以下内容来源于视效一所，作者王晓伟

本文的上一部分点击查看：（上）视效跟组：拍贴图，HDR，灰球和反射球可能远没你想的那么简单(1)

3.1.2.4 用测光表曝光

上面的色板测的是反射光线，光源照射色板后反弹到相机里的光线。测光表的原理是直接测量入射光线，相较于反射光，理论上更准确。但是做视效的大多数人不会用测光表。如果想了解如何用测光表可以网上搜教程。之前常用的Sekonic 768cine已经停产了，新的型号是Sekonic L-858D。注意要买拍电影用的型号，有些型号不支持电影的快门形式。

测光表有些额外的问题，虽然理论上更准确，但是不同相机和镜头本身是有偏差的。即使所有参数一致，相同的快门，相同的ISO等，拍出来照片的亮度也经常不一样。而如果用色板可以将这些因素都排除，所以针对这一点用色板更好一点。

3.1.2.5 其他贴图拍摄注意事项

1. 物体的光照要均匀。

2. 用三脚架拍摄，虚的代价很大。

3. 多重曝光，总是上下多爆一档，以备不时之需。

3. 注意景深，不小心很容易把物体深处拍虚了。

4. 灯光尽量不要偏色太重，虽然我们能矫正白平衡，但过于极端的颜色还是会有问题。

5. 拍raw。

3.1.3 后期矫正曝光和白平衡

即使拍摄时特别小心，正确运用了色板，曝光和色温也难免有偏差。还有相机和镜头的成像往往也有偏差。不同品牌的相机都会对图片做一些处理所以你会发现不同品牌的相机成像“风格”不同。这时可以用强大的3D LUT creator软件进一步统一曝光和白平衡。

具体使用请参看官网和网上教程，篇幅有限，不多说了：

https://www.3dlutcreator.com/

按照上面这几步你应该可以拿到一个条件非常好的贴图了。

3.1.4 总结：贴图拍摄

贴图拍摄的核心是确保贴图不偏色，正确曝光。

3.2 匹配三维光源与真实光源和相机

如何精确匹配物理光照与三维光照？

三维软件内对灯光的模拟是非常简单的。三维灯光和现实灯光没有直接的联系，导致我们不能简单的直接还原。比如现实的灯光亮度是600流明，在三维软件内并没有这个单位，也无法通过间接转换得到这个单位，只有0,1,2,3,4这种完全独立，抽象的数字。

如果想匹配现实灯光只能通过HDR和反光球这些间接方法，最后还是靠肉眼加手动调参解决。但是这些间接工具的准确性对效率影响很大。如果这些间接工具用的好可以极大的提高工作效率和准确性。

注意，这里介绍的方法只是基于当前整体的解决方案，不是说任何情况下的HDR和反光球都应该这么用。

3.2.1 HDR的拍摄

先假设大家了解基本的HDR拍摄原理，基础的概念和操作就不介绍了，否则篇幅过长。不了解HDR拍摄的可以先网上找教程看下。

3.2.1.1 确保白平衡与实拍的摄像机一致。

上面已经解释了为什么要用摄像机的白平衡拍HDR。这里再强调一下。

偏色，是HDR应用过程中常见的问题。以为用了现场拍的HDR渲染时就会很容易匹配上实拍素材，结果发现颜色差特别多。一般由两个原因造成：

1. 拍HDR的相机与拍戏的摄像机色温不一样。

2. 色温统一后，因为相机不一样依然有差别。

如果你相机的色温比摄像机的色温高，那么你的HDR自然会比摄像机的画面暖，用它渲染的画面就会比实拍画面偏暖。所以为了最大范围的保证光源的精确，色温一定要统一。

我们一般拍HDR都用佳能5d，索尼A7等单反或无反相机，拍正戏一般用alexa，red等电影摄像机。有些经验的人都知道，即使把这些相机的所有参数都统一了，拍出来的画面的颜色、动态范围肯定还是不一样的。特别是照相机和摄像机之间。这是我们大多数情况下没办法解决的。除非有特别高的预算，单搞一台摄影机拍HDR和贴图，问题就解决了。

3.2.1.2 曝光范围

找到合理的曝光范围是拍摄HDR最麻烦的部分。针对不同的制作内容，不同的灯光环境拍摄的侧重点会不一样。这里不可能都覆盖到，但总体原则比较简单：

尽量包含场景的全部信息，简单的说就是最亮的那张照片最暗的部分有细节（值大于0），最暗的那张照片最亮的部分有细节（值小于1）。

针对HDR常遇到的问题说几点经验。不是绝对的准则，请根据实际情况随机应变。

1. 用快门控制曝光。

这点大多数人应该都知道。如果用光圈会影响景深，用ISO不同曝光的噪点不一样，影响成像质量。而且用这两种方式能覆盖的动态范围也有限。

2. 中间档尽量接近正常曝光。

拍HDR时当最低曝光和最高曝光的两张图片都包含了必要的信息后，似乎中间档在哪里并不重要了。因为你已能保证覆盖全部的动态范围。但是如果中间档偏暗，生成的HDR会偏暗，中间档偏亮，生成的HDR会偏亮。虽然可以在后期软件里调整，但最好还是以一个固定的标准工作，在必须调整时再调整。想象一下，一个项目拍几百套HDR，每个基础亮度都不一定，后期做镜头的时候每次都要根据单个HDR调整。基于固定的标准，能保证项目有比较好的统一性，方便后期执行。

3. 一组曝光用尽量多张拍。

不同的相机支持的一组曝光张数可能不同，一般3张，5张，7张。建议最多能拍几张就拍几张。这样能保证不同亮度范围有尽量多的信息，生成的hdr过渡更自然，最重要的是减少失败的概率。假如你只拍三张，现场参数没有调好，曝光范围太大了，最亮的全白，最黑的全黑，那这个HDR就等于白拍了。如果爆7张，中间的可能还能用。毕竟多拍两张用不了多少时间，但是少一张HDR，灯光师增加的工作量可是以天为单位的。

4. 用最大的动态范围。

两张曝光之间隔的档数越多总的动态范围越大，特别是对于一些高动态场景，在保证曝光之间有合理过渡的前提下用尽量大的档数。

即使间隔档数小和间隔大的都能包含全部的动态范围，也尽量用间隔大的设置，因为最终的动态范围会更大。在用HDR渲染时主光强度不够是常见问题，原因就是动态范围不够。下面这个例子第一张HDR每张曝光间隔是3档，第二张HDR每张曝光是2档。直接看HDR图片好像没多大区别。如果我们在nuke内取值，太阳的强度分别是493和62，差别其实非常大。

下面是分别用两张HDR渲染的图片。3档的渲染动态范围更大，主光更明显。

5.拍太阳

因为太阳特别亮，室外晴天场景的动态范围非常大。想要涵盖尽量大动态范围，需要把相机参数调到最优。

我用的是5D3，相机支持的快门速度从最快1/8000s到最慢30s。拍室外HDR如果曝光7张，每张差3挡，跨度16档，正好从1/8000s到30s，中间档是1/15s。 

7档曝光分别是：

快门：1/8000，1/1000，1/125, 1/15，0.2s, 4s, 30s

ISO：100

光圈：F22

用这个设置拍的照片

这个设置应该是5d3能拍的动态范围的极限值。但是，在1/8000快门速度下太阳还是会被卡掉。

注意这里中间档必须在1/15，如果低于这个最暗的两张可能都要用1/8000拍，因为相机只支持有限的几个快门选项。这就是一种浪费。

还有注意到最亮的两张几乎都是全白，有些人可能觉得，可以删掉一张，没必要都留着，因为里面没有有用的信息。但是对于合成HDR的软件计算动态范围是有用的，不能删掉。我试过删掉最亮的一张，用ptgui生成的HDR动态范围明显减小。

关于晴天的阴影。

当我们渲染模拟晴天的天光时，影子应该是比较硬的。这就要求HDR中的太阳要足够小。HDR也可以理解成是个360度球形的面光。我们知道面光越大影子越虚，同理如果HDR中太阳越大影子越虚。所以在曝光时用尽量低的曝光，让太阳保持尽量多的细节。

还有影子需要高动态产生的高反差来衬托。如果太阳的动态范围太小导致主光太弱，阴影也就不明显。

即使上面的几点都做到了最优，你依然很难用默认的HDR渲出类似真实晴天的高反差效果。原因还是HDR的动态范围远远不够。解决方案有两个：

1. 手动调整HDR太阳的亮度。

2. 单独打灯模拟太阳。

两个方法请根据个人情况判断使用。

手动调整可以通过很多HDR软件自带的tonemapping实现或通过后期软件。个人不建议用HDR软件的tonemapping功能，因为控制力太低。建议用nuke等后期软件。

手动调整时太阳的大小尽量选择接近真实的尺寸，阴影的虚实才真实。选区过大阴影容易过虚。

单独打灯模拟太阳需要先把HDR中太阳部分的亮度降下来，否则可能会产生双阴影。

有个小经验，一般太阳的亮度特别强，直接选择降低亮度不太好降。可以在nuke里先把linear的hdr转到cineon或logC空间再用color correct或其他工具选择高光范围降低。这么做过渡会比较自然。

注意，很多人当发现HDR动态范围不够时习惯把HDR整体提亮。整体提亮后辅光也会变亮，如果我们单独控制太阳光，HDR的作用更多的是控制环境的辅光，或者更重要的，阴影的亮度。所以要谨慎调整。

还有整体提亮，画面的反差不会变大，因为暗部、亮部是等比的。

那么怎么判断亮度呢？就要看灰球和反射球了。

6. 关于生成HDR。

做HDR本身不是一个很小的题目，基础的教程请大家自行搜索，这里不多说了，否则篇幅太长。

做HDR我一般用ptgui，介绍一下我认为最重要的和最容易出问题的参数。主要是"Exposure/HDR"这个选项面板。

关键参数设置：

“Setting”内的选项：

尽量不要任何优化。

但是“optimize vignetting”有时需要选上。如果选上后画面里有bug就取消掉。这个要看情况，目前没发现什么规律。

“Camera response curve” 选上“Generate new”，生成新的曲线，不要用原来默认的，融合的画面更自然。

调整后的曲线。

可以不可以用jpg而不是raw？

用jpg动态范围差不多，高光部分几乎一样亮。但是图片整体看着没有raw的自然，实际应用中差不太多。

3.2.3 总结：HDR拍摄

HDR的核心作用是匹配现场灯光和摄像机共同作用的光照。必须用与摄像机相同的色温拍HDR，才能在三维内与物体“原本”颜色的贴图共同作用，还原实拍场景。

3.2.4 灰球和反射球

大多数时候即使所有数据采集的都比较理想，用生成的HDR渲染也会有各种问题。

因为HDR只是对环境光照简单的模拟。软件通过特定算法生成HDR，每个像素的亮度代表真实世界的亮度，但是它们之间其实没有严谨的转换关系。三维软件用HDR也只是用一些简单的算法模拟真实世界，这中间又会有误差。再加上shader的参数也不一定准确。所以单靠HDR想快速得到比较准确的渲染还是有些困难。

比较有效的辅助方法是借助灰球和反光球匹配光比和灯光强度。再之后就是纯手动凭感觉的真功夫啦。

灰球的作用：

确认光比，亮部和暗部反差有多大。

反射球：

确认环境光颜色亮度，对齐光位，环境亮度，反射亮度。

拍摄：

1. 把灰球和反射球放在要加三维物体的位置上，带色板。

2. 用拍摄正戏的摄像机及拍正戏时相同的参数，在相同的机位，拍摄灰球和反射球。

上面也提到了不同相机的成像是不一样的，这里用灰球和反射球实际要匹配的是细微的差别，所以一定要用拍正戏的摄像机拍，并且保证参数不变。如果机器或参数不一样效果会大打折扣。

在三维软件内还原灰球和反射球的shader。

你买到的反射球不可能是完美反射的，灰球往往问题更大。所以需要在三维软件内找到与灰球和反射球匹配的shader参数。

这一步只需要做一次就行，不需要每次都做。找一个没有强光的环境让色板尽量靠近灰球和反射球，色板上不要有阴影，受光均匀，拍两张照片。

再找一个明显的点光源拍一下灰球。在点光源下拍灰球是为了确认灰球的roughness属性。

灰球材质：

在软件内根据色板的中灰度和灰球的颜色差调整灰球的颜色和其他材质属性。灰球不可能是完美漫反射的，所以需要有点光源的环境判断灰球的roughness程度，根据情况调整一下。

反射球材质：

反射球需要计算被反射的色板和实际色板的颜色差。在三维软件内创建色板和反射球，直接用色板的图片做为贴图，调整反射球的参数，直到与照片一致就ok了。

根据上图的数值计算，在三维软件内反射球shader的反射强度大概是0.69。灰球shader的diffuse颜色大概是0.22。

3.2.5 总结：灰球反射球拍摄

灰球和反射球主要用作现场的光比和光位的参考。一定要用摄像机拍，参数不变，位置在要加三维物体的位置上。

3.2.6 非球形HDR 

用HDR给三维物体照明只适合静止物体或灯光环境变化很小的场景。对于在一个镜头里因为唯一变化产生较大照明差异的三维物体，并不适用HDR。比如一个物体从被较强灯光直射的位置移动到阴影内，HDR在这种情况下就没用。这时我们需要把整个场景采集下来，在三维内重建整个场景。具体做法就是平行于场景，一张一张的把整个场景拍下来。或根据场景情况用纯三维重建，解决方案根据具体情况确定。

3.3 利用hdr，反射球，灰球，在三维软件内匹配灯光

得到这些数据后就可以在三维软件内匹配现场灯光了。具体内容后续更新吧。

附：跟组拍摄提示

上面的知识点还是比较多的。现场拍摄时节奏会很快，难免忘东忘西。我做了个图片把现场实操的关键点总结了一下。可保存下来用做参考。

本文完

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