Cinema 4D 2023中文版案例教程 課件 第4、5章 材質(zhì)與貼圖、攝像機(jī)與渲染技術(shù)

第4章材質(zhì)與貼圖

在三維圖像的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，物體的顏色、紋理、透明、光澤等特性都需要通過材質(zhì)來表現(xiàn)，在材質(zhì)表現(xiàn)中，除了調(diào)節(jié)材質(zhì)的各種屬性參數(shù)，還可以將真實(shí)的貼圖信息直接賦予模型對(duì)象，貼圖相當(dāng)于紋理附著于材質(zhì)表面，設(shè)置一個(gè)完整的材質(zhì)貼圖流程一般是先確定材質(zhì)類型再添加貼圖。4.1認(rèn)識(shí)材質(zhì)在三維圖像的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，材質(zhì)是非常微妙而又充滿魅力的部分，物體的顏色、紋理、透明度、光澤等特性都需要通過材質(zhì)來表現(xiàn)，因此它在三維作品中發(fā)揮著舉足輕重的作用。4.1.1材質(zhì)的創(chuàng)建與賦予在生活中可以發(fā)現(xiàn)四周充滿了各種各樣的材質(zhì)，如金屬、石頭、玻璃、塑料和木材等，在Cinema4D的“材質(zhì)”面板中可以創(chuàng)建新的材質(zhì)。第1種：執(zhí)行“創(chuàng)建>新的默認(rèn)材質(zhì)”菜單命令。第2種：在“材質(zhì)”窗口的空白區(qū)域雙擊，或者在“材質(zhì)”窗口中按快捷鍵Ctrl+N來創(chuàng)建新材質(zhì)。4.1.2材質(zhì)編輯器雙擊新創(chuàng)建的材質(zhì)球，即可打開“材質(zhì)”屬性面板。該編輯器分為兩部分，上面為材質(zhì)預(yù)覽區(qū)和材質(zhì)通道，下面為通道屬性。在上方選擇對(duì)應(yīng)材質(zhì)屬性后，下方就會(huì)顯示該屬性的設(shè)置參數(shù)?！安馁|(zhì)”的基本屬性有：顏色、發(fā)光、反射、煙霧、法線、輝光、漫射、透明、環(huán)境、凹凸、Alpha等。4.1認(rèn)識(shí)材質(zhì)4.1認(rèn)識(shí)材質(zhì)4.1.3課堂案例：使用反射制作塑料小樹材質(zhì)樣式繁多，雙擊新創(chuàng)建的材質(zhì)球，打開材質(zhì)編輯器，即可通過對(duì)基礎(chǔ)材質(zhì)的調(diào)節(jié)調(diào)整為所需材質(zhì)。4.1認(rèn)識(shí)材質(zhì)4.1.4課堂案例：使用反射和透明制作玻璃瓶4.1認(rèn)識(shí)材質(zhì)4.1.5課堂案例：制作金屬材質(zhì)座椅4.2Cinema4D的紋理投射在Cinema4D的材質(zhì)表現(xiàn)中，還可以通過真實(shí)的貼圖信息將材質(zhì)賦予給模型，在對(duì)模型賦予材質(zhì)后，對(duì)象窗口會(huì)出現(xiàn)“材質(zhì)標(biāo)簽”圖標(biāo)，單擊“材質(zhì)標(biāo)簽”，視窗下方該屬性面板展開，其中紋理投射有九種投射方式。4.2.1常見的紋理貼圖Cinema4D中自帶了一些紋理貼圖，可以方便我們直接調(diào)取使用。4.2Cinema4D的紋理投射4.2.2課堂案例：使用UVW貼圖制作花卉Cinema4D中自帶了一些紋理貼圖，可以方便我們直接調(diào)取使用。4.2Cinema4D的紋理投射4.3Cinema4D的UV貼圖在創(chuàng)建復(fù)雜的模型材質(zhì)時(shí)，紋理投射添加紋理的方式往往無法達(dá)到想要的真實(shí)效果，這時(shí)需要用到UV貼圖。UV是UVW的簡稱，類似三維模型的XYZ坐標(biāo)軸，UV定義了圖片上每個(gè)點(diǎn)的位置信息，是物體表面具有的貼圖屬性。由于X，Y和Z已在三維空間中使用，U和V就被用于表示二維空間紋理貼圖的坐標(biāo)水平軸和垂直軸。利用軟件把三維的面合理地平鋪在二維畫布上的過程就稱為展UV，也叫UV拆解。每個(gè)三維模型都是由一個(gè)個(gè)面構(gòu)成，UV拆解的工作原理就是將這些三維形體拆解一個(gè)個(gè)二維的面，從而可以更方便地進(jìn)行貼圖工作。對(duì)于復(fù)雜模型一般會(huì)采用專業(yè)的展UV軟件，如，UVlayout和Unfold3D。C4D自帶的UV編輯模式適合處理一般模型，如圖所示為Cinema4D官方網(wǎng)站所呈現(xiàn)的雕塑模型UV貼圖示例。4.3.1UV的展開4.3Cinema4D的UV貼圖4.3.2UV紋理導(dǎo)出4.3Cinema4D的UV貼圖4.3.3UV紋理編輯和使用4.3Cinema4D的UV貼圖4.4Cinema4D的程序貼圖Cinema4D紋理貼圖除了通過投射和UV來實(shí)現(xiàn)外，最常用的方式還有通過程序貼圖，其中經(jīng)常使用的類型是噪波、漸變、菲涅爾、顏色等。4.4.1常見程序貼圖1漸變漸變貼圖是可以讓多種顏色進(jìn)行漸變效果的變換分布，這里通過改變漸變中的滑塊顏色和類型來實(shí)現(xiàn)。2菲涅耳（Fresnel）菲涅耳貼圖可以產(chǎn)生和諧的顏色漸變效果，該效果可以在色彩和反射屬性中添加，制作表面光滑柔和的色彩漸變。3圖層圖層貼圖中可以添加圖像、著色器、效果等。4表面表面貼圖包含多種貼圖類型:云、地球、星形、星系效果等。4.4Cinema4D的程序貼圖4.4.2課堂案例：用菲涅爾制作海報(bào)材質(zhì)4.5知識(shí)與技能梳理Cinema4D的材質(zhì)與貼圖設(shè)置在三維圖像創(chuàng)作中是非常重要的環(huán)節(jié)，直接決定圖像質(zhì)感和最終效果呈現(xiàn)的好壞。本章對(duì)材質(zhì)編輯器、材質(zhì)屬性、貼圖屬性展開了詳細(xì)的介紹，通過學(xué)習(xí)可以了解到各類質(zhì)感材質(zhì)的制作和貼圖效果，文中針對(duì)一些基礎(chǔ)材質(zhì)與貼圖的參數(shù)設(shè)置方法是必須掌握的基礎(chǔ)材質(zhì)與貼圖內(nèi)容。重要命令：Cinema4D的“材質(zhì)編輯器”參數(shù)調(diào)節(jié)。核心技術(shù)：Cinema4D的紋理投射、UV貼圖、程序貼圖。實(shí)際運(yùn)用：Cinema4D的各類基礎(chǔ)材質(zhì)參數(shù)調(diào)節(jié)、不同貼圖方式的應(yīng)用。1.6課后練習(xí)一、選擇題1.Cinema4D建模后進(jìn)行材質(zhì)與貼圖設(shè)置的意義是什么？（）（多選）A.讓模型符合顏色需求B.模型渲染的必要性C.賦予模型真實(shí)質(zhì)感D.無意義2.Cinema4D如何給模型添加材質(zhì)？（）A.選中模型鼠標(biāo)右鍵添加B.從材質(zhì)欄中拖動(dòng)賦予給模型C.從模型的屬性欄設(shè)置顏色D.通過菜單欄添加二、判斷題1.真實(shí)環(huán)境中所有的材質(zhì)都有反射。（）A.正確B.錯(cuò)誤2.Cinema4D材質(zhì)質(zhì)感模擬的是真實(shí)環(huán)境的質(zhì)感。（）A.正確B.錯(cuò)誤3.Cinema4D材質(zhì)球應(yīng)該處于模型對(duì)象的子層級(jí)。（）A.正確B．錯(cuò)誤第5章攝像機(jī)與渲染技術(shù)

Cinema4D中的攝像機(jī)可以固定畫面視角，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜視角拍攝，也可以模仿真實(shí)世界中的拍攝手法和攝影設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各種特效效果和調(diào)節(jié)渲染效果等。渲染是Cinema4D制作流程的最后環(huán)節(jié)之一，將場景中的所有信息（模型、材質(zhì)、燈光、攝像機(jī)）組合在一起，生成單個(gè)或一系列最終渲染圖像，實(shí)踐運(yùn)用中往往由于場景的復(fù)雜性和質(zhì)量需求，該環(huán)節(jié)需消耗時(shí)間進(jìn)行大量運(yùn)算。5.1攝像機(jī)在現(xiàn)實(shí)世界，攝影機(jī)是一種使用光學(xué)原理來紀(jì)錄影像的裝置，可以記錄靜態(tài)和動(dòng)態(tài)畫面。Cinema4D中的攝像機(jī)也可以達(dá)到同樣效果，通過固定視角以當(dāng)前角度作為最終渲染輸出靜態(tài)圖像的角度，同時(shí)，攝像機(jī)擁有運(yùn)動(dòng)路徑，結(jié)合后期特效，實(shí)現(xiàn)最后的動(dòng)態(tài)效果。5.1.1攝像機(jī)類型選擇Cinema4D的“創(chuàng)建”，“攝像機(jī)”，彈出六種攝像機(jī)類型：攝像機(jī)、目標(biāo)攝像機(jī)、立體攝像機(jī)、運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)、攝像機(jī)變換、搖臂攝像機(jī)。5.1.2攝像機(jī)的基本屬性在選擇合適的攝像機(jī)之后，即可針對(duì)攝像機(jī)的基本屬性，進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整?！皵z像機(jī)”基本屬性包括：基本、坐標(biāo)、對(duì)象、物理、細(xì)節(jié)、立體、合成、球面。5.1攝像機(jī)5.2渲染的基礎(chǔ)知識(shí)渲染輸出是Cinema4D工作完成的最后一道工序，渲染的最終目的是要得到極具真實(shí)感的圖像效果，因此渲染所要考慮的事物也很多，包括燈光、視點(diǎn)、陰影、模型布局等。渲染輸出是連接Cinema4D與其他軟件的紐帶，需要讀者充分理解并掌握。5.2.1渲染器概述渲染器是三維設(shè)計(jì)的核心部分，它完成將三維物體繪制到屏幕上的任務(wù)，渲染器分為硬件渲染器和軟件渲染器。硬件渲染器主要用于實(shí)時(shí)渲染，如游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)。軟件主要用于離線渲染，如效果圖和影視級(jí)、產(chǎn)品級(jí)渲染。硬件渲染器的速度快但是靈活度不足，軟件渲染器雖然速度不夠理想但是可以使用非常復(fù)雜的渲染算法，達(dá)到相片級(jí)的真實(shí)度和效果。目前，Cinema4D主流的渲染器有:OC渲染器、Redshift渲染器、阿諾德渲染器、標(biāo)準(zhǔn)/物理渲染器、Corona渲染器、Vray渲染器。5.2.2渲染工具Cinema4D自帶的標(biāo)準(zhǔn)/物理渲染器提供了兩種渲染工具，位于界面右上側(cè)，一種是“渲染活動(dòng)視圖”工具（快捷鍵為Ctrl＋R），另一種是“渲染到圖片查看器”工具（快捷鍵為Shift＋R）。5.2渲染的基礎(chǔ)知識(shí)5.3渲染器設(shè)置在渲染工具右邊還有一個(gè)“編輯渲染設(shè)置”工具，可以在該按鈕下彈出的窗口設(shè)置渲染器參數(shù)。單擊渲染器下拉菜單，Cinema4D有Cinema4D2023版渲染器默認(rèn)包含四種類型：Redshift、標(biāo)準(zhǔn)、物理、視窗渲染器，當(dāng)安裝了外置渲染器后會(huì)在該欄目中顯示，不同渲染器的渲染參數(shù)調(diào)節(jié)不同，其中最重要的是標(biāo)準(zhǔn)和物理渲染器。5.3.1輸出5.3渲染器設(shè)置“輸出”參數(shù)面板用于設(shè)置導(dǎo)出渲染文件時(shí)的參數(shù)。5.3.2保存5.3渲染器設(shè)置“保存”參數(shù)面板用于設(shè)置保存渲染圖像時(shí)的路徑、名稱、輸出格式等。5.3.3多通道5.3渲染器設(shè)置“多通道”參數(shù)面板用于設(shè)置分離燈光、模式、投影修正等，將參數(shù)進(jìn)行單獨(dú)分離為圖層，以便于后期軟件的處理，即分層渲染。5.3.4抗鋸齒5.3渲染器設(shè)置“抗鋸齒”參數(shù)面板用于設(shè)置渲染的精度，消除渲染時(shí)出現(xiàn)的鋸齒邊緣，參數(shù)有抗鋸齒、過濾等。一般將抗鋸齒類型設(shè)置為最佳，渲染靜態(tài)圖像時(shí)過濾選擇Mitchell或Catmull,渲染動(dòng)畫時(shí)過濾選擇高斯（動(dòng)畫）,其他參數(shù)保持不變。5.3.5選項(xiàng)5.3渲染器設(shè)置“選項(xiàng)”參數(shù)面板用于設(shè)置渲染的細(xì)節(jié)部分，如透明、折射率、反射、投影等，勾選即可在渲染場景中體現(xiàn)相應(yīng)效果。5.3.6立體5.3渲染器設(shè)置“立體”參數(shù)面板主要用于設(shè)置3D電影渲染時(shí)的參數(shù)。5.3.7TeamRender5.3渲染器設(shè)置“TeamRender”參數(shù)面板用于設(shè)置單一圖像相關(guān)分布參數(shù)。5.3.8材質(zhì)覆寫5.3渲染器設(shè)置“材質(zhì)覆寫”參數(shù)面板用于設(shè)置材質(zhì)的覆寫和保持。5.3.9物理5.3渲染器設(shè)置“物理”參數(shù)面板用于設(shè)置景深、運(yùn)動(dòng)模糊、采樣器、多種細(xì)分參數(shù)等。5.3.10效果5.3渲染器設(shè)置“效果”參數(shù)面板用于添加多種渲染效果，讓渲染質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，其中常用的渲染效果有：全局光照、環(huán)境吸收、焦散、景深、素描卡通、素描渲染器。5.3.11多通道渲染5.3渲染器設(shè)置“多通道渲染”參數(shù)面板用于添加多種渲染通道，渲染的成圖可以直接導(dǎo)入后期軟件進(jìn)行處理，漫射、高光、投影、反射、焦散等都參數(shù)可以進(jìn)行后期單獨(dú)調(diào)整。5.3.12課堂案例：節(jié)日?qǐng)鼍熬吧钆c渲染輸出設(shè)置5.3渲染器設(shè)置本案例通過調(diào)節(jié)攝像機(jī)參數(shù)、添加景深效果、設(shè)置渲染輸出參數(shù)演示場景效果圖的最終導(dǎo)出過程。5.4知識(shí)與技能梳理Cinema4D的攝像機(jī)可以固定畫面視角，設(shè)置特效、控制渲染效果，合理布置攝像機(jī)將對(duì)作品效果起到積極的影響。本章介紹了攝像機(jī)的類型，其中最為常用的是攝像機(jī)和目標(biāo)攝像機(jī)，同時(shí)對(duì)于攝像機(jī)面板參數(shù)、攝像機(jī)焦距調(diào)節(jié)、暗角設(shè)置、景深設(shè)置的學(xué)習(xí)有助于作品的完整性和真實(shí)性效果體現(xiàn)。Cinema4D的渲染類型包含常用的硬件渲染器和軟件渲染器，全局光照和環(huán)境吸收是重要且常用的場景渲染效果，渲染設(shè)置是渲染流程中最后輸出的環(huán)節(jié)，直接影響了畫面的最終呈現(xiàn)效果。重要命令：Cinema4D的“攝像機(jī)”、“渲染器”。核心技術(shù)：Cinema4D的攝像機(jī)視角調(diào)整、渲染器選擇和設(shè)置。實(shí)際運(yùn)用：Cinema4D攝像機(jī)的使用流程和參數(shù)調(diào)節(jié)，渲染器中全局光照、環(huán)境吸收、焦散、景深效果的應(yīng)用。5.5拓展訓(xùn)練一、選擇題1.Cinema4D渲染預(yù)覽的快捷鍵是（）。A.Ctrl+Alt+Shift+RB.Alt+Shift+RC.Alt+RD.Shift+R2.以下渲染器中，（）是基于GPU顯卡進(jìn)行渲染的。A.標(biāo)準(zhǔn)渲染器B.物理渲染器C.Redshift渲染器3.當(dāng)建模完成后,圖片的輸出尺寸應(yīng)該在哪設(shè)置?（）A.新建對(duì)象的時(shí)候B.模型對(duì)象下方的尺寸屬性C.渲染設(shè)置的輸