第7章材質(zhì)應(yīng)用與實例

第7章材質(zhì)應(yīng)用與實例分析孟慶軒材質(zhì)按照復(fù)雜度可以分為以下三種：基本材質(zhì)：是指只具有光學(xué)特性，它包括“漫反射”、“環(huán)境色”、“高光反射”、“光澤度”、“柔化”，這種材質(zhì)占用時間和內(nèi)存少，但沒有貼圖特性?；举N圖材質(zhì)：是指在“貼圖”參數(shù)中用于指定的使用基本貼圖方式的材質(zhì)。復(fù)合材質(zhì)：適用于同一模型貼附不同材質(zhì)的情況。比如：“多維/子對象”材質(zhì)、“雙面”材質(zhì)、“混合”材質(zhì)等。1、基本材質(zhì)“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)是默認(rèn)的通用材質(zhì)，在現(xiàn)實生活中，對象的外觀取決于它的反射光線，因此在3dsmax中，“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)用于模擬對象表面的反射屬性，可以為對象提供單一均勻的表面顏色效果。1)明暗器基本參數(shù)：主要用來調(diào)整模型明暗效果。明暗器共分為8種不同的陰影類型和4種不同的渲染類型。其中渲染類型包括：線框：以網(wǎng)格線框的方式來渲染對象，它只能表現(xiàn)出對象的線架結(jié)構(gòu)，對于線框的粗細(xì)，可通過“擴(kuò)展參數(shù)”中的“線框”項目來調(diào)節(jié)。雙面：將對象法線相反的一面也進(jìn)行渲染，適用于敞開面的對象。（注：使用雙面材質(zhì)可使渲染變慢）面貼面：將材質(zhì)指定給造型的全部面，如果含有貼圖的材質(zhì)，在沒有指定貼圖坐標(biāo)的情況下，貼圖會均勻地分布在對象的每一個表面上。面狀：將對象的每個表面以平面化進(jìn)行渲染。（它提供更細(xì)致級別的渲染方式，渲染速度極慢，如沒有特殊要求不要使用該方式）各向異性：適用于橢圓形表面，多用于毛發(fā)、玻璃和磨沙金屬模型的制作。Blinn：以光滑的形式進(jìn)行表面渲染，易表現(xiàn)冷色堅硬的材質(zhì)。金屬：專用于金屬材質(zhì)的制作，可提供金屬的強(qiáng)烈反光效果。多層：適用于比各向異性更復(fù)雜的高光Oren-Nayar-Blinn：適用于無光表面（如纖維或赤土）Phong：適用于具有強(qiáng)度很高的、圓形高光的表面Strauss：適用于金屬和非金屬表面。Strauss明暗器的界面比其它明暗器的簡單。半透明明暗器：用來設(shè)置半透明的效果，例如窗簾、電影銀幕、霜或毛玻璃等。（1）各向異性：通過調(diào)節(jié)兩個垂直正交方向上可見高光之間的差額，從而實現(xiàn)一種“重折光”的高光效果。多用于表現(xiàn)毛發(fā)、玻璃和被擦拭過的金屬等模型效果。各主要參數(shù)含義：環(huán)境光：控制對象表面陰影區(qū)的顏色。（一般由場景的日光或燈光所影響。）漫反射：控制對象表面過渡區(qū)的顏色。（提供對象最主要的色彩。）高光反射：控制對象表面高光區(qū)的顏色。（如果高光很強(qiáng)會在物體表面形成亮區(qū)）自發(fā)光:使材質(zhì)具備自發(fā)光效果,常用于制作燈泡、太陽光等光源對象。100%的發(fā)光度使陰影色失效，并且不受其他對象的投影及燈光影響。不透明度：設(shè)置材質(zhì)的不透明度（百分比），默認(rèn)值為100，即不透明材質(zhì)。降低值使透明度增加，值為0時變?yōu)橥耆该鞑馁|(zhì)。漫反射級別：控制漫反射的亮度。高光級別：設(shè)置高光強(qiáng)度。光澤度：設(shè)置高光的范圍。值越高，高光范圍越小。各向異性：控制高光的形狀。值為0時，形狀呈橢圓形；值為100時，形狀變?yōu)闃O窄條形。方向：用來改變高光部分的方向，范圍為0-9999.（2）Blinn參數(shù)由于加入了“柔光”參數(shù)，因此適合表現(xiàn)冷色堅硬的材質(zhì)?！叭峁狻眳?shù)：對高光區(qū)的反光進(jìn)行柔化處理，使之變得模糊、柔和。其值越大，高光就越柔和。（范圍0-1）其他參數(shù)同各向異性。（3）“金屬”參數(shù)這是一種比較特殊的渲染方式，專用于金屬材質(zhì)的制作，它可以提供金屬所需的強(qiáng)烈反光。其主要參數(shù)同Blinn參數(shù)。（4）半透明明暗器“半透明明暗器”與Blinn類似，最大區(qū)別在于可以設(shè)置半透明的效果。光線可以穿透這些半透明效果的對象，并在穿過對象內(nèi)部時發(fā)生離散，因此經(jīng)常被用來模擬薄對象（窗簾、銀幕、毛玻璃等）。該類型的絕大多參數(shù)同Blinn，特有的是“半透明顏色”和“過濾顏色”“半透明顏色”：該顏色是設(shè)置離散光線穿過對象時所呈現(xiàn)的顏色。“過濾顏色”：用于設(shè)置穿透材質(zhì)光線的顏色。標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)——實例金、銀、玉金：明暗器基本參數(shù)：金屬環(huán)境光：000漫反射：2551700自發(fā)光：20高光級別：35光澤度：85貼圖：反射——衰減銀：明暗器基本參數(shù)：金屬環(huán)境光：000漫反射：215215215自發(fā)光：20高光級別：35光澤度：85貼圖：反射——衰減玉：明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器環(huán)境光：3012055漫反射：3012055

高光級別：170光澤度：80半透明顏色：010030貼圖：反射——衰減陶瓷：明暗器基本參數(shù)：phong漫反射：位圖高光反射：255255255自發(fā)光：25高光級別：81光澤度：88貼圖：反射（數(shù)量：30）——位圖——模糊偏移：0.2鏡子：明暗器基本參數(shù)：Blinn環(huán)境光：201207255漫反射：高光反射：201207255光澤度：0貼圖：反射——平面鏡——應(yīng)用于帶ID的面玻璃：明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器環(huán)境光：000漫反射：274029高光反射：255255255自發(fā)光：8224高光級別：175光澤度：91取消“內(nèi)表面高光反射”半透明顏色：506743過濾顏色：255255255貼圖：光澤度——衰減——添加點（成45度直線）2、基本貼圖材質(zhì)雖然通過基本材質(zhì)參數(shù)可以制作各種基本材質(zhì)，但是對于復(fù)雜的材質(zhì)效果就需要使用基本貼圖材質(zhì)?！盎举N圖材質(zhì)”可以將外部的圖片賦給材質(zhì)的各個參數(shù)，從而使模型外觀變得更加豐富多彩。主要參數(shù)包括：環(huán)境光、漫反射顏色、高光顏色、不透明度、凹凸、反射和折射（書上164頁）物體的固有色稱為漫反射色，它決定著物體表面的顏色和紋理。因此材質(zhì)編輯器中【漫反射色】貼圖通道就是用來表現(xiàn)材質(zhì)紋理效果的。多數(shù)物體在創(chuàng)建初期就已經(jīng)擁有了默認(rèn)的貼圖坐標(biāo)，當(dāng)默認(rèn)的貼圖坐標(biāo)不能滿足要求時，可以通過添加特定的貼圖坐標(biāo)修改命令來進(jìn)行二次修改。【UVW貼圖】命令用于對物體表面指定貼圖坐標(biāo)，以確定材質(zhì)如何投射到物體的表面。當(dāng)為物體施加了該貼圖坐標(biāo)后，它便會自動覆蓋以前指定的坐標(biāo)，包括建立時的默認(rèn)貼圖坐標(biāo)。

1．平面貼圖方式

平面貼圖方式是將貼圖沿平面映射到物體表面，這種貼圖方式適用于平面物體的貼圖需求，可以任意貼圖的大小和比例。

平面貼圖方式原理修改平鋪次數(shù)選擇平面物體進(jìn)行貼圖2．圓柱貼圖方式

圓柱貼圖方式是將貼圖沿圓柱側(cè)面映射到物體表面，適用于圓柱類物體的貼圖需求。

為圓柱體進(jìn)行貼圖圓柱貼圖方式原理3．方體貼圖方式

方體貼圖方式是按6個垂直空間平面將貼圖分別鏡射到物體表面，如圖7-35所示，適用于為立方體類的物體貼圖需求。方體貼圖方式原理選擇臺基進(jìn)行方體貼圖4．球形貼圖方式

球形貼圖方式是將貼圖沿球體內(nèi)表面映射到物體表面，如圖7-39所示，適用于為球體或類球體物體的貼圖需求。

為頂蓬物體進(jìn)行球形貼圖球形貼圖方式原理大理石：明暗器基本參數(shù)：Blinn環(huán)境光：9710081漫反射：貼圖高光級別：32光澤度：38復(fù)合材質(zhì)——多維子對象“多維子對象”材質(zhì)可以將多個材質(zhì)組合為一種復(fù)合材質(zhì)，分別賦予一個物體的不同子物體。實例：輪胎復(fù)合材質(zhì)——混合材質(zhì)混合材質(zhì)是將兩種貼圖混合在一起，通過混合數(shù)量值可以調(diào)節(jié)混合的程度。（書上170——171頁）材質(zhì)實例——玻璃材質(zhì)書上171——178：凹凸材質(zhì)、棋盤格材質(zhì)、平面鏡反射材質(zhì)、光線跟蹤玻璃效果不是只調(diào)節(jié)透明度那么簡單，它還包含了折射以及表面反射等屬性，另外玻璃還具有不同的過渡色效果，這些都是增強(qiáng)玻璃真實感的重要手段。書上171——178：凹凸材質(zhì)、棋盤格材質(zhì)、平面鏡反射材質(zhì)、光線跟蹤1．凹凸材質(zhì)

凹凸材質(zhì)原理是通過圖像的明暗強(qiáng)度來影響材質(zhì)表面的光滑程度，從而產(chǎn)生凹凸的表面效果，白色圖像產(chǎn)生凸起，黑色圖像產(chǎn)生凹陷，中間色產(chǎn)生過渡，這是模擬凹凸質(zhì)感常用的方法，常用于制作磚墻及石板路面。這種制作方法的優(yōu)點是渲染速度快，但凹凸部分不會產(chǎn)生陰影的投影效果，在物體的邊界上也看不到真正的凹凸，因此比較適合制作表面為淺凹凸的效果。

為棋盤面制作凹凸材質(zhì)效果2．木紋材質(zhì)

通過在【漫反射顏色】貼圖通道中進(jìn)行貼圖處理，來制作棋盤格邊框的木紋效果，要重點注意的細(xì)節(jié)是表現(xiàn)出木紋的高光效果。

木紋材質(zhì)的渲染效果3．環(huán)境反射材質(zhì)

通過使用【反射/折射】貼圖方式來產(chǎn)生表面反射和折射效果，將它指定給【反射】貼圖通道時可產(chǎn)生曲面反射效果；將它指定給【折射】貼圖通道時可產(chǎn)生曲面折射效果。環(huán)境反射材質(zhì)效果4．棋盤格材質(zhì)

利用【棋盤格】貼圖可以產(chǎn)生兩色方格交錯的圖案，也可以用兩個交錯方格指定不同的貼圖，因此通過棋盤格貼圖間的嵌套，可以產(chǎn)生多樣的方格圖案效果，常用于制作一些格狀、板塊狀的紋理。

棋盤格材質(zhì)設(shè)置