Note：《光與硅的藝術(shù)》寫作于2015年，發(fā)表于2017年，書中部分內(nèi)容可能與當前軟硬件實際狀況有出入，請注意區(qū)分。

本節(jié)將介紹一些基本的技術(shù)知識，幫助你拓展知識面、強化知識儲備，從而更有效地學習軟件。這些知識對于了解軟件的工作原理十分有用，但可能稍顯生澀和枯燥。同時，它們對于單純地提高表現(xiàn)技能沒有太大用處，所以如果你真的不感興趣，也可以跳過本節(jié)。但是我仍然強烈建議你對本部分的知識有所了解，因為它們對今后的學習會很有幫助！

3.2.1 HDR與HDRI

首先來思考一個問題，有一張普通的圖片：圖片中的天空有一輪烈日，地面上放著一張白紙。請問在顯示器上太陽和白紙分別是什么顏色的?

相信大家會毫不猶豫地回答：它們都是白色的。然而，雖然看起來都是一樣的白色，但是事實上太陽和白紙一樣亮嗎？

顯然，太陽比白紙亮得多，只是圖像（如.jpg格式）不能記錄比白色更亮的顏色，同時顯示器也沒有辦法真正顯示太陽的亮度?？墒?，我們?nèi)匀挥袕娏业男枨笕ビ涗洝疤柋劝准埩痢边@一事實。這時，HDR應運而生了。

HDR是High Dynamic Range的縮寫，含義為高動態(tài)范圍，它是一個技術(shù)概念。Dynamic Range（動態(tài)范圍）也叫反差比，是指一張圖像中最亮和最暗處的比值。描述一張圖像的動態(tài)范圍常用EV（Exposure Value）表示，這是一個攝影術(shù)語，中文名為“曝光值”。一張圖片覆蓋的EV越多，則動態(tài)范圍越大；更大的動態(tài)范圍代表著更多的亮度與色彩信息，而更多的亮度和色彩信息意味著更出色的圖像細節(jié)。

HDRI是一種特殊的、可以存儲極大動態(tài)范圍的圖像的統(tǒng)稱。HDRI是High Dynamic Range Image（高動態(tài)范圍圖像）的縮寫；相對地，普通圖像被稱為LDRI，是Low Dynamic Range Image（低動態(tài)范圍圖像）的縮寫。

當直接查看縮略圖時，HDRI的動態(tài)范圍優(yōu)勢通常并不明顯；但當把它們用于照明與反射環(huán)境時，HDRI與普通圖像的差別將會非常巨大。圖3-1所示是在Photoshop中直接查看高低動態(tài)范圍圖像的對比效果：左邊是原始HDRI，右邊是轉(zhuǎn)制過的“低動態(tài)范圍”HDRI——將它轉(zhuǎn)換成低動態(tài)圖像（JPG）以后，再轉(zhuǎn)回高動態(tài)，從而清除了它的動態(tài)范圍，本質(zhì)上，它和一張普通JPG圖片沒有什么區(qū)別。

TIPS?之所以將HDRI轉(zhuǎn)為JPG，而后再轉(zhuǎn)回HDRI，是因為VRED無法將JPG作為環(huán)境貼圖——開發(fā)者已經(jīng)考慮到了低動態(tài)圖像無法滿足渲染需求的事實。在下文中，有時也將“高動態(tài)范圍”簡稱為“高動態(tài)”，將“低動態(tài)范圍”簡稱為“低動態(tài)”。

TIPS?本演示HDRI來自Maground（美觀圖像，www.Maground.cn），這張優(yōu)秀的HDRI還將出現(xiàn)在項目教學05中。感謝美觀圖像為本書提供的素材支持！

雖然在Photoshop中直接查看兩張圖片時不會看到明顯的區(qū)別，但是當圖像被用于渲染后，其中的差別將會十分明顯。圖3-2所示是在VRED中使用原始HDRI渲染的效果；圖3-3所示是在VRED中使用處理后的HDRI渲染的效果。對比兩張效果圖，注意觀察車身光照、材質(zhì)質(zhì)感與地面陰影部分，你會看到極其顯著的差異——顯然使用原始HDRI渲染的圖像品質(zhì)更好。請注意，除了更換環(huán)境貼圖外，對這兩張圖沒有做過任何參數(shù)修改。

通過這個對比，可以理解我們通常一定要使用HDRI作為Environment（環(huán)境）的原因。

TIPS?雖然嚴格意義上來說HDR是指一種技術(shù)，而HDRI是指使用了這種技術(shù)的圖像，但是在大多數(shù)場合中，人們都混用了這兩個概念。所以，請不要為此糾結(jié)。有許多文件格式都能達到高動態(tài)范圍的技術(shù)要求，其中最常用的兩種格式是.hdr與.exr。后者也叫OpenEXR，是ILM（工業(yè)光魔）主導開發(fā)的高動態(tài)格式，在影視后期行業(yè)有著廣泛的應用。

3.2.2 位深度（Bit Depth）

Bit Depth（位深度）是一個與HDR和圖像細節(jié)息息相關(guān)的概念，也叫Color Depth（顏色深度）。計算機的運算是二進制的，它只認識0和1。當我們要表示顏色的時候，這有什么含義呢？

如果只有一對0和1，0代表黑色，1代表白色，這非常好理解。但是，黑色與白色之間的灰色怎么辦？黑白灰之外的紅綠藍又怎么辦？

為了表示更多的顏色，我們需要增加0和1的數(shù)量。延續(xù)上一個例子，以術(shù)語來說，一對0和1叫作一個Bit（位），一個位可以用來表示兩種狀態(tài)，如純黑色和純白色。假如圖像是單色的，那么增加一個位，就多了一對狀態(tài)來表示黑色和白色中間的顏色，也就是深淺不同的兩種灰色。增加的位越多，能描述的灰色就越多；我們能描述的灰色越多，那么顏色的漸變就越平滑，圖像的細節(jié)也就越豐富——這就是位深度的概念。

計算機使用紅綠藍（RGB）三個通道來混合出各種顏色。將剛才所說的黑白灰概念應用到每一個單獨的顏色通道，即紅色通道的一個位包含兩個狀態(tài)，用來表示純黑色與純紅色；在紅色通道中加入更多的位，就能描述純黑色與純紅色之間更多不同明度的紅色。同理，在綠色和藍色通道中添加更多的位，就能描述更加準確的綠色和藍色。

每個通道內(nèi)包含的位越多，顏色的漸變就越平滑，圖像的細節(jié)也就越豐富。

有一個專有的名詞被用來描述每個色彩通道所包含的0和1的數(shù)量——每通道位深度。我們所說的圖像色彩深度，指的都是每通道位深度。如8位圖像、16位圖像和HDRI中常見的32位圖像，這些“×位圖像”指的都是在這些文件中，每一個色彩通道包含多少位。

普通的圖像，如.jpg格式就是一種典型的8位文件，每個通道可以存儲28=256種顏色，這也是拾色器用0~255共256個級別來表示顏色值的原因。

在任何時候都應聚焦于每通道位深度這個概念，否則會造成嚴重的混淆。有時你會看到48位圖像，事實上它是指每通道16位，RGB三個通道總共16+16+16=48位的圖像。同理，我們有時會遇到“32位真彩色”這樣的說法，它是指RGB三個通道加透明的Alpha通道，總共8+8+8+8=32位的圖像，事實上，這是標準的8位圖像，和每通道32位圖像有著本質(zhì)的區(qū)別。

圖3-4所示是3ds Max提供的PNG圖像保存選項，這是通常所謂的48位PNG圖片。注意，事實上每通道位深度是16位的。

TIPS?8位圖像每通道可以表示28=256種顏色，32位圖像每通道可以表示232=4294967296種顏色。但是，多數(shù)顯示器都只能顯示8位圖像的顏色。（我們將在下一小節(jié)講解這個知識點。）

在學習位深度時，千萬不要用數(shù)字0和1來理解每個位內(nèi)部的0和1這個概念，0和1只是用來表述兩種狀態(tài)的代號，即A狀態(tài)和B狀態(tài)，與數(shù)學中的加減乘除無關(guān)。

高動態(tài)范圍圖像幾乎都是32位的，但并不是所有32位圖像都是高動態(tài)范圍的。HDRI的判斷標準取決于圖像的具體動態(tài)范圍，而非位深度或者文件格式。

3.2.3 色調(diào)映射

Tonemapping（色調(diào)映射，又叫影調(diào)映射），是一道HDRI的“可視化”工序。我們已知HDRI的動態(tài)范圍遠超過顯示器的可顯示范圍，那么我們必然需要一種手段，將HDRI處理成可被顯示器良好顯示的狀態(tài)。即使用某種程序處理原始的HDRI亮度數(shù)據(jù)，根據(jù)一定的規(guī)則削減其過高的動態(tài)范圍至低動態(tài)，使之可以被顯示器正確顯示，這就是色調(diào)映射的工作。

要實現(xiàn)色調(diào)映射的目標有許多方法，有的極其簡單，有的十分復雜，下面以Photoshop和VRED為例。

在Photoshop中，執(zhí)行“圖像>調(diào)整>HDR色調(diào)”菜單命令，打開“HDR色調(diào)”對話框，在其中可以選擇控制的“方法”，如圖3-5所示。另外，該對話框還提供了大量的“預設”模板，以優(yōu)化色調(diào)映射結(jié)果，如圖3-6所示。

相對于Photoshop中“HDR色調(diào)”對話框內(nèi)容的多樣化，VRED要簡單許多：在Render Settings（渲染設置）對話框的File Output（文件輸出）選項卡中，有專門的Tonemap HDR選項，如圖3-7所示。

雖然VRED相對Photoshop而言只提供了一個選項，但是請不要認為VRED功能弱。事實上，VRED的Render Window（渲染窗口）本身就是一個強大的色調(diào)映射程序，在VRED進行內(nèi)部計算時，光照與材質(zhì)等數(shù)據(jù)均是高動態(tài)范圍的。只是當顯示到渲染窗口時，高動態(tài)圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)被映射到了低動態(tài)范圍，所以無需再進行復雜的處理。這個Tonemap HDR（色調(diào)映射HDR）選項的作用僅是在最終渲染輸出時清除過高的動態(tài)范圍，以免常規(guī)圖像格式對高動態(tài)內(nèi)容支持不佳。

3.2.4 全景圖

許多時候，我們將全景圖稱為HDRI，事實上這并不嚴謹。

Panorama（全景圖）是指一種視野超級寬廣的圖像。在CG領域，常見的全景圖像往往呈水平360°、垂直180°覆蓋整個場景，畫幅（長∶寬）呈現(xiàn)出2∶1的特征。由于這與世界地圖依照經(jīng)緯度將球面展開的方式相同，所以又稱為Latitude-Longitude（“緯度-經(jīng)度”）模式。

只要符合視野超級寬廣這一特性即可被稱為全景圖，所以，即使是手機掃描的全景圖片也是Panorama，如圖3-8所示。

事 實 上 ， 我 們 在 渲 染 時 使 用 的 全 景 圖 是 一 種 特 殊 圖 像——H D RPanorama（HDR全景圖，也稱全景HDRI）。從名字可知，這是全景圖的高動態(tài)版，相對普通版本來說，它們具有HDR特性，這就是業(yè)界長久以來一直用HDR指代這類圖片的原因。

全景HDRI有多種表現(xiàn)形式，除了“緯度-經(jīng)度”，還有Cubic Map（“立方體”）模式和Light Probe（“光探頭”）模式。對于這些不同的表現(xiàn)形式，有一個專用術(shù)語叫作Image Projection（“圖形投射”）?！熬暥?經(jīng)度”“立方體”和“光探頭”都是典型但不同的圖形投射方式。

“緯度-經(jīng)度”模式的HDRI也被稱為Spherical Map（“球形映射”），是最常見的類型，如圖3-9所示。

TIPS?本書有時會將“全景HDRI”簡稱為HDRI。

圖3-10所示是來自VRED默認的Orange_Seaview環(huán)境中的“立方體”HDRI，十字架是它最典型的特征之一。

圖3-11所示是一張“光探頭”HDRI，是極度扭曲的球形影像，主要用于為某些3D軟件提供光照信息，如Mental Ray就有一個專門的Light Probe Shader。

TIPS?VRED不依賴于任何文件名特 征 來識 別圖像模式，只要HDRI畫幅為2∶1，即被當作“緯度-經(jīng) 度 ”模式。在 教學中，將一直使用這種HDRI作為Environment Map（環(huán)境貼圖），建議大家在日常工作中也這樣做。

3.2.5 基于圖像的照明

IBL（Image-Based Lighting，基于圖像的照明）是一個重要的概念，它與最終渲染的效果息息相關(guān)。

Lighting（照明）是一項重要的工作，它是作品能夠被看見且變得好看的主要原因之一。在傳統(tǒng)的CG流程中，這一工作主要通過操作Light（燈光）來進行?；叵胍幌履阌眠^的3D軟件，無論是3ds Max還是Maya，那些Omni（泛光燈）、Spot Light（聚光燈）和Directional Light（平行光）等無一不令你印象深刻。

IBL是一種特殊的照明方法，它并不直接依賴于燈光的顏色或強度，而是將圖像本身視作光源，由圖像本身的顏色和亮度信息來確定照明的顏色和強度。

圖3-12所示是在3ds Max中用VRay模擬的一個簡單的IBL范例。它是一個由普通的VRayLight-Plane（VRay面光源）與一個普通的亮灰色地面構(gòu)成的場景。

第1步：直接渲染場景，效果如圖3-13所示。此時場景被照亮，照明的強度和顏色都由燈光自身的參數(shù)（白色，亮度為1）來決定。

第2步：在Photoshop中制作一個色譜漸變，如圖3-14所示，然后將此圖保存到硬盤中。

第3步：將保存好的色譜圖片指定給VRay面光源，作為燈光貼圖，參數(shù)面板如圖3-15所示。這時，一個最簡單的IBL案例就完成了。渲染的結(jié)果如圖3-16所示。此時，照明的顏色改由色譜貼圖控制，亮度不變。

第4步：為了說明貼圖亮度對照明結(jié)果的影響，為色譜加入了一個亮度漸變，如圖3-17所示。重新指定貼圖并再次查看渲染結(jié)果，此時的照明顏色和強度都隨貼圖的變化而變化，如圖3-18所示。

TIPS?注意照明強度的變化。在以上所有測試中，沒有修改過任何燈光參數(shù)。

看完上面的簡單示范，讓我們回到正題。如果使用一張全景HDRI包裹住整個場景，并直接使用HDRI的亮度和顏色信息參與IBL（照明計算），就能在很大程度上復制出現(xiàn)實世界的光照。這就是使用HDRI渲染的圖像看起來如此真實的原因之一，也是環(huán)境的動態(tài)范圍對渲染結(jié)果影響如此巨大的原因之一。

VRED的渲染方式極度依賴IBL，因為這個特性，在VRED中幾乎從不使用實體燈光，這與普通三維軟件的工作流程有著極大的差異。但是，你會喜歡這個差異的，因為這可以節(jié)約很多精力；不過作為補償，需要為VRED準備十分優(yōu)質(zhì)的HDRI，這樣才能渲染出漂亮的圖像。

3.2.6 環(huán)境光阻光

AO（Ambient Occlusion，環(huán)境光阻光）也叫環(huán)境光遮蔽或環(huán)境光吸收，是一種三維軟件模擬真實世界的技巧（Trick），在整個計算機圖形領域均有廣泛應用。如同AO有多個中文名一樣，在英文中它也常被稱為Occlusion或Occ。

簡單來說，AO是一種依據(jù)幾何體結(jié)構(gòu)來人為增加陰影的方法。它會為距離相近的兩個結(jié)構(gòu)增加暗部軟陰影，使圖像更有體積感和細節(jié)感，類似于實體軍事模型制作中的“漬洗” 工序。

下面用一個稍顯極端的例子來說明AO對圖像細節(jié)的影響。圖3-19是一個典型的寫實渲染結(jié)果。圖3-20是圖3-19清除了AO信息的效果，其體積感和接地感均明顯減弱。其中，AO信息的單獨顯示效果如圖3-21所示，請注意它的軟陰影特征。

VRED提供了兩種不同的AO模式，分別對應實時預覽與最終輸出，這將在具體的教學章節(jié)詳細講解。

3.2.7 運動模糊

MB（Motion Blur，運動模糊）是一個十分簡單的概念：如果物體運動得太快，那么就會看不清它，而且運動得越快越看不清。

運動模糊對于汽車表現(xiàn)十分重要。在很多時候，我們都需要表現(xiàn)汽車運動的速度感，運動模糊恰恰就是表現(xiàn)速度感的最佳方式。試想一下那些飛馳的車輛吧！

圖3-22所示是在城市夜晚中飛馳的邁凱輪P1，注意車輪、背景和車身反射的運動模糊效果。

3.2.8 菲涅耳反射與折射率

Fresnel Reflection（菲涅耳反射）和IOR（Index of Refraction，折射率）是與反射和折射質(zhì)感表現(xiàn)緊緊相關(guān)的概念，它們都是真正的物理概念，其中Fresnel（菲涅耳）是一位偉大的法國物理學家的名字。在CG表現(xiàn)中，我們只需要了解它們對最終效果的影響即可。

1.菲涅耳反射

菲涅耳反射是一種常見的反射特征。簡單來說，它是指對象的表面反射強度與觀察者的視線角度之間所存在的一種對應關(guān)系：如果你的視線與被觀察對象的表面垂直，那么所看到的反射結(jié)果會比較弱；而如果你的視線與被觀察對象的表面接近平行，那么所觀察到的反射結(jié)果會比較強。

除了鏡子和某些金屬，一般的反射材料都具有菲涅耳反射特性，如玻璃、水、拋光塑料及車漆。下面使用VRED做了一個簡單的模擬效果來說明菲涅耳反射特征。觀察圖3-23所示的效果，這是一個典型的不透明黑色玻璃球（也可以叫作“鋼琴漆”），可以明顯地觀察到中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的反射強度的差別，其材質(zhì)參數(shù)如圖3-24所示。

前面的玻璃球效果或許不夠明顯，為了更好地進行說明，使用HDR Light Studio制作了一張純白色HDRI，如圖3-25所示。然后將VRED環(huán)境換成這張純白色的HDRI，并將視口背景改為黑色，這樣就可以更清晰地看見菲涅耳反射效果了，如圖3-26所示。請?zhí)貏e注意球體邊緣的反射強度變化。

作為對比，接下來是鏡面材質(zhì)的演示。如圖3-27所示，鏡面球體的各個方向均表現(xiàn)出相同的反射強度。另外，請?zhí)貏e注意藍框標注區(qū)域，這是球體與地面的接觸部分，幾乎無法分辨出反射圖像和原始圖像的區(qū)別。這時球體的反射強度高達100%，即反射圖像與原始圖像完全相同——這種完美反射只存在于計算機的世界中，現(xiàn)實世界的高反射物體無論如何都做不到這一點。

TIPS?鏡子不具有菲涅耳反射特性的主要原因仍然是金屬——鏡子背后鍍有一層銀。

2.折射率

折射率同樣是一個重要的物理概念，不過，這里我們只關(guān)注它的視覺效果。一般來說，以反射論，折射率越高的對象，從垂直角度觀察其表面時，反射強度越高；以折射論，折射率越高的對象，折射產(chǎn)生的變形效果越明顯。折射率通常以1.0作為參照，折射率為1.0的對象不產(chǎn)生折射變形。

折射率影響的不僅是折射效果，從理論上來說，它還影響反射效果。不過，三維軟件通常沒有這么嚴格，如VRED，其玻璃材質(zhì)的折射率就只影響折射特性，而不影響反射；而VRay材質(zhì)的反射和折射參數(shù)中，各自有一個獨立的折射率控制選項。

下表所示為對象的折射率數(shù)值，它們是重要的參考數(shù)據(jù)。在實際創(chuàng)作中，我們往往依照物體的真實折射率來設定基本參數(shù)，然后根據(jù)創(chuàng)作需要進行微調(diào)。

下面以圖3-28所示的純透明球體對象為例，這是一個折射率為1.0的對象。由于折射率為1.0的對象不產(chǎn)生折射變形，所以它看起來像一個氣泡。接下來僅修改Index of Refraction（折射率）參數(shù)，如圖3-29所示。請注意觀察后續(xù)圖像中的折射變形對比。

將Index of Refraction（折射率）修改為1.5，此時球體對象的效果如圖3-30所示，這是一個典型的玻璃球變形效果；將Index of Refraction（折射率）修改為2.5，此時球體對象的效果如圖3-31所示，現(xiàn)在的折射率與鉆石接近，球體的折射變形變得更加明顯了。

3.2.9 視場

FOV（Field of View，視場）是一個術(shù)語，是指眼睛所能看到的范圍，即視野的大小。

在三維軟件中，F(xiàn)OV通常是指攝影機的視野，常用角度來表示，如30°FOV。由于我們的視場是長方形的，所以對于FOV的測量也有兩種常用方式：Horizonal（水平）測量和Vertical（垂直）測量，如圖3-32所示。VRED默認使用垂直測量得出的FOV角度。

TIPS?還有一些軟件對FOV使用Diagonal（對角線）測量方式。大多數(shù)軟件的FOV測量方式都可手動在幾種測量類型間修改。

3.2.10 間接照明與全局照明

Direct Illumination（直接照明）是指光源發(fā)出的光直接照亮物體的效果。與之相對的Indirect Illumination（間接照明）是指光源發(fā)出的光照射到物體之后，發(fā)生反彈，從而照明其他物體的效果。Global Illumination（全局照明）是上述兩種照明的混合，既包括燈光直接照明的效果，也包括間接照明的光線反彈效果。

下面用VRay來模擬十分經(jīng)典的直接照明和全局照明效果。

首先，使用VRay模擬直接照明，如圖3-33所示。請注意沒有被燈光照射到的物體，其陰影部分呈現(xiàn)出百分之百的黑色。

然后，啟動VRay的GI（全局照明）模塊，為場景提供間接照明計算，如圖3-34所示。注意之前純黑色的陰影部分，它們此時變亮了。另外，整張圖像的細節(jié)都變得更加豐富了。

3.2.11 光線追蹤

RT（Ray Tracing/Raytracing，光線追蹤，也叫光線跟蹤，簡稱光追）是一種重要的算法。在各種渲染器中都能看到它的身影，它最顯著的特性在于能夠非常正確地計算Reflection（反射）和Refraction（折射）。

“光線追蹤”這四個字容易讓人產(chǎn)生誤會，以為計算機在追蹤光源發(fā)出的光線，進而根據(jù)這些光線來計算顯示結(jié)果。然而，事實恰恰相反，計算機的計算方向是逆向的——Ray是指從屏幕發(fā)出的“射線”，而非光源發(fā)出的光線。下面簡單介紹光線追蹤的計算過程，其原理如圖3-35所示。

光線追蹤的計算過程

（1） 渲染器從屏幕像素開始，向場景發(fā)出Ray（射線）。

（2）射線碰到對象以后，根據(jù)入射角度、曲面法線和對象參數(shù)等信息發(fā)生反彈。

（3）反彈產(chǎn)生的新射線如果碰到光源，就根據(jù)光源參數(shù)和對象屬性等信息計算結(jié)果，使對象被照亮。

（4） 如果反彈產(chǎn)生的新射線碰到了其他的對象，則根據(jù)它們雙方的參數(shù)、光源及其他場景特性來計算結(jié)果，生成遮擋陰影、相互反射等效果。

（5） 反復執(zhí)行射線反彈操作，以獲得更精確的計算結(jié)果。

（6）如果射線什么都沒有碰到，那么像素得到的默認返回結(jié)果就是黑色。

上述計算過程僅僅是從思路上解釋了光線追蹤的過程，而實際的光線追蹤計算要比上面的說明復雜得多。計算一個完整場景通常需要上億條射線，這對任何計算機來說都是極大的計算量。因此，光線追蹤渲染器通常都需要花費非常多的時間才能得到令人滿意的圖像。即便如此，光線追蹤算法的優(yōu)點目前仍無可取代，那就是極高的真實度。

TIPS?RT除了作為Ray Tracing（光線追蹤）的縮寫，還可以作為Real Time（實時）的縮寫，而Real-Time Ray Tracing（實時光線追蹤）的縮寫是RTRT。請注意根據(jù)場合區(qū)分，避免混淆。

真正從光源開始追蹤光線以計算結(jié)果的是一種GI算法——Photon Mapping（光子圖），也叫光子映射。VRED、Mental Ray、VRay都支持這種GI算法。不過它過于老舊，所以現(xiàn)在已經(jīng)很少被使用了。

另外，普通用戶沒有必要完全理解光線追蹤的知識，只需記住如下結(jié)論：效果很好，計算很慢。

3.2.12 推薦閱讀

以上都是較為簡單的技術(shù)概述，如果你有更深入的學習計劃，那么建議你學習以下資料。

1.《HDRI手冊——高動態(tài)范圍影像處理技術(shù)》（Christian Bloch/李京 人民郵電出版社）

這是一本優(yōu)秀讀物，中英文我各看了一遍，它深入地講解了大量關(guān)于HDR技術(shù)的細節(jié)，這些細節(jié)非常復雜而有趣。如果你對HDR感興趣，想深入了解它的技術(shù)原理、素材采集和軟件應用等信息，推薦你閱讀它。如果你英文夠好，推薦你閱讀原版著作The HDRI Handbook: High Dynamic Range Imaging for Photographers and CG Artists（Christian Bloch），相比中文版，它包含了更多的CG知識（因為中文版刪除了最后的CG章節(jié)）。

此外，關(guān)于色調(diào)映射、位深度、IBL和Gamma校正的相關(guān)知識，都能從這本書中獲得更深入的了解。

2.《數(shù)字繪圖的光照與渲染技術(shù)》?（Jeremy Birn/杜靜芬 清華大學出版社）

這本書的原版英文名為Digital Lighting and Rendering，也是我強力推薦的一本優(yōu)秀讀物。相對于《HDRI手冊——高動態(tài)范圍影像處理技術(shù)》，它具有更廣泛的視野和更完整的流程性，適合渲染師用來構(gòu)建完整的知識體系。建議專職渲染師花一些精力來閱讀這本書。

3.Practical Colors And Lights?（Gnomon Workshop）

這是Gnomon出品的視頻教程，中文名可以翻譯為《實用色彩與燈光》。

這是一部與軟件技術(shù)無關(guān)的教程，主要講解色彩與光照理論。與CG技術(shù)相比，它更偏向于純藝術(shù)領域。建議花幾個小時觀看這部視頻，它能幫助你更有效地觀察現(xiàn)實世界，以及調(diào)整軟件中的光照效果。順便你還能從中知道AO模擬的到底是一種什么樣的自然現(xiàn)象。