第二周1 材質基礎(玻璃材質的制作)_圖文

1、材質與貼圖 課程 教 案授課題目： 材質基礎（玻璃材質的制作） （第2單元）教師姓名謝小丹授課班級動漫082班授課時間2010、3、17第5-6節(jié)授課類型理論課訓練課輔導課實訓課其他教學方法及手段講授討論多媒體講解模型、實物講解掛圖講解教學目的、要求教學目的：讓學生認識hyperShader編輯器，學會節(jié)點的運用。教學要求：要求學生掌握hyperShader窗口的使用，學習節(jié)點之間的連接方法。材質基本理論。各種材質的參數和應用方法。 教學重、難點：教學重點：透明顏色的調整，Diffuse 與Color的關系，凹凸法線貼圖的含義，高光的調節(jié)。教學難點：制作紋理，材質節(jié)點。教學基本內容一、 may

2、a基本材質學習二、 實例：玻璃材質的制作三、 maya基本材質學習1、 材質編輯窗口Hypershader的使用，材質節(jié)點連接方法?，F實和隱藏創(chuàng)建區(qū) 顯示材質球列表區(qū)和節(jié)點編輯區(qū)顯示材質球列表區(qū) 顯示節(jié)點編輯區(qū)顯示前后工作區(qū)狀況 清除工作區(qū)重新排列工作區(qū) 把物體材質顯示在工作區(qū)在工作區(qū)顯示上游節(jié)點 在工作區(qū)顯示上、下游節(jié)點在工作區(qū)顯示下游節(jié)點2、材質球的運用以及材質球的基本屬性我們把物體表面特性分成兩種：反射模型和照明模型。反射模型和照射到表面上的燈光有關，然而，照明 模型與光線從表面的發(fā)散有關。我們將考慮反射的三個成分：specular， diffuse，和ambient。Specular成

3、分是光線直接從表面的光滑部分反彈。它通常產生一個更強烈的光線區(qū)域，叫做highlight（高光區(qū)）。Diffuse成分是光線向每一個方向伸展。這種反射是由表面細小的不完整性或者“粗糙度”引起的。（看右邊的圖） Ambient成分對外部光線來說是固定不變的。通常它被添加到Specular和Diffuse成分中。反射：只使用ambient成分的表面反射模型。我們可以看到光線與表面的交互作用使它似乎很平坦。Lambert反射模型考慮diffuse和ambient成分。然而它不考慮specular反射，我們可以看到沒有高光區(qū)。因此，我們可以對很不光滑的物體使用這個。Phong反射模型使用所有的三個成分

4、：specular，diffuse，和ambient。specular成分不考慮物體的幾何形狀。因此，在某些情況下會看上去有點假。Blinn反射模型也使用所有的三個成分：specular，diffuse，和ambient。在另一方面，當計算specular的時候Blinn還考慮表面的幾何形狀。因此，能更好的混合高光區(qū)。它能給我們一個更好的金屬表面的近似值。我們可以注意到當我們移走Blinn模型的diffuse成分，我們可以很容易看到高光區(qū)。注意環(huán)型高光區(qū)邊緣的過度效果。3 材質類型Specular shading(曲面高光是不同的相同的屬性分別不同的屬性Blinn四、 實例：玻璃材質的制作點擊

5、Windows菜單中Rendering Editors中的Multilister命令打開Multilister窗口，點擊Multilister窗口的Edit菜單中的Create命令創(chuàng)建一個Blinn材質，雙擊新建立的Blinn材質打開屬性窗口對材質進行設置。在Common Material Attributes卷展欄中將Color顏色修改為黑色，將Transparency顏色修改為H、S、V0、0、0.923，將Diffuse數值修改為0.8。在Specular Shading卷展欄中將Eccentricity數值修改為0.025，Specular

6、60;Roll Off數值為0.966，將Spcular Color的顏色設置為純白色，Reflectivity數值為0.075。展開Raytrace Options卷展欄，勾選Refractions使光線跟蹤生效，將Refractive Index數值修改為1.3，將Refraction Limit和Reflection Limit數值修改為20，這樣我們就得到了玻璃的材質，將編輯好的材質賦予玻璃杯。 下面編輯葡萄酒的材質，葡萄酒的材質同玻璃杯的材質大體相同，只要對玻璃材質進行一些簡單的修改即可。選中前面編輯好的玻璃材質點

7、擊Edit中Duplicate中的Shading Network命令復制一個材質，雙擊復制的材質在屬性窗口中將Transparency顏色修改為H、S、V351.97、0.8、0.54，在Specular Shading卷展欄中將Eccentricity數值修改為0.128，Specular Roll Off數值為0.7，Spcular Color顏色為H、S、V359.55、0.7、0.9，Reflectivity數值為0，葡萄酒的材質也編輯完成了，將材質賦予葡萄酒。 最后打開渲染設置窗口，在Raytracing Qual

8、ity卷展欄中勾選Raytracing，將Reflection設置為2，將Refraction設置為8。渲染視圖就可以看到最終的效果。（圖4）雖然玻璃材質制作起來很簡單，但是要在最終的渲染中得到好的效果還要同場景中的燈光進行配合，燈光的位置，方向以及強弱都會直接影響最終得到的效果。玻璃的制作步驟一：打開場景文件，為了更好地觀察場景，可以將模型以線框顯示。因為材質完全透明后在場景中會看不見，選擇菜單>Shading>Wireframe on Shaded(視圖>材質>材質框架命令。步驟二：選擇菜單Windows>Rendering Editors窗口>Hype

9、rshade超級材質管理器，在Hypershade窗口的Create Maya Nodes（創(chuàng)建Maya節(jié)點）區(qū)域中單擊Blinn，先創(chuàng)建一個Blinn材質，改名為glass。步驟三：在場景中選擇要作為玻璃的模型，在Hypershade窗口中右鍵單擊glass，在彈出的菜單中選擇Assign Material To Selection , 將材質球指定給模型。步驟四：在Hypershade窗口中創(chuàng)建一個Blinn材質，改名為black，并指定給作為背景的模型。再次創(chuàng)建一個Blinn材質，改名為ground，并指定給地面的模型。步驟五：玻璃材質是靠透明的數值來控制其透明程度的。在Hypersha

10、de窗口中雙擊glass，在彈出的屬性窗口中單擊Transparency后面的顏色選區(qū)，在調色器將HSV的值改為H：0，S：0，V：1， 也可以拖動Transparency后面的滑條，將透明的顏色改為白色，白色為全透明。更改Eccentricity值為0.083，Specular Roll Off值為0.719，Specular Color顏色為白色。步驟六：選擇狀態(tài)欄中的渲染全局設置按鈕，打開Render Settings 窗口，進入Maya Software（Maya軟件渲染）區(qū)域，將Quality（質量）設置為ProductionQuality(生產質量，這樣渲染出來的物體不會有鋸齒并且

11、清晰度高。渲染單幀。步驟七：渲染的結果只能看到玻璃的高光部分，其余的都為透明，如果要在Maya中得到真實的玻璃效果，需要用到光線跟蹤。玻璃物體有一定的折射率，不同的玻璃這是效果不同?，F在再次選擇狀態(tài)欄中的渲染全局設置按鈕，在彈出的Render Settings（渲染設置）窗口中單擊Maya Sortware，勾選Raytracing將光線跟蹤激活，這樣場景中所有帶高光的材質都會被運算。步驟八：在Hypershade窗口中選擇glass，按Ctrl+A鍵進入材質屬性窗口，單擊Raytrace Oprions（光線追蹤選項）命令，勾選Refractions（折射）。再次渲染，會渲染出稍微接近玻璃質

12、感的效果。步驟九：此時的渲染結果稍微可見玻璃的透明質感，但是還是很不到位，這是因為折射率的值設置不正確的結果。當打開材質的光線跟蹤時，默認折射率都是1。而不同的材質折射率的值是不同的，只有輸入正確的數值，才能得到真實的效果。Refractive Index（折射率）是用來描述光線穿過透明物體是被彎曲的程度的，默認值為1，光線不會發(fā)生彎曲。常見物體的折射率有空氣：1；玻璃：1.44（1.51.8）；水晶：2；鉆石：2.4等。在Refractive Index的文本框中輸入1.44（常見玻璃的折射率），渲染單幀。步驟十：比例質感以及處理了，但是有的地方渲染的不是很光滑，在場景中選擇模型，按Ctrl+A鍵，打開屬性設置窗口，找到Simple Tessellation Options，單擊Curvature Tolerance（彎曲容差）