IES 灯光会在角色身上反弹并稍微填充他们，这有助于将他们融入场景。
- 这种低光照水平为后续的戏剧性灯光留下了很大空间。 这不会成为问题。
（第 5/10 段）
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我特意颠倒了上面幻灯片的顺序。先处理广角镜头中的实用光源，这样更合理。
接着处理戏剧性灯光
当我对实用光源（主要像现实生活中一样影响场景）感到满意后，我可能会继续为角色添加一些戏剧性灯光。我们在 第 4 章 中已经了解了戏剧性灯光的作用。
主光
主光是主要的塑形光。我在这个场景中使用了两个面光源，每个角色一个。灯光会影响所有物体（没有使用灯光链接），但更侧重于面部（使用锥形灯光滤镜）。
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他们脸上的次表面散射效果有助于实现柔和的外观。
你可以清楚地看出，在广角镜头中，主光应该进行调整。它们没有其他镜头中那样的视觉冲击力。
包裹光
包裹光有助于柔化主光和核心阴影之间的过渡。我们通常使用柔和的光源，比如大面积的面光源。这个术语来自 Dave Walvoord 的演讲（基于 Roger Deakins 的词汇）。
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注意轮廓光在他们脸上反弹的效果。这非常棒。
轮廓光非常依赖于摄像机，你可以在最后两个镜头中明显看出有些不对劲。
它们没有起到应有的作用！
顶光
顶光来自场景上方，用于从天花板方向提供更强的方向感。我直接在角色上方创建了一个大的圆盘灯，基本上就是这样。我们非常习惯光线从上方照射，这在 第 7 章 中已有描述。
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顶光通常是柔和且微妙的。
我的分析方法非常简单：逐一检查灯光，并确保它们在每个镜头中看起来都一致。
这是一个真正强大的技术！
体积光
体积光是唯一使用了灯光链接的灯光：它们只影响体积盒。这些雾效效果非常棒：这是一种非常简单且廉价的方式来改善构图、创造景深，甚至掩盖一些问题！
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她的脸让我想起了 sfumato 技法。
在灯光中，我们通常希望从最广的镜头开始，以特写镜头结束，正如在第 5 章中所见。
但由于制作限制，这并不总是可行的。
中近景镜头灯光
我对街灯的外观不是特别满意，下次可能会尝试不同的东西。这个镜头里的散景看起来没那么好！
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我们永远不应该害怕将灯光放在角色身后。
我调整了体积着色器的不对称性，以使其内部的光线散射看起来更有趣。
这对最终效果确实很有帮助。
中景镜头灯光
与日光设置不同，我真的不想让前景保持明亮。所以我使用了与电影 Hugo 中完全相同的技巧，这在第 6 章中可以看到。
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所述。
全景镜头布光
这个镜头对我来说是一个巨大的挑战。既要让角色清晰可辨，又要让场景保持有趣并具有强烈的视觉冲击力，这尤其困难。
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我曾非常想通过调暗地板来提升可读性。
IES 灯光和体积光在这个镜头中简直是救星。它们既易于使用，又能极大地改善构图。
如 第 7 章 所述。
计划的微小调整
至此，我已经在这四个镜头上工作了两周，但我仍然对画面的整体效果不满意。缺乏纹理和表面细节显然没有帮助。 但我感觉还缺少点别的东西。在多次尝试使用更多颜色后，我放弃了，并开始寻找更多参考。
电影《Wild Tales》的最终短片（导演：Damián Szifron，摄影指导：Javier Julia）给了我最终所需的推动力，让我终于将一些色彩带入了我的渲染中。如果你还没看过，快去看吧！它简直棒极了！
这种通常被称为 橙青色调 的视觉风格，在这部短片中效果非常好。我觉得它相当微妙且平衡得当。电影《Smoke & Mirrors》（导演：Alberto Rodríguez，摄影指导：Alex Catalán）也是一个很好的例子。
看完这些电影后，我决定采用经典的互补色方案。这不是最有创意的解决方案，但在行业里工作了十五年之后，我想我可能有点被格式化了。
最终结果
在看到这些橙青色调方案后，我在 Nuke 中使用 Light Path Expression (LPE) 来调整颜色。这是一种实时测试效果且没有任何噪点的绝佳方式。但是，一旦我对结果满意，我总是会将数值复制回 Guerilla。
对于互补色方案，布光的规则非常简单明了：来自一个方向的所有光线用一种颜色，来自相反方向的所有光线用另一种颜色，这样光线就不会相互抵消。
如 第 2 章 所述。
我最近还对体积光中的互补色产生了真正的迷恋。我就是喜欢这个技巧！而且它实际上被用在很多电影中，你可能在 第 7 章 读到过。
以下是直接从 Guerilla 渲染的最终效果：
080_shotLighting_0710_artificial_shot_closeup_FHD
（第 9/10 段）
色彩混合对我来说仍然是个挑战。
我总是试着对“快乐的意外”保持开放心态。实际上，你需要在控制和优雅之间找到恰当的平衡。
一个好的艺术家也会在一定程度上让媒介和材料自行发挥。
体积雾的不对称性
就像场景中的任何其他元素一样，体积雾也能帮助你构图和营造深度感。我们在第 7 章中已经看到了在体积雾中使用互补色的方法，我也想对此进行实验。
080_shotLighting_0742_artificial_volumetric_medium_FHD
使用不对称性可以让你获得更好的视觉效果。
光线渐变在图像中非常重要。我知道有些美术指导在构图时会大量使用它们。
变形宽银幕景深
最后，我将在这里描述最终渲染中变形宽银幕景深的使用。我想通过复杂的景深让画面在视觉上更有趣。以下是一个简要说明：
080_shotLighting_0750_artificial_shot_closeup_FHD
如果你使用了过多的景深，要小心移轴效果。
不要犹豫去风格化景深！理想情况下，我们会有一个相机着色器来生成更多效果，例如镜头畸变、辉光和镜头光晕。
如果我没记错的话，变形宽银幕景深首次在全 CG 长片中使用是在 Wall-E 中（导演：Andrew Stanton，摄影指导：Danielle Feinberg）。有一个关于它的非常酷的特辑：
总结
在本章中，我们了解到：
- 镜头布光应该是提升视觉效果的机会。
- 我们不应因连续性而畏手畏脚。
- 如果处理得当，在镜头之间调整灯光不是问题。
- 逐个并整体平衡灯光是一个很好的流程。
- 我们必须在过程中对变化保持开放心态。
（第 10/10 段）
总结
在本章中，我尝试描述了镜头布光的过程。拥有一个强大的主布光方案来预见我们在序列层面可能遇到的任何问题，这一点至关重要。但这并不能免除我们在单个镜头基础上进行打磨和改进布光的需要——如果预算和时间允许的话。