你的绘画专注于在不同光照条件下的户外观察。你从在真实世界中描绘光线中学到的最重要的经验是什么？

户外写生，也称为“Plein air”绘画，让我对色彩和光线有了更好的感知。通过直接观察并尝试调出我所看到的颜色，我开始理解物体的感知颜色与实际颜色之间的差异。一天中的时间对环境的样貌影响巨大。

大多数艺术家通常会在2–3个时间段作画。通常是上午7点–11点，或下午1点–6点，或者如果你想表现傍晚光照，则是下午4点到日落。我们一般尽量避免在正午作画。太阳直射头顶，这会压平场景中的一切；没有阴影来区分画面中的各个面。  

场景中区分物体的两个主要方面是：明度（即物体的明暗）和大气。大气是空气和湿气对你所见产生的实际影响。远处的山看起来更亮、更冷，因为你是透过层层空气观看的。

在傍晚/夜间，大气变得更厚重。这是因为太阳降低时，光线穿过更多空气，散射蓝色波长，产生更暖的橙色和黄色；远处的物体往往变得更柔和、更统一。

在户外作画时，你最关注的是什么—色彩关系、明度结构、大气，还是其他什么？

开始任何一幅画时，总是有一个需要考虑的元素层级。

1. 构图—形状。
2. 明度—亮部或暗部。
3. 色彩—色相/温度。
4. 边缘—软/硬边缘。
5. 细节。
   

我总是从大致轮廓开始；这确立了我的整体构图。一般来说，一幅风景会有3到5个明度层次。这是场景中主要形状被赋予亮或暗明度后的整体明度。通过将暗形状与亮形状并置对比，你就能确立构图、区分物体并营造出深度错觉。

一旦有了轮廓，我会先确立场景中的阴影。光线大约每10分钟就会略有变化，所以先锁定场景中的暗部形状很重要。完成之后，我开始添加一些亮部以及每个物体的整体颜色。

你的绘画专注于在不同光照条件下的户外观察。你从在真实世界中描绘光线中学到的最重要的经验是什么？

首先，就是颜色随时间变化的程度。下午时，阳光更偏向白色光。随着光线更接近傍晚，颜色会更偏向黄色，最终在黄昏前变成橙色。另一个方面是，阴影会变长，并且更偏向蓝色，因为太阳在天空中的位置更低，到达阴影中的暖色直射光更少。

随着太阳下落，大气从间接光中过滤掉更多暖色波长，因此较冷的天空光对阴影颜色有更强的影响。

另一个非常重要的考虑因素是，相机捕捉到的颜色总是会与人眼所看到的略有不同。相机非常擅长捕捉细节，但通常无法捕捉到颜色的微妙变化。主要是在阴影中，相机会使颜色变得暗淡，阴影看起来是灰色的，几乎是黑色的。在现实生活中，阴影中会有来自环境光或附近物体反射光的微妙色调。

在下面的画作中，你可以看到远处的树木中有微妙的绿色和蓝色色调；此外，谷仓的阴影面有一种深品红色。在照片中，这两者都呈现为深灰色。

另一个例子，说明相机捕捉到的画面与人眼所见之间的差异。下面是埃尔多拉多森林巴锡瀑布（Bassi Falls）的瀑布场景。

即便在阳光照射下的泛白水面中，也存在着微妙的灰色调。在照片里，这些明度值会过曝，呈现出纯白色。阴影也是如此；由于环境光或反射光，岩石阴影中会带有微妙的蓝色或紫色调。

即便在岩石表面向内凹陷的地方，岩石之间的分界看似是一道深灰色的阴影；而在现实中，它其实带有温暖的棕色调。这是因为阳光直射在岩石上，暖色反射光从其表面弹射回来所致。 

根据你的经验，光线在现实生活中的表现与在3D引擎中通常的处理方式之间，最大的区别是什么？

我想说，游戏引擎的光照系统显然是为了复现现实生活中发生的情况。在虚幻引擎5中，你有模拟太阳的平行光，有模拟天空环境光的天光，还有全局光照来处理光线如何从表面反弹并照亮其他区域。

我们最接近现实生活中光照表现的方式，是在虚幻引擎5中使用光线追踪，这是一种模拟光线在现实世界中物理行为的渲染技术。引擎不再依赖近似值，而是追踪光线在场景中反弹时的路径，从而产生更逼真的光照、阴影、反射和间接照明。

现实生活中光线的表现与3D引擎之间最大的区别，在于场景中颜色的微妙之处以及所有反弹光。在3D引擎中，可以通过在虚幻引擎5中把HDRI（高动态范围图像）接入天光来伪造这一点。这会给场景带来更逼真、更具体的光照环境。普通的天光只采样单一的天空颜色，并均匀地填充阴影。

使用HDRI包含了来自真实环境的实际亮度信息，因此光线会以不同的强度来自不同方向。不过，现实生活中光线的表现与游戏引擎之间仍然存在差异。如果你在UE5中以特定的方向、光照强度、颜色等设置光照，每个场景都会拥有相同的光照设置。

在现实生活中，由于地理位置、大气中灰尘或水分的含量、云层形成等细微因素，光照总是存在差异。即使在晴朗的日子里，在一天中的同一时间前往现实中的同一个地点，每次看起来仍然可能不同。

虚幻引擎中的光照设置

对于日间自然光照，我会使用定向光：要么是天光（Skylight）搭配插入立方体贴图的 HDRI，要么用 HDRI 背景作为我的天光；使用指数高度雾（Exponential Height Fog）来控制大气雾的浓度，以及体积云（Volumetric Cloud）。我可以用矩形光（Rect Light）来伪造一些来自窗户开口的反弹光或环境光。

对于这个特定的项目，我决定在虚幻引擎 5 中使用 Ultra Dynamic Sky 插件。它省去了大量手动光照设置，转而模拟太阳在现实中的行为。当光线方向位于头顶，比如正午时，光色更偏白；当光位更低、更接近傍晚时，则更偏黄色。我把太阳光强度设为 10，并给它一点黄色，以真正强化那种傍晚初期的光照效果。

我还使用一个单独的矩形光（Rect light）来模拟透过窗户照射进来的环境天光。这照亮了场景，并让表面材质更具立体感。

这是建筑可视化中常用的一种技术，我们会在窗口开口处使用矩形光（Rec lights）来照亮场景，使其对观看者来说更美观、更具吸引力。

对于那些主要使用 3D 工作的艺术家，你认为如果他们不花时间学习或练习传统艺术，他们会缺少什么？

我认为他们会缺少观察能力，以及对形状、构图、色彩和光线的良好感觉。仅使用 3D 工具也有挑战：你的 3D 作品必须在视觉上吸引人，并符合你想要达到的效果，无论它是基于概念设计还是照片参考。

我已经做了大量的外光写生（plein air）练习，既涉及风景也涉及建筑。这真正让我理解了建筑表面应该看起来是什么样，比如不同的材质类型、表面风化，以及老化/破损，此外还让我对建筑设计有了更好的感觉。

在构建场景时，你更像是画家还是关卡设计师？这两种思维方式如何相互作用？

绝对是关卡设计师；游戏的 3D 环境与玩法尺度以及玩家路径的考量有很大关系。在游戏制作中，我们会从设计部门拿到一个非常简单的场景粗模，它只展示了很大的形体，以及一些用作占位符的随机素材。

我会负责地图中某个特定区域。我会先参考收集到的照片素材或任何概念图，开始做建筑的初始美术粗模。我们在游戏尺度内用 BSP 建模；我会规划建筑应该放在哪里，然后开始对每栋建筑进行初步的美术处理。

接下来是第二次美术打磨（Art pass）；在这一步我会更多地以艺术思维来思考，就像一位画家那样引入多层纹理，混合不同类型的做旧（grunge）质感，同时调整材质的颜色，以匹配我们要追求的主题。也是在这一步，我会添加一些较小的道具，比如缠绕在建筑上的电缆或线管、阳台上的植物或布幔，以及各种场景陈设，让建筑在使用上显得不那么对称。我还会使用法线边缘贴花（normal edge decals），以确保没有尖锐的 90 度角，所有东西要么带有倒角，要么看起来像是被自然磨损了一些。 

最后，展望未来，您如何看待传统艺术与数字艺术之间的关系在您作品中的演变？

我只想说，由于我一直主要专注于绘制风景画，我想创作一些更宏大的远景风景场景，并制作包含更多植被的 3D 项目。我希望真正牢固地掌握色彩，并理解如何营造不同的氛围，同时仍然让作品感觉能够在现实生活中存在。

归根结底，在户外进行传统写生是为了提升你整体的艺术基础。即使是走出去亲眼观察各种物体，并为你试图在 3D 中创作的主题拍摄参考照片，也远比仅仅在从未亲眼见过它的情况下进行图片搜索要有益得多。

个人简介

Mohamed 是一名 3D 艺术家，在电子游戏与科技行业拥有超过七年的经验，最引人注目的是在 Activision 参与《使命召唤》系列的制作。他的作品履历包括《使命召唤：黑色行动 6》《现代战争 III》和《现代战争 II》。他目前是 Higharc 的 3D 艺术家，专攻家居设计的照片级写实建筑可视化。他的数字作品曾多次被文章和杂志刊物报道。

在数字创作生涯之外，Mohamed 还是一位传统油画画家，创作受加州各地自然公园启发的风景画。他的画作曾在加州多家画廊展出，包括 YoloArts Gallery、Pence Gallery、Vacaville Art Gallery，以及 Winters Art and Wine Festival。他的作品多次获奖，包括最佳户外写生绘画奖，以及人民选择奖第一名。他拥有旧金山艺术大学游戏开发专业的硕士学位。

这是他的 ArtStation 和 Instagram。

Mohamed Abdel Baki，环境/硬表面艺术家

采访由 David Jagneaux

相关链接

• ArtStation

原文链接：https://80.lv/articles/interview-understanding-3d-art-lighting-through-landscape-painting