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當(dāng)太陽升起以后，我們便進(jìn)入了白天。當(dāng)然，“白天”并不“白”，我們?nèi)匀荒馨l(fā)現(xiàn)豐富的色彩。請看下圖daylight.image1，太陽光經(jīng)過大氣，射到地面后呈現(xiàn)出黃色，而一些背對著太陽的地方呈現(xiàn)出很深的藍(lán)色。黃藍(lán)——暖色冷色的對比體現(xiàn)著一種色彩上的美感，但是自然光之所以給我們這樣的視覺感受，不是因?yàn)樗钪O美學(xué)原理，而是因?yàn)槟巧畈卦谒澈蟮淖匀灰?guī)律。
daylight.image1
天空為什么是藍(lán)色的？這并不是一個(gè)充滿童稚的問題，直到1871年，瑞利（Lord John William Strutt Rayleigh 1842~1919,1904年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）提出的瑞利散射理論才圓滿得解釋了這個(gè)問題。白天得時(shí)候太陽照射地球表面，太陽光在穿過大氣層時(shí)，各種波長的光都要受到空氣的散射，其中波長較長的波散射較小，大部分傳播到地面上，這些光綜合起來呈現(xiàn)出黃色。而波長較短的藍(lán)、綠光，受到空氣散射較強(qiáng)，天空中的藍(lán)色正是這些散射光的顏色，因此天空會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，就如圖daylight.image2所描述的那樣。平日里，我們看到大海所呈現(xiàn)出的藍(lán)色也是因?yàn)樯⑸湓斐傻�，但曾�?jīng)在很長一段時(shí)間里，包括瑞利在內(nèi)的許多人都認(rèn)為大海的藍(lán)色是因?yàn)榉瓷淞颂炜盏纳⑸涔馑斐傻摹?1921年，拉曼（Sir Chandrasekhara Venkata Raman, 1888-1970,1930年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)）在海上旅途中的發(fā)現(xiàn)讓我們了解了真相，它從前文提到過的布儒斯特角觀察海面并用尼科爾棱鏡過濾掉了S光 ，從而看到不受藍(lán)天影響的大海，這樣的大海呈現(xiàn)出一種與平日相比更深沉的藍(lán)色，這就是光在水中散射的結(jié)果。
daylight.image2
同樣是白天，陰天和晴天又有所不同。陰天的云層很厚，而且大顆粒物較多，少量陽光照射到云層上發(fā)生丁達(dá)爾散射（白光散射后仍然是白光），大量陽光遇到云層后直接漫射開來，整個(gè)天空就像是一塊大的柔光布，所以陰天的自然光很少有顏色上的傾向而顯現(xiàn)出灰白色。(daylight.image3)
daylight.image3
CG中，早晨/午后場景燈光，主光一般設(shè)置為黃色，補(bǔ)光選擇藍(lán)色，光比大約7:3。因?yàn)闊艄馀c地面的夾角與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，另一方面也與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)系，所以燈光與地面夾角幾乎可以是任意的。圖daylight.image4是筆者對這個(gè)時(shí)段光線的演示。
daylight.image4
如圖daylight.image5，太陽照射方向在東西方向分量與地面的夾角叫晨昏角，這個(gè)角度與一天中不同的時(shí)段有關(guān)，一般太陽在正午升到最高；太陽照射方向在南北方向分量與地面的夾角叫太陽高度角，這個(gè)角度與地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置有關(guān)。在中國，北回歸線以北地區(qū)，每年6月22日前后太陽高度角達(dá)到最大值。
注：
太陽高度角具體的計(jì)算公式如下：
H為正午太陽高度，w為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥�，S為太陽直射點(diǎn)的地理緯度。
daylight.image5
當(dāng)然，燈光師很少被指定設(shè)計(jì)某一天某個(gè)時(shí)間點(diǎn)在某個(gè)緯度的燈光，更多是被要求泛設(shè)計(jì)早晨/下午的燈光。這個(gè)時(shí)候，我們根據(jù)劇本和畫面的要求來具體設(shè)計(jì)燈光的位置，正如前面所述，這段時(shí)間的陽光幾乎可以在任何位置出現(xiàn)。
那么，早晨和午后的又有多大的區(qū)別呢？其實(shí)，兩者并無實(shí)質(zhì)上的區(qū)別，只是在晨昏角上存在互補(bǔ)的關(guān)系。但是，我們經(jīng)常在一些動(dòng)畫電影中感到早晨和午后的燈光的不同，這僅僅是出于動(dòng)畫藝術(shù)風(fēng)格的需要，為了把兩個(gè)時(shí)段區(qū)分開，我們有時(shí)故意把早晨的主光設(shè)置成冷色，補(bǔ)光設(shè)置成暖色；或是讓早晨冷色的成分多一些，下午暖色的成分多一些等等，這些藝術(shù)風(fēng)格上的要求不一而足。
正因?yàn)樵绯?午后的自然光有了這些特性，它們便成了我們敘事與表達(dá)畫面的強(qiáng)有力要素。首先這個(gè)時(shí)段的主光方向的選擇比較多；其次這個(gè)時(shí)段的光比為7：3，稍微改變一下這個(gè)比例就能很輕易得達(dá)到，4：1的高比調(diào)或2：1的低比調(diào)；再次這個(gè)時(shí)段的光所產(chǎn)生的明暗關(guān)系中有豐富的冷暖變化。這樣的可調(diào)性使得燈光師的想法表達(dá)更為靈活。這個(gè)時(shí)候的燈光適合用來敘事，早晨的自然光更多給人輕快的感覺，有時(shí)也用來表現(xiàn)盛大的或喜悅的場面，下午光線的感情傾向相對弱一些，用以表現(xiàn)一些嚴(yán)酷的環(huán)境是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。(daylight.image6)
daylight.image6
出處：tgjay.com
責(zé)任編輯：moby
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