游戲燈光設計語言：光影、色彩與用戶體驗

一、引言

1952年英國A.S. Douglas開發的井字棋游戲標志電子游戲誕生，自此以來的七十多年間，電子游戲畫面的美術品質有了飛躍式的提升。其中，游戲燈光設計的進步發揮了重要作用。根據圖形渲染技術與計算機硬件性能的突破，游戲燈光設計語言的演變可以分為四個階段：早期階段的游戲，受限于硬件的圖形處理能力，基本采用簡潔的方案，燈光設計以靜態、均勻的光線為主。在這一階段的經典作品《超級馬里奧兄弟》中，場景光照沒有明顯的明暗變化且光線明亮鮮艷，最主要的動態陰影就是馬里奧腳下的橢圓狀黑影。3D游戲興起階段，隨著技術的進步，游戲制作開始由2D轉向3D，立體空間場景的出現為燈光設計帶來了新的挑戰和機遇。1996年的《古墓麗影》是早期3D游戲的代表作，這部游戲通過動態的光影效果增強了游戲的氛圍感和緊張感，以推動劇情發展。此外，光線在游戲中也發揮著引導和暗示的作用。次世代游戲階段，由于CPU、GPU、存儲設備等硬件性能的提升，全局光照等圖形渲染技術的進步，PBR（Physically-Based Rendering，基于物理的渲染）美術流程管線的建立，燈光設計對于游戲美術品質的影響有了顯著的提升。例如，《巫師3：狂獵》中光線會在場景內反射和散射，使得整個開放世界的光照更加自然真實，其采用的TOD（Time of Day）系統運用燈光設計實現了對晝夜交替、天氣變化的模擬。光線追蹤技術發展的現代階段，隨著支持光線追蹤等技術的高性能顯卡普及，越來越多的游戲終端可以支持更真實的光線反射、折射和陰影，這使得游戲燈光設計有了更廣闊的可能性。在2020年發布的《賽博朋克2077》中，晶瑩剔透的玻璃、實時準確的鏡面反射、自然柔和的軟陰影塑造了一個充滿未來感和科技感的賽博世界，使之成為游戲史上新的里程碑。基于此，本文將對游戲燈光設計語言展開研究，分析燈光的光影與色彩在游戲設計中的作用和設計方法，拆解優秀國產游戲美術設計案例，探索中國游戲燈光技術發展趨勢與創意表達新方向。

二、游戲燈光設計的獨特性與基礎語言

（一）游戲世界的燈光與現實世界的燈光差異

從游戲燈光設計的發展脈絡可以發現，其技術目標是模擬人眼中現實世界的光照場景。現實世界的光照遵循物理規律與人眼特性，如果沒有光影的存在，人眼就難以感知到物體的大小、形狀、位置和深度，在游戲中也是如此。特別是在寫實風格游戲中，基于物理光照模型的真實感是判斷游戲品質的重要標準。游戲燈光設計源于現實，又高于現實，對于游戲而言，燈光設計是服務玩法設計與提升美術品質的手段。所以游戲中往往會使用許多超出現實物理限制的特效燈光以增強游戲視覺效果，并且游戲中的動態燈光能夠通過代碼邏輯控制調整，而現實世界自然光的傳播遵循客觀規律，人造光則需要人為交互控制。

（二）游戲世界的燈光與電影世界的燈光差異

《湖劫》藝術總監Erik Nilsson認為，游戲設計師應該多看電影，“看看他們是如何使用照明來照亮物體的”，因為“電影內所有的光照都是有計劃而非隨意的”。歷經一百多年的發展，電影藝術視聽語言的理論實踐十分豐富，數字游戲的發展正是以電影藝術為先師，以其他藝術為基石。電影被稱為“光影藝術”是因為其擅長用光影塑造不同氛圍的場景，刻畫不同的角色。并且電影燈光也常被用于構圖，以突出重點、引導觀眾注意力，又或是借助燈光的變化暗示時間的流逝與人物內心的變化以推進敘事。這些正是游戲燈光設計需要向電影藝術學習的地方，但游戲具有交互性、實時性、玩家視角等特性，這決定了游戲燈光設計有自己獨特的藝術語言。這些特性意味著游戲用戶可以實時地改變燈光效果，且視角是自由的，這與電影根據腳本設定單一視角下的燈光效果不同。與電影中現實世界的燈光藝術設計相比，游戲中虛擬世界的燈光設計更簡便、更自由，但自由空間下隱藏的瑕疵容易暴露，也有更多的視覺元素需要協調。雖然絢麗的電影特效與數字游戲都是通過圖形渲染技術實現，也有越來越多的電影作品使用虛幻引擎的虛擬拍攝技術實現虛擬布景，但游戲的實時渲染技術呈現的畫面品質與影視特效的離線渲染效果依然存在一定差距，這從技術上決定了游戲燈光設計的特殊性。

（三）游戲燈光的基礎語言

通過將游戲燈光與現實燈光、電影燈光的對比分析，可以理解游戲燈光的現實意義與藝術追求。物理燈光的基礎要素是光譜、立體角、輻射通量；電影燈光的設計語言包括光源類型，以及光線的質量、方向、強度、色彩等；而游戲燈光設計的基礎語言有光線方向、強度、色彩、色溫，以及與材質效果的結合。這些要素、語言并不是本文研究的主要內容，而是通過認識它們去發現三種燈光共同的視覺結果，即光影與色彩。光影是光源類型、位置、強度共同作用的結果，明暗的分布是人眼空間感知的來源。色彩不僅能帶來視覺沖擊還會蘊含某種情緒，游戲設計中常用色彩的聯想來增強視覺效果、情感體驗和可玩性。

三、燈光的光影與色彩在游戲設計中的作用

（一）光影與空間感知

光影可以影響游戲用戶的空間感知，黑暗洞穴中的微弱光線會使人感覺到空間的狹窄和深邃；陽光明媚的大草原則令人感受到空間的廣闊和無垠。光影所營造的氛圍也會影響人們對空間的感知，如游戲中可以用昏暗搖曳的光影營造危險、緊張的氛圍；而明亮清晰的光影可以營造莊嚴、華麗的氛圍。利用光影還能塑造游戲空間的層次感，例如通過強光可以突出空間中的主體建筑，以塑造空間層次感，引導用戶注意力；也可以通過不同亮度劃分出游戲空間的不同區域，方便用戶通過感知明暗來判斷自己的空間位置。

（二）光影與視覺效果

光影變化可以讓游戲畫面更生動逼真。在賽車游戲中，光線反射和陰影的變化可以讓駕駛體驗更真實；在射擊游戲中，槍口的火光閃爍可以增強畫面的緊張刺激感。例如，《極限競速：地平線》系列使用先進的光影技術再現真實的天氣和光照環境，逼真的天氣變化提升了游戲的視覺體驗。大多數情況下，光影并不是獨立的視覺元素，而是與色彩結合在一起。在現代城市場景中，色彩繽紛的燈光與陰影交相呼應，可以營造出都市繁華絢麗的夜景；在魔法場景中，魔幻的光影變換和亮麗的色彩可以營造奇幻的場景。而在游戲中，角色施放技能時往往也伴隨著各種光影效果，大大增強了戰斗的觀賞性和視覺沖擊力。

（三）色彩與情感氛圍

基于色彩心理學的相關研究表明，不同的色彩能夠激發不同的情感反應，如充滿活力和激情的紅色，可以喚起興奮感和緊張感。在一些激烈的戰斗場景中，紅色的光影和色彩可以增強戰斗的緊張氛圍，讓玩家更加投入；沉穩的藍色可以讓人保持冷靜；代表著生機和希望的綠色，能使用戶感受到放松和安定。色彩的組合和搭配也會影響情緒，和諧的色彩組合能給人舒適的視覺感受，而沖突的色彩搭配則會引起人們的不安或困惑。例如，在《最終幻想》系列的戰斗場景中，當角色釋放強大的技能時，畫面會呈現出色彩絢爛的光影效果，讓用戶能夠投入到緊張激烈的戰斗氛圍中。

（四）色彩與視覺敘事

色彩能夠幫助推進游戲故事，同樣也是角色塑造中的重要元素，可以傳達出人物的性格特點、身份背景以及故事發展的線索。在游戲場景中可以使用不同的燈光色彩營造氛圍和情感，從而推動故事的發展。

四、光影與色彩的交織：游戲用戶體驗的塑造

（一）游戲燈光的光影設計方法

光影設計應該是一項精益求精的工藝，某游戲公司首席執行官在分享游戲的光影效果制作時表示，美術團隊會親手處理角色身上的光影而非使用光影自動處理工具，“如果使用自動處理技術，可能就無法制作出富含魅力的表現場景”。光影的明暗交界線是游戲三維空間構圖與布局的重要方法。在進行燈光設計時，首先需要確定燈光的位置和高度，不同位置的光源會在場景中產生不同的光影效果，同時，光源的方向、角度和強度也會影響最終的光影效果。光與影的明暗對比和變化可以營造出不同的空間層次感。在二維的畫面中，可以借助燈光的變化區分出前、中、后景，也可以通過燈光的明暗變化加強景深效果，或者把光與霧相結合增強透視效果。這些光影設計方法大多師承電影燈光藝術，電影有一套成熟規范的燈光設計方法，包括順光、側光、逆光、頂光、低光等燈光方向，硬光、柔光等燈光質量，高調照明與低調照明對應不同的光比。例如，電影中經典的三點照明被廣泛用于游戲角色的燈光設計；動態照明常用于游戲中的用戶互動，或是為畫面增添活力；體積照明在3A游戲中很常見，用以渲染環境氛圍。

雖然在游戲中設計燈光比在現實世界中更為自主，但優秀的燈光設計仍然會遵循真實世界的光照規律，因為游戲燈光設計也難以突破玩家對光影的常識認知，例如，陰影出現在頭頂、月亮比太陽明亮通常會令人不適。同時，游戲用戶可以在游戲世界自由交互和改變視角，所以光影設計應該充分考慮用戶的體驗，既要確保重要的元素能夠被清晰地看到，又要避免刺眼的燈光影響玩家的視線。

（二）游戲燈光的色彩設計方法

色彩的選擇是游戲燈光設計中一項非常重要的工作。燈光的亮度和色溫會影響顏色的展現效果，而場景中物體的反射光又會影響整體的環境光所營造的色彩氛圍，所以說燈光的色彩設計不是獨立的，設計什么顏色的燈光首先要考慮游戲的類型、主題與受眾，同時還要考慮游戲中不同美術元素之間色彩的協調統一與相互作用，常見的配色方案包括單色、相鄰色、互補色、三元色、過渡色等。燈光顏色引發的聯想可以增強游戲的沉浸感，讓用戶更容易沉浸在游戲世界中。心流理論認為，特定的顏色燈光可能會讓玩家更容易進入心流狀態，從而提高游戲的沉浸感和趣味性。

五、國產游戲燈光設計的現狀與展望

2024年TGA（The Game Awards）的玩家之聲5個提名中，國產游戲占據4席，分別是《黑神話：悟空》《鳴潮》《絕區零》《原神》。其中，具有濃厚中國傳統文化色彩的《黑神話：悟空》標志著國產游戲設計水平達到了新高度。《黑神話：悟空》使用了先進的實時光線追蹤技術，配合以英偉達顯卡的DLSS技術，令游戲的光照細節更為真實。游戲場景中的燈光設計以低調照明為主，光質偏硬、亮度偏強，且大量使用動態照明與體積照明，隨著場景的變化對應著不同的燈光主題色。此外，游戲內古代建筑、神話角色、技能特效中的燈光設計也融入了獨特的中國元素，為用戶展現了一個極具東方韻味的游戲世界。《原神》則在風格化與藝術化的燈光表達中融入中國元素，特別是“海燈節”把燈光設計與傳統節日、傳統工藝等文化元素融合成為跨文化傳播的創新典范。這些都顯示出國產游戲燈光設計正向著更加注重多元風格的藝術設計方向發展。

六、結語

在游戲燈光設計領域，設計者仍需要在技術層面持續投入，并加強新技術的創新應用，探索多種藝術風格，通過跨學科創新、傳統文化創新、技術融合創新等方式促進燈光設計的多元發展。還要通過燈光設計營造氛圍，增強游戲的沉浸感，更加重視燈光在游戲玩法與畫面品質中的作用，以提供良好的用戶體驗。

參考文獻：

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[3]楊志勇.數字燈光藝術在游戲場景設計中的運用與研究[J].時尚設計與工程，2023（05）：40-42.

（作者簡介：丁彥清，男，碩士研究生，浙江無端科技股份有限公司，中級，研究方向：數字游戲藝術設計）

（責任編輯 劉冬楊）