第7章材質(zhì)應(yīng)用與實(shí)例分析

1、材質(zhì)按照復(fù)雜度可以分為以下三種：材質(zhì)按照復(fù)雜度可以分為以下三種：基本材質(zhì)：基本材質(zhì)：是指只具有光學(xué)特性，它包括是指只具有光學(xué)特性，它包括“漫反射漫反射”、“環(huán)境色環(huán)境色”、“高光反射高光反射”、“光澤度光澤度”、“柔化柔化”，這種材質(zhì)占用時(shí)間，這種材質(zhì)占用時(shí)間和內(nèi)存少，但沒有貼圖特性。和內(nèi)存少，但沒有貼圖特性。基本貼圖材質(zhì)：基本貼圖材質(zhì)：是指在是指在“貼圖貼圖”參數(shù)中用于參數(shù)中用于指定的使用基本貼圖方式的材質(zhì)。指定的使用基本貼圖方式的材質(zhì)。復(fù)合材質(zhì)：復(fù)合材質(zhì)：適用于同一模型貼附不同材質(zhì)的適用于同一模型貼附不同材質(zhì)的情況。比如：情況。比如：“多維多維/子對象子對象”材質(zhì)、材質(zhì)、“雙面雙面”材質(zhì)、

2、材質(zhì)、“混合混合”材質(zhì)等。材質(zhì)等。v“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。明暗器共分為共分為8種不同的陰影類型和種不同的陰影類型和4種不同的渲染類型。其中渲種不同的渲染類型。其中渲染類型包括：染類型包括：線框：線框：以網(wǎng)格線框的方式來渲染對象，它只能表現(xiàn)出對以網(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)，可通過象的線架結(jié)構(gòu)，對于線框的粗細(xì)，可通

3、過“擴(kuò)展參數(shù)擴(kuò)展參數(shù)”中的中的“線框線框”項(xiàng)目來調(diào)節(jié)。項(xiàng)目來調(diào)節(jié)。雙面：雙面：將對象法線相反的一面也進(jìn)行渲染，適用于敞開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）面的對象。（注：使用雙面材質(zhì)可使渲染變慢）面貼面：面貼面：將材質(zhì)指定給造型的全部面，如果含有貼圖的將材質(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(huì)均勻地分材質(zhì)，在沒有指定貼圖坐標(biāo)的情況下，貼圖會(huì)均勻地分布在對象的每一個(gè)表面上。布在對象的每一個(gè)表面上。面狀：面狀：將對象的每個(gè)表面以平面化進(jìn)行渲染。（它提供將對象的每個(gè)表面以平面化進(jìn)行渲染。（它提供更細(xì)致級別的渲染方

4、式，渲染速度極慢，如沒有特殊要更細(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）求不要使用該方式）各向異性：各向異性：適用于橢圓形表面，多用于毛發(fā)、玻璃和磨沙適用于橢圓形表面，多用于毛發(fā)、玻璃和磨沙金屬模型的制作。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(jiān)硬的材以光滑的形式進(jìn)行表面渲染，易表現(xiàn)冷色堅(jiān)硬的材質(zhì)。質(zhì)。金屬：金屬：專用于金屬材質(zhì)的制作，可提供金屬的強(qiáng)烈反光效專用于金屬材質(zhì)的制作，可提供金屬的強(qiáng)烈反光效果。果。多層：多層：適用于比各向異性更復(fù)雜的高光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）適用于

5、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。適用于金屬和非金屬表面。Strauss 明暗器的明暗器的界面比其它明暗器的簡單。界面比其它明暗器的簡單。半透明明暗器：半透明明暗器：用來設(shè)置半透明的效果，例如窗簾、電影用來設(shè)置半透明的效果，例如窗簾、電影銀幕、霜或毛玻璃等。銀幕、霜或毛玻璃等。（1）各向異性：通過調(diào)節(jié)兩個(gè)垂直正交方向上可見高光之間的差額，）各向異性：通過調(diào)節(jié)兩個(gè)垂直正交方向上可見高光之間的差額，從而實(shí)現(xiàn)一種從而實(shí)現(xiàn)一種“重折光重折光”的高光效果。多用于表現(xiàn)的高光效果。多用于表現(xiàn)毛發(fā)

6、、玻璃和被擦毛發(fā)、玻璃和被擦拭過的金屬拭過的金屬等模型效果。各主要參數(shù)含義：等模型效果。各主要參數(shù)含義：環(huán)境光：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。）光所影響。）漫反射：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控制對象表面過渡區(qū)的顏色。（提供對象最主要的色彩。）彩。）高光反射：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(huì)在物控制對象表面高光區(qū)的顏色。（如果高光很強(qiáng)會(huì)在物體表面形成亮區(qū)）體表面形成亮區(qū)）自發(fā)光自發(fā)光:使材質(zhì)具備自發(fā)光效果使材質(zhì)具備自發(fā)光效果,常用于制作燈泡、太陽光等光源對常用于制作

7、燈泡、太陽光等光源對象象。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。光影響。不透明度：不透明度：設(shè)置材質(zhì)的不透明度（百分比），默認(rèn)值為設(shè)置材質(zhì)的不透明度（百分比），默認(rèn)值為100，即不，即不透明材質(zhì)。降低值使透明度增加，值為透明材質(zhì)。降低值使透明度增加，值為0時(shí)變?yōu)橥耆该鞑馁|(zhì)。時(shí)變?yōu)橥耆该鞑馁|(zhì)。漫反射級別：漫反射級別：控制漫反射的亮度?？刂坡瓷涞牧炼?。高光級別：高光級別：設(shè)置高光強(qiáng)度。設(shè)置高光強(qiáng)度。光澤度：光澤度：設(shè)置高光的范圍。值越高，高光范圍越小。設(shè)置高光的范圍。值越高，高光范圍越小。各向異性：各向異性：控制高光的

8、形狀。值為控制高光的形狀。值為0時(shí)，形狀呈橢圓形；值為時(shí)，形狀呈橢圓形；值為100時(shí)，形狀變?yōu)闃O窄條形。時(shí)，形狀變?yōu)闃O窄條形。方向：方向：用來改變高光部分的方向，范圍為用來改變高光部分的方向，范圍為0-9999.（2）Blinn參數(shù)參數(shù)由于加入了由于加入了“柔光柔光”參數(shù)，因此適合表現(xiàn)冷色堅(jiān)硬參數(shù)，因此適合表現(xiàn)冷色堅(jiān)硬的材質(zhì)。的材質(zhì)。“柔光柔光”參數(shù)參數(shù)：對高光區(qū)的反光進(jìn)行柔化處理，使：對高光區(qū)的反光進(jìn)行柔化處理，使之變得模糊、柔和。之變得模糊、柔和。其值越大，高光就越柔和其值越大，高光就越柔和。（范圍（范圍0-1）其他參數(shù)同各向異性。其他參數(shù)同各向異性。v這是一種比較特殊的渲染方式，這是一種

9、比較特殊的渲染方式，專用于金屬材質(zhì)的制專用于金屬材質(zhì)的制作，它可以提供金屬所需的強(qiáng)烈反光作，它可以提供金屬所需的強(qiáng)烈反光。v其主要參數(shù)同其主要參數(shù)同Blinn參數(shù)。參數(shù)。v“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(shí)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）。v該類型的絕大多參數(shù)同該類型的絕大多參數(shù)同Blinn，特有的是，特有的是“半透明顏色半透明顏色”和和“過濾顏色過濾顏色”“半透明顏色半透明顏色”：該顏色是設(shè)置離散光線：該顏色是設(shè)置離散光線穿過穿過對象時(shí)所呈現(xiàn)的顏色。對象時(shí)所呈現(xiàn)的顏色。“過濾顏色過

10、濾顏色”：用于設(shè)置：用于設(shè)置穿透穿透材質(zhì)光線的顏色。材質(zhì)光線的顏色。v金、銀、玉金金：明暗器基本參數(shù)：金屬明暗器基本參數(shù)：金屬環(huán)境光：環(huán)境光：0 0 0漫反射：漫反射：255 170 0自發(fā)光：自發(fā)光：20高光級別：高光級別：35光澤度：光澤度：85貼圖：反射貼圖：反射衰減衰減銀銀：明暗器基本參數(shù)：金屬明暗器基本參數(shù)：金屬環(huán)境光：環(huán)境光：0 0 0漫反射：漫反射：215 215 215自發(fā)光：自發(fā)光：20高光級別：高光級別：35光澤度：光澤度：85貼圖：反射貼圖：反射衰減衰減玉玉：明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器環(huán)境光：環(huán)境光：30 120 55 漫反射：漫反射： 30

11、 120 55 高光級別：高光級別：170光澤度：光澤度：80半透明顏色：半透明顏色：0 100 30貼圖：反射貼圖：反射衰減衰減陶瓷陶瓷：明暗器基本參數(shù)：明暗器基本參數(shù)：phong漫反射：位圖漫反射：位圖高光反射：高光反射：255 255 255 自發(fā)光：自發(fā)光：25高光級別：高光級別：81光澤度：光澤度：88貼圖：反射（數(shù)量：貼圖：反射（數(shù)量：30）位圖位圖模糊偏移：模糊偏移：0.2鏡子鏡子：明暗器基本參數(shù)：明暗器基本參數(shù)：Blinn環(huán)境光：環(huán)境光：201 207 255漫反射：漫反射：高光反射：高光反射：201 207 255光澤度：光澤度：0貼圖：反射貼圖：反射平面鏡平面鏡應(yīng)用于帶應(yīng)用

12、于帶ID的面的面玻璃玻璃：明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器明暗器基本參數(shù)：半透明明暗器環(huán)境光：環(huán)境光：0 0 0漫反射：漫反射：27 40 29高光反射：高光反射：255 255 255 自發(fā)光：自發(fā)光：8 22 4高光級別：高光級別：175光澤度：光澤度：91 取消取消“內(nèi)表面高光反射內(nèi)表面高光反射”半透明顏色：半透明顏色：50 67 43過濾顏色：過濾顏色：255 255 255貼圖：光澤度貼圖：光澤度衰減衰減添加點(diǎn)（成添加點(diǎn)（成45度直線）度直線）v雖然通過基本材質(zhì)參數(shù)可以制作各種基本材質(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但是對于復(fù)雜的材質(zhì)效

13、果就需要使用基本貼圖材質(zhì)。材質(zhì)。v“基本貼圖材質(zhì)基本貼圖材質(zhì)”可以將外部的圖片賦給材質(zhì)可以將外部的圖片賦給材質(zhì)的各個(gè)參數(shù)，從而使模型外觀變得更加豐富多的各個(gè)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：彩。主要參數(shù)包括：v環(huán)境光、漫反射顏色、高光顏色、不透明度、凹環(huán)境光、漫反射顏色、高光顏色、不透明度、凹凸、反射和折射（書上凸、反射和折射（書上164頁）頁） 物體的固有色稱為漫反射色，它決定著物體表面的顏色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)

14、建初期就已經(jīng)擁有了默表現(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(shí)，可以通認(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(shí)，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。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(huì)自動(dòng)覆蓋以前指定的坐標(biāo)，包括建立時(shí)的默認(rèn)標(biāo)后，它便會(huì)自動(dòng)覆蓋以前指定的坐標(biāo)，包括建立時(shí)的默認(rèn)貼圖坐標(biāo)。貼圖坐標(biāo)。 平面貼圖方式是

15、將貼圖沿平面映射到物體表面，這種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。適用于平面物體的貼圖需求，可以任意貼圖的大小和比例。 平面貼圖方式原理平面貼圖方式原理修改平鋪次數(shù)修改平鋪次數(shù)選擇平面物體進(jìn)行貼圖選擇平面物體進(jìn)行貼圖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。體的貼圖需求。 為圓柱體進(jìn)行貼圖為圓柱體進(jìn)行貼圖圓柱貼圖方式原理圓柱貼圖方式原理 方體貼圖方式是按方體貼圖方式是按6個(gè)垂直空間平面將貼圖分別鏡射到物體表個(gè)垂直空間平面將貼

16、圖分別鏡射到物體表面，如圖面，如圖7-35所示，適用于為立方體類的物體貼圖需求。所示，適用于為立方體類的物體貼圖需求。方體貼圖方式原理方體貼圖方式原理 選擇臺基進(jìn)行方體貼圖選擇臺基進(jìn)行方體貼圖 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。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)行球形貼圖為頂蓬物體進(jìn)行球形貼圖球形貼圖方式原理球形貼圖方式原理 大理石大理石：明暗器基本參數(shù)：明暗器基本參數(shù)：Blinn環(huán)境光：環(huán)境光：97 100 81漫反射：貼圖漫反射：貼圖高光級別：高光級

17、別：32光澤度：光澤度：38v“多維子對象多維子對象”材質(zhì)可以將多個(gè)材質(zhì)組合為一種材質(zhì)可以將多個(gè)材質(zhì)組合為一種復(fù)合材質(zhì)，分別賦予一個(gè)物體的不同子物體。復(fù)合材質(zhì)，分別賦予一個(gè)物體的不同子物體。v實(shí)例：輪胎實(shí)例：輪胎v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（書上170171頁）頁）書上書上171178：凹凸材質(zhì)、棋盤格材質(zhì)、平面鏡反射材質(zhì)、光線跟蹤凹凸材質(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)玻面反

18、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(shí)感的重要手段璃真實(shí)感的重要手段 。書上。書上171178：凹凸材質(zhì)、棋盤格材質(zhì)、平面鏡反射材質(zhì)、光線跟蹤凹凸材質(zhì)、棋盤格材質(zhì)、平面鏡反射材質(zhì)、光線跟蹤 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(diǎn)是渲染速度

19、快，但凹凸部作磚墻及石板路面。這種制作方法的優(yōu)點(diǎn)是渲染速度快，但凹凸部分不會(huì)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，分不會(huì)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。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)效果為棋盤面制作凹凸材質(zhì)效果 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(diǎn)注意的細(xì)節(jié)是表現(xiàn)出木紋的高光效果。格邊框的木紋效果，要重點(diǎn)注意的細(xì)節(jié)是表現(xiàn)出木紋的高光效果。 木紋材質(zhì)的渲染效果木紋材質(zhì)的渲染效果 通過使用【反射通過使用【反射/折射】貼圖方式來產(chǎn)生表面反射和折射效果