第7章　材質(zhì)和紋理貼圖

第7章材質(zhì)和紋理貼圖本章簡(jiǎn)介：

前面講解了利用3dsMax2020創(chuàng)建模型的方法，好的作品除了模型還需要材質(zhì)與貼圖的配合，材質(zhì)與貼圖是三維創(chuàng)作中非常重要的內(nèi)容，其重要性和難度絲毫不亞于建模。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者可以掌握材質(zhì)編輯器的參數(shù)設(shè)定，了解常用的材質(zhì)和貼圖，并掌握UVW貼圖。熟練掌握材質(zhì)編輯器的使用方法。熟練掌握材質(zhì)類(lèi)型。熟練掌握“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)的編輯。熟練掌握紋理貼圖的使用方法。熟練掌握“反射和折射”貼圖的使用方法。課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)7.1

材質(zhì)概述真實(shí)世界中的物體都有自身的表面特征，如透明的玻璃，具有光澤度的金屬，不同顏色和紋理的石材、木材等。在3dsMax2020中創(chuàng)建好模型后，使用材質(zhì)編輯器可以準(zhǔn)確、逼真地表現(xiàn)物體不同的顏色、光澤和質(zhì)感等特性。模型指定材質(zhì)后的效果7.2

材質(zhì)編輯器材質(zhì)構(gòu)成材質(zhì)編輯器菜單活動(dòng)視圖材質(zhì)工具按鈕7.2.1材質(zhì)構(gòu)成材質(zhì)構(gòu)成用于描述材質(zhì)視覺(jué)和光學(xué)上的屬性，主要包括顏色構(gòu)成、高光控制、自發(fā)光和不透明度。顏色構(gòu)成：?jiǎn)我活伾谋砻嬗捎诠庥暗淖饔茫ǔ?huì)反射出多種顏色，3dsMax2020中絕大部分標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)都是通過(guò)4種顏色構(gòu)成進(jìn)行模擬的。3個(gè)受光區(qū)域7.2.2

材質(zhì)編輯器菜單材質(zhì)編輯器的菜單欄中包含用于創(chuàng)建和管理場(chǎng)景中材質(zhì)的各種命令的菜單，大部分命令也可以從其工具欄或?qū)Ш桨粹o中找到?！澳Ｊ健辈藛巍安馁|(zhì)”菜單“編輯”菜單“選擇”菜單“視圖”菜單“選項(xiàng)”菜單“工具”菜單“實(shí)用程序”菜單7.2.3活動(dòng)視圖材質(zhì)和貼圖節(jié)點(diǎn)顯示在“Slate材質(zhì)編輯器”的視圖中，用戶(hù)可以在節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建關(guān)聯(lián)。1．編輯節(jié)點(diǎn)2．關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)3．替換關(guān)聯(lián)7.2.4材質(zhì)工具按鈕使用“Slate材質(zhì)編輯器”的工具欄可以快速訪(fǎng)問(wèn)許多命令。該工具欄還包含一個(gè)下拉列表框，用戶(hù)可以在命名的視圖之間進(jìn)行選擇。“Slate材質(zhì)編輯器”的工具欄7.3材質(zhì)類(lèi)型“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)“光線(xiàn)跟蹤”材質(zhì)“混合”材質(zhì)“合成”材質(zhì)“多維/子對(duì)象”材質(zhì)下面將以精簡(jiǎn)“材質(zhì)編輯器”為例向大家介紹材質(zhì)類(lèi)型，在“材質(zhì)編輯器”窗口中單擊“Standard”按鈕，在彈出的“材質(zhì)/貼圖瀏覽器”對(duì)話(huà)框中展開(kāi)“材質(zhì)”卷展欄中的“標(biāo)準(zhǔn)”卷展欄，其中列出了標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)類(lèi)型。7.3材質(zhì)類(lèi)型效果圖“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)是默認(rèn)的通用材質(zhì)，在現(xiàn)實(shí)生活中，對(duì)象的外觀取決于它反射光線(xiàn)的情況，在3dsMax2020中，“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)用來(lái)模擬對(duì)象表面的反射屬性，在不使用貼圖的情況下，“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)為對(duì)象提供了單一、均勻的表面顏色效果。7.3.1“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)“明暗器基本參數(shù)”卷展欄“Blinn基本參數(shù)”卷展欄7.3.2“光線(xiàn)跟蹤”材質(zhì)“光線(xiàn)跟蹤”材質(zhì)是一種高級(jí)的材質(zhì)類(lèi)型。當(dāng)光線(xiàn)在場(chǎng)景中移動(dòng)時(shí)，通過(guò)跟蹤對(duì)象來(lái)計(jì)算材質(zhì)顏色，這些光線(xiàn)可以穿過(guò)透明對(duì)象，在光亮的材質(zhì)上反射，得到逼真的效果?！肮饩€(xiàn)跟蹤基本參數(shù)”卷展欄“擴(kuò)展參數(shù)”卷展欄7.3.3“混合”材質(zhì)“混合”材質(zhì)將兩種不同的材質(zhì)融合在表面的同一個(gè)面上。通過(guò)不同的融合度控制兩種材質(zhì)的強(qiáng)度，可以制作出材質(zhì)變形動(dòng)畫(huà)。效果圖“混合基本參數(shù)”卷展欄7.3.4“合成”材質(zhì)“合成”材質(zhì)可以復(fù)合10種材質(zhì)。復(fù)合方式有“增加不透明度”“相減不透明度”“基于數(shù)量混合”3種，分別用A、S和M表示?！昂铣苫緟?shù)”卷展欄7.3.5“多維/子對(duì)象”材質(zhì)將多個(gè)材質(zhì)組合為一種復(fù)合材質(zhì)，分別為一個(gè)對(duì)象的不同子對(duì)象指定選擇級(jí)別，創(chuàng)建“多維/子對(duì)象”材質(zhì)，將它指定給目標(biāo)對(duì)象?！岸嗑S/子對(duì)象基本參數(shù)”卷展欄7.4

紋理貼圖課堂案例——制作金屬和木紋材質(zhì)貼圖坐標(biāo)二維貼圖三維貼圖合成貼圖課堂案例——制作布料材質(zhì)反射和折射貼圖使用“光線(xiàn)跟蹤”材質(zhì)，設(shè)置“明暗器基本參數(shù)”卷展欄中的參數(shù)，通過(guò)為“反射”“漫反射”指定貼圖來(lái)表現(xiàn)黑色塑料、布料和木紋材質(zhì)。7.4.1課堂案例——制作金屬和木紋材質(zhì)效果圖貼圖在空間上是有方向的，當(dāng)為對(duì)象指定一個(gè)二維貼圖材質(zhì)時(shí)，對(duì)象必須使用貼圖坐標(biāo)。貼圖坐標(biāo)指明了貼圖投射到材質(zhì)上的方向，以及是否被重復(fù)平鋪或鏡像等，它使用UVW坐標(biāo)軸的方式來(lái)指明對(duì)象的方向。7.4.2貼圖坐標(biāo)“位圖”和“凹痕”貼圖的編輯參數(shù)二維貼圖是指使用二維的圖像貼在物體表面或使用環(huán)境貼圖為場(chǎng)景創(chuàng)建背景圖像，一般二維貼圖都屬于程序貼圖，程序貼圖是由計(jì)算機(jī)生成的。7.4.3二維貼圖1．“位圖”貼圖2．“棋盤(pán)格”貼圖3．“漸變”貼圖三維貼圖屬于三維程序貼圖，它是由數(shù)學(xué)算法生成的，這類(lèi)貼圖最多，在三維空間中貼圖時(shí)使用最頻繁。當(dāng)投影共線(xiàn)時(shí)，它們緊貼對(duì)象，并且不會(huì)像二維貼圖那樣發(fā)生褶皺，而是會(huì)均勻覆蓋一個(gè)表面。如果對(duì)象被切掉一部分，貼圖會(huì)沿著剪切的邊對(duì)齊。7.4.4三維貼圖1．“衰減”貼圖2．“噪波”貼圖合成貼圖是指將不同顏色或貼圖合成跟蹤一起的一類(lèi)貼圖。在進(jìn)行圖像處理時(shí)，合成貼圖能夠?qū)煞N或更多的圖像按指定方式結(jié)合在一起。7.4.5合成貼圖“合成層”卷展欄“遮罩參數(shù)”卷展欄“混合參數(shù)”卷展欄7.4.6課堂案例——制作布料材質(zhì)使用“衰減”貼圖和“位圖”貼圖模擬布料材質(zhì)。效果圖該類(lèi)貼圖用于處理反射和折射效果，包括“平面鏡”貼圖、“光線(xiàn)跟蹤”貼圖、“反射/折射”貼圖和“薄壁折射”貼圖等。每一種貼圖都有其明確的用途。7.4.7反射和折射貼圖“光線(xiàn)追蹤”和“反射/折射”貼圖的參數(shù)卷展欄7.5

VRay材質(zhì)“VRayMtl”材質(zhì)“VRay燈光”材質(zhì)“VRay材質(zhì)包裹器”材質(zhì)UVW貼圖“VRayMtl”材質(zhì)是使用頻率最高的一種材質(zhì)，也是使用范圍最廣的一種材質(zhì)。“VRayMtl”材質(zhì)除了能完成反射、折射等效果，還能出色地表現(xiàn)SSS（SubSurfaceScattering，子面散射）和BRDF等效果。7.5.1“VRayMtl”材質(zhì)“VRayMtl”材質(zhì)的參數(shù)設(shè)置面板及“基本參數(shù)”卷展欄“VRay燈光”材質(zhì)主要用于實(shí)現(xiàn)霓虹燈、屏幕等自發(fā)光效果。7.5.2“VRay燈光”材質(zhì)“參數(shù)”卷展欄在使用VRay渲染器渲染場(chǎng)景時(shí)，會(huì)出現(xiàn)某種對(duì)象的反射影響到其他對(duì)象的情況，這就是“色溢現(xiàn)象”。色溢現(xiàn)象是VRay渲染器在渲染時(shí)間接照明的二次反彈所產(chǎn)生的，所以VRay提供了“VRay材質(zhì)包裹器”材質(zhì)，該材質(zhì)可以有效地避免色溢現(xiàn)象的產(chǎn)生。7.5.3“VRay材質(zhì)包裹器”材質(zhì)原圖效果圖卷展欄對(duì)紋理貼圖的坐標(biāo)進(jìn)行編輯，還有一個(gè)更快捷、直觀的方法——使用“UVW貼圖”命令。這個(gè)命令可以為貼圖坐標(biāo)的設(shè)置帶來(lái)更多的靈活性。7.5.4