三維場景建模分章節(jié)第四章材質(zhì)

1、第 4 章 材質(zhì)貼圖本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握材質(zhì)的基本原理了解幾種常用的材質(zhì)及適用場合了解貼圖的常用類型，能夠運(yùn)用一些常用的貼圖方法掌握如何正確地顯示貼圖4.1 材質(zhì)基礎(chǔ)4.1.1 材質(zhì)原理創(chuàng)建好模型后，需要為這些模型賦予合適的材質(zhì)才能模擬真實(shí)的場景。通常情況下，材質(zhì)包括物理特性和物理屬性，物理特性又可細(xì)分為透明、自發(fā)光、反射、折射、高光等，物理屬性包括紋理、顏色、凹凸，如圖 4-1 所示。三維場景中的材質(zhì)可以理解為物體是怎樣反射和光線的，表現(xiàn)為物體的外觀特性，如粗糙、光澤、反射、折射、透明、發(fā)光等。圖 4-1 材質(zhì)范疇在這些材質(zhì)特性中，有一部分是與光線有直接關(guān)系的，例如折射、反射、高光等，理解這些

2、概念的時候需要清楚能量守恒原理。能量守恒就是一個物體所具有的能量不會憑空產(chǎn)生或者，只能在物體之間相互轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化為別的形式的能量。當(dāng)光線照射到物體上時，總體上會有三種反應(yīng)：吸收、反射和折射。因此，在光線過程中，可以得出這樣一個公式：入射能量=吸收能量+反射能量+折射能量。其中，吸收能量一般轉(zhuǎn)化為熱能，不會表現(xiàn)在材質(zhì)特性中，可以不用考慮。反射又分為漫反射和鏡面反射，在材質(zhì)制作過程中，漫反射一般為 diffuse，而鏡面反射一般為 specular，折射一般為 refraction。假設(shè)入射能量為 100%，即為 1，則可以得到 1=diffuse+specular+refraction。圖 4-2

3、 能量守恒除了金屬之外，其它物質(zhì)均有不同程度的效應(yīng)。所謂效應(yīng)是指反射/折射與視點(diǎn)角度之間的關(guān)系，即視線垂直于表面時，反射較弱，而當(dāng)視線非垂直于表面時，夾角越小，反射越明顯，如圖 4-3 所示。決定要是折射率這個屬性，一般物體的折射率在 1.3-1.9 之間，例玻璃等，金屬則是 4-10，甚至更高。效應(yīng)的主、橡膠、圖 4-3 反射與角度的關(guān)系4.1.2 材質(zhì)編輯器基礎(chǔ)在 3ds Max 中，材質(zhì)是通過材質(zhì)編輯器來設(shè)置的，單擊主上的或者按鍵盤上的快捷鍵【M】即可打開材質(zhì)編輯器。材質(zhì)編輯器有兩種模式：CompactMaterial Editor（精簡材質(zhì)編輯器）和 Slate Material Ed

4、itor（Slate 材質(zhì)編輯器），前者如圖 4-4 所示，后者如圖 4-5 所示。精簡材質(zhì)編輯器由菜單欄、材質(zhì)樣本窗、水平、垂直、材質(zhì)控制區(qū)、參數(shù)面板等。Slate 材質(zhì)編輯器是、材質(zhì)/貼圖瀏覽器、活一個具有多個元素的圖形界面，包括了菜單欄、動視圖、導(dǎo)航器、參數(shù)編輯器、狀態(tài)欄、視圖導(dǎo)航。Slate 材質(zhì)編輯器是 2011 版新增的材質(zhì)編輯工具，其操作方法與精簡材質(zhì)編輯器有很大的區(qū)別。下面以精簡材質(zhì)編輯器為例，介紹各部分的具體功能。（1） 菜單欄菜單欄由 Mode（模式）、Material（材質(zhì)）、Navigation（導(dǎo)航）、Options（選項）、Utilities（實(shí)用程序）幾個下拉菜單

5、，菜單里的大部分功能都可以在工具欄里找到。特別強(qiáng)調(diào)的是，Modes 可以在 Compact Material Editor（精簡材質(zhì)編輯器）和 Slate Material Editor（Slate 材質(zhì)編輯器）兩種模式間相互切換。Slate 材質(zhì)編輯器的菜單包括 Modes（模式），Material（材質(zhì)）、Edit（編輯）、Select（選擇）、View（視圖）、Options（選項）、Tools（工具）、Utilities（實(shí)用程序）。同樣的，大部分的功能在或者面板中都能找到。圖 4-4精簡材質(zhì)編輯器圖 4-5 Slate 材質(zhì)編輯器（2） 材質(zhì)樣本窗材質(zhì)樣本窗里包含著多個樣本球，每個樣

6、本球一個材質(zhì)，可以用來給場景中的模型賦材質(zhì)。窗口有 24 個樣本球，默認(rèn)情況下顯示 6 個樣本球，用戶可以在樣本球上右擊顯示 32，53 或者 64。當(dāng)材質(zhì)球上的材質(zhì)已經(jīng)被賦給具體模型時，材質(zhì)球的四周會出現(xiàn)白色 角形，此時該材質(zhì)稱為熱材質(zhì)；未指定給具體模型的材質(zhì)稱為冷材質(zhì)。（3）精簡模式下的功能如圖 4-6 所示：可以分為水平和垂直，水平的具體圖 4-6 水平（Get Material 獲取材質(zhì)）：可以從現(xiàn)有的材質(zhì)庫里獲取材質(zhì)或者瀏覽材質(zhì)。（Put Material to Scene 將材質(zhì)放入場景）:把中的同名材質(zhì)。的場景重新指定給場景（Assign Material to Selectio

7、n 將材質(zhì)指定給選定對象）：將當(dāng)前材質(zhì)小球中的材質(zhì)指定給場景中選定的對象。（Reset Map/Multi to Default Settings 重置貼圖/材質(zhì)為默認(rèn)設(shè)置）：把當(dāng)前 選中的材質(zhì)小球樣本恢復(fù)至默認(rèn)設(shè)置，即刪除材質(zhì)。對已指定的材質(zhì)小球，恢復(fù)時會有兩種情況，一是只刪除材質(zhì)小球中的材質(zhì)而不影響場景中的對象，二是同時刪除材質(zhì)小球的材質(zhì)和場景中對象的材質(zhì)。（Make Material Copy 生成材質(zhì)副本）：單擊該按鈕時，熱材質(zhì)會變成冷材質(zhì)，改變參數(shù)將不影響場景中的對象材質(zhì)。也可以通過該方法對材質(zhì)進(jìn)行重命名，當(dāng)場景中的材質(zhì)超過 24 種時，用這種方法可以定義（Make Unique 使

8、唯一）：切斷材質(zhì)間的關(guān)聯(lián)。的材質(zhì)。（Put to Library 放入庫）：將當(dāng)前的材質(zhì)庫中的材質(zhì)。到材質(zhì)庫中，從而擴(kuò)充材質(zhì)（Material ID Channel 材質(zhì) ID 通道）：為當(dāng)前材質(zhì)指定 ID 通道，一般用在后期效果中。（Show Standard Material in Viewport 在視口中顯示明暗處理材質(zhì)）：在視圖中顯示/取消材質(zhì)貼圖。（Show Ended Result 顯示最終效果）：在多重復(fù)合材質(zhì)制作過程中，用該功能可以在子層級中顯示最終效果。（Go to Parent 轉(zhuǎn)到父對象）：在復(fù)合材質(zhì)中，可以從子對象轉(zhuǎn)到上一級。（Go Forward to Siblin

9、g 轉(zhuǎn)到下一個同級層）:在同級對象之間跳轉(zhuǎn)。垂直主要用來控制材質(zhì)的顯示狀態(tài)，對材質(zhì)不產(chǎn)生任何影響。幾個主要的按鈕含義是：（Sle Type 樣本類型）：樣本小球的顯示類型，包括球形、圓柱形、立方體三種選擇。（Background 背景）：是否呈現(xiàn)彩色方格背景，通常用在制作透明、折射或反射材質(zhì)中。Slate 材質(zhì)編輯器的（4） 參數(shù)面板也基本類似，這里不再贅述。不同材質(zhì)的參數(shù)面板都是不一樣的，也把這些參數(shù)面板稱為卷展欄。在參數(shù)面板上方，顯示了材質(zhì)的名稱及材質(zhì)類型。左側(cè)的可吸取場景對象中的材質(zhì)，并顯示在材質(zhì)小球上。在文本框內(nèi)可對材質(zhì)小球進(jìn)行重命名，右側(cè)的為材質(zhì)類型，當(dāng)前默認(rèn)選項為標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)。（5）

10、材質(zhì)控制區(qū)材質(zhì)控制區(qū)里是一些具體的參數(shù)，該部分將在具體材質(zhì)中給出詳盡解釋。那么編輯好的材質(zhì)怎么才能指定給場景中的對象呢？大家可以運(yùn)用以下兩種方法：（1） 用鼠標(biāo)拖拽的方法直接把材質(zhì)球拖到場景中的對象上，即可為場景中的對象指定材質(zhì)。（2） 用上的（Assign Material to Selection 給選定的對象賦材質(zhì)）將材質(zhì)小球上的材質(zhì)指定給場景中已選定的對象。4.1.3 材質(zhì)類型材質(zhì)有很多種類型，除了最常用的是標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，還有雙面材質(zhì)、混合材質(zhì)、/子材質(zhì)、材質(zhì)、光線材質(zhì)等。（1） 標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)是一種通用材質(zhì)，可以為對象提供單一的顏色。標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的卷展欄包括 Shader Basic Pa

11、rameters（明暗器基本參數(shù)）、Blinn Basic Parameters（Blinn 基本參數(shù)）、Extended Parameters（擴(kuò)展參數(shù)）、Super Sling（超級采樣）、Maps（貼圖）、Mental ray Connection（Mental ray 連接），這里重點(diǎn)介紹前三者，貼圖通道將在貼圖部分給予詳細(xì)描述。Shader Basic Parameters（明暗器基本參數(shù)）明暗器即陰影類型，陰影類型是標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)的最基本屬性，也被稱為反光類型。不同的材料在光的照射下所呈現(xiàn)出的反光效果是完全不同的。標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)里的明暗器包括 8 種，如圖 4-7 所示，其效果如圖 4-8 所

12、示。選擇不同的明暗器，其下的卷展欄也會有所不同。圖 4-7 明暗器類型圖 4-8 各種明暗器效果Anisotropic（各向異性）：能產(chǎn)生長條形高光，適用于頭發(fā)、玻璃、磨砂金屬等模型。其基本參數(shù)與 Blinn、Phone 基本類似。Blinn：這是系統(tǒng)默認(rèn)的方式，以光滑的方式進(jìn)行渲染，與 Phone 方式很接近。區(qū)別在于，Blinn 適用于暖色柔和的材質(zhì)，而 Phone 適用于硬性冷色材質(zhì)。Metal（金屬）：該效果能提供真的金屬表面，比較適合于金屬、玻璃等材質(zhì)。創(chuàng)建金屬材質(zhì)時，確保在示例窗中啟用背景。Multi-layer（多層）：可以設(shè)置兩層高光，組合了兩個 Anisotropic，適用于

13、高度磨光的曲面、特殊效果等。Oren-Nayar-Blinn：是 Blinn 的變種，包含有“高級漫反射”、“漫反射強(qiáng)度”和“粗糙度”等，比較適合于布料、人的皮膚等較為粗糙的效果。Phone：可以精確渲染凹凸、不、光澤度、高光和反射貼圖等，所呈現(xiàn)的反光是柔和的，適合于除金屬之外的硬性材料，例如玻璃制品等。Strauss：用于金屬表面建模，和金屬明暗器相比，該明暗器的模型更簡單。 Translucent Shader（半透明明暗器）：可以用于指定半透明材質(zhì)，例如蠟燭、玉飾品、彩繪玻璃等。在基本參數(shù)里，有幾個特殊的明暗器效果，分別是 Wire（線框）、2-sided（雙面）、Face Map（面貼

14、圖）、Faceted（面狀）。Wire（線框）：渲染出模型網(wǎng)格線，網(wǎng)格線的粗細(xì)由擴(kuò)展參數(shù)里的“Wire”（線框）選項組來控制。2-sided（雙面）：在默認(rèn)情況下，對于沒有厚度的模型，3ds Max 只渲染法線所指方向的面，指定雙面可同時渲染兩個面。Face Map（面貼圖）：多用于粒子系統(tǒng)，在組成物體的每一個面上貼圖。Faceted（面狀）：不進(jìn)行光滑處理。Blinn Basic Parameters（Blinn 基本參數(shù)）Blinn 基本參數(shù)卷展欄包括顏色控制區(qū)域、自發(fā)光控制區(qū)域、高光控制區(qū)域控制區(qū)域，如圖 4-9 所示。色彩控制區(qū)域：該塊區(qū)域包括 Ambien（t 環(huán)境光）、Diffus

15、（e 漫反射）和 Specular和（高光）三個參數(shù)，分別控制陰影顏色、過渡區(qū)顏色和高光反用于貼圖設(shè)置。色，右側(cè)的自發(fā)光控制區(qū)域：設(shè)置自發(fā)光參數(shù)，可以使物體本身產(chǎn)生發(fā)光的效果。數(shù)值表示自發(fā)光的強(qiáng)度，勾選 Color 前的復(fù)選框可以指定自發(fā)光的顏色?？刂茀^(qū)：用于控制物體的透明程度，的，100 代表完全不透明，0 代表完全透明。是用百分比的方式來控制高光控制區(qū)域：包括 Specular Leve（l 高光級別）、Glossiness（光澤度）、Soften（柔化）和光斑曲線圖。其中，高光級別設(shè)置高光區(qū)域的強(qiáng)度，光澤度設(shè)置光斑的大小，柔化使高光區(qū)域的光斑變得柔和，光斑曲線圖顯示了整體的調(diào)整效果。圖

16、4-9 基本參數(shù)卷展欄Extended Parameters（擴(kuò)展參數(shù)）擴(kuò)展參數(shù)包含了 Advanced Transparency（高級透明）、Reflection Diming（反射暗淡）以及 Wire（網(wǎng)格）。高級透明控制透明材質(zhì)的透明衰減效果。其中，F(xiàn)alloff（衰減）用于控制誤差方式和衰減的程度，In（內(nèi)）代表增加向物體的，例如玻璃等；Out（外）意為增加向物體外部的，例如煙霧等，Amt（數(shù)量）用來設(shè)置誤差程度。Type 是透明方式，F(xiàn)ilter（過濾）設(shè)置透明過渡色，Subtractive（相減）從材質(zhì)中減去背景后，Additive（疊加）設(shè)置材質(zhì)與背景色疊加。Index of R

17、efraction（折射率）設(shè)置模型的折射率。折射率是透明物體的基本屬性，不同的折射率決定了不同的折射效果。常用的一些模型折射率：空氣為 1.003，水為 1.333，玻璃提示：在材質(zhì)顏色設(shè)置過程中或者貼圖指定過程中經(jīng)常會用到 ，此時，經(jīng)常用的操作是直接用鼠標(biāo)左鍵將一個顏色塊拖到另一個顏色塊上，松開鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)會詢問是 、交換還是取消操作，此時，選擇相應(yīng)的操作即可。為 1.5-1.7，冰為 1.309，翡翠為 1.570。圖 4-10 擴(kuò)展參數(shù)（2） Double Sided（雙面材質(zhì)）雙面材質(zhì)可對物體的正面和背面指定不同的材質(zhì)，并可設(shè)置半透明程度。默認(rèn)情況下，正面和背面材質(zhì)是標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，可進(jìn)

18、入到子層進(jìn)行設(shè)置。因此，材質(zhì)之間相互嵌套，形成樹層結(jié)構(gòu)。圖 4-11 雙面材質(zhì)卷展欄（3） Blend（混合材質(zhì)）圖 4-12 雙面材質(zhì)效果混合材質(zhì)是由兩種材質(zhì)根據(jù)遮罩或者混合量混合而產(chǎn)生的材質(zhì)，如圖 4-13所示，Material1 和 Material2 是兩種材質(zhì)，Mask 是遮罩，Mix Amount 為混合量。該材質(zhì)可用來制作金花抱枕、帶有銹跡的金屬等。圖 4-13 混合材質(zhì)（4） Multi/Sub-object（圖 4-14 混合材質(zhì)效果/子材質(zhì)）/子材質(zhì)也是給一個物體指定多種材質(zhì)，其指定的范圍是由材質(zhì) ID 來決定。在物體的多邊形級別下設(shè)置不同區(qū)域的材質(zhì) ID 號，再針對這個

19、ID 設(shè)置相應(yīng)的材質(zhì)，例如圖 4-16 所示的路障。圖 4-15（5） Com/子材質(zhì)ite（圖 4-16/子材質(zhì)效果材質(zhì)）材質(zhì)又叫做復(fù)合材質(zhì)，可以用層級的方式對材質(zhì)進(jìn)行疊加，實(shí)現(xiàn)豐富的材質(zhì)效果。圖 4-18 右側(cè) Comite Type（類型）包括 A、S、M，這些按鈕控制材質(zhì)的方式。默認(rèn)設(shè)置為 A，材質(zhì)基于不進(jìn)行匯總；S 使用相減將按照使用無遮罩混合材質(zhì)不；M 基于數(shù)量混合材質(zhì)，顏色和不時的樣式進(jìn)行混合。圖 4-18 是三種材質(zhì)后產(chǎn)生的效果。圖 4-17材料圖 4-18材料效果（6） 光線材質(zhì)光線材質(zhì)能夠反映光線的折射與反射，多用于玻璃、金屬等物體。材質(zhì)的渲染速度相對較慢。圖 4-19 顯

20、示的是由光由于其復(fù)雜的計算，光線線材質(zhì)做的幾個小球效果。圖 4-19 光線材質(zhì)效果4.2 貼圖基礎(chǔ)所謂貼圖，就是給物體表面指定一張。利用貼圖，不同程度地增加了模型的復(fù)雜度，可以得到很多復(fù)雜的效果，如反射、折射、反光和凹凸等。材質(zhì)與貼圖相互關(guān)聯(lián)又有所區(qū)別，材質(zhì)主要反映的是物體表面的顏色、反光、等基本屬性，而貼圖反映的是豐富多彩的紋理、凹凸效果；他們之間又是密不可分的，貼圖基于材質(zhì)通道。也可以這樣形容材質(zhì)與貼圖的關(guān)系，材質(zhì)是骨架，貼圖是肉，肉必須附著在骨架上才會有意義，因此，貼圖只有加載到材質(zhì)上后才會隨著材質(zhì)在模型表面顯示出來。4.2.1 貼圖類型貼圖通常被貼到模型表面或者作為環(huán)境貼圖為場景創(chuàng)建背

21、景，貼圖一般可以分為：二維貼圖、三維貼圖、反射與折射貼圖、混合貼圖及其他貼圖。這些具體的貼圖方式可以在幫助文件里找到相關(guān)信息與實(shí)例，這里不再一一細(xì)述。（1） 二維貼圖二維貼圖即是二維平面圖像，可直接到物體表面或者用于創(chuàng)建環(huán)境貼圖。二維貼圖包括 Bitmap（位圖貼圖）、Check 貼圖、Gradient（漸變貼圖）、Tile（平鋪貼圖）等，如圖 4-20 所示。其中，最常用的屬位圖貼圖，位圖貼圖是使用一張或多張位圖圖像作為貼圖文件，如靜態(tài)的 JPG、GIF、BMP、TGA、TIFF 文件等，也可以采用動態(tài)的 AVI 文件。位圖貼圖用途非常之廣，在后序的貼圖過程中，會大量地用到位圖貼圖。其他的二

22、維貼圖都是由程序自動計算完成。圖 4-20 材質(zhì)/貼圖瀏覽器（2） 三維貼圖三維貼圖也屬于程序貼圖，它是貼圖程序在空間的三個方向上都產(chǎn)生的貼圖，包括 Wood（木紋貼圖）、Dent（凹痕貼圖）、Falloff（衰減貼圖）、Smoke（煙霧貼圖）、Noise（噪波貼圖）、Particle Age（粒子貼圖）等。例如用噪波貼圖可制作波濤洶涌的海平面，也可以制作出微波粼粼的湖面。反射與折射貼圖反射和折射貼圖可以制作出一些比較真實(shí)的效果，例如清晰的鏡面、富有質(zhì)感的玻璃、光滑的地板等。該類貼圖包括 Flat Mirror（平面鏡貼圖）、Retrace（光線 貼圖）、Reflect/Refract（反射折

23、射貼圖）?；旌腺N圖混合貼圖有點(diǎn)類似于混合材質(zhì)，可以將兩種貼圖混合在一起，通過控制混合數(shù)量調(diào)節(jié)混合的程度，例如 Mix（混合貼圖）、Com（5） 其他貼圖ite（貼圖）。除了上述講到的貼圖，其他的貼圖還有類似于 Mask（遮罩貼圖）、NormalBump（法線凹凸貼圖），讀者可以到 MAX 幫助文件里查閱相關(guān)信息。4.2.2 貼圖通道貼圖需要通過正確的貼圖通道指定給模型，才能精確地顯示貼圖。貼圖通道的種類很多，通道存在于材質(zhì)編輯器、修改器、環(huán)境編輯器等地方。以標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)為例，Maps 卷展欄下面都是貼圖通道，用戶通過指定 Map 的類型或地址指定貼圖，也可以點(diǎn)擊其他卷展欄里屬性右側(cè)的灰色小方塊進(jìn)入

24、相應(yīng)屬性的貼圖通道。貼圖通道可以分為兩種類型：顏色通道和強(qiáng)度通道。顏色貼圖通道包括Ambient Color（陰影）、Diffuse Color（漫反射）、Reflection（反射）等，這些貼圖通道既可以影響材質(zhì)的色彩變化，也可以接受色彩信號；強(qiáng)度通道包括 Opacity（透明）、Bump（凹凸）、Displacement（置換）等，材質(zhì)通道只接受貼圖的灰度值，即色彩變化不會對貼圖產(chǎn)生影響。圖 4-21 貼圖通道貼圖通道包括以下幾個：Ambient Color（陰影）：將貼圖運(yùn)用于材質(zhì)的陰影區(qū)。Diffuse Color（漫反射）：用于表現(xiàn)材質(zhì)的紋理效果，這是最常用的貼圖通道。當(dāng)漫反射貼圖為

25、 100%時，會完過渡色的顏色。例如，給一個茶壺的漫反色設(shè)置為紅色，再添加一個 Check 貼圖，當(dāng)貼圖數(shù)量是 100%時和 50%時顯示的貼圖效果會很不一樣，如圖 4-22 所示。圖 4-22 漫反射貼圖數(shù)量的對比Specular Color（高光）：將材質(zhì)運(yùn)用到高光區(qū)，常用在制作掃光中。 Specular Level（高光級別）：用于改變高光部分的強(qiáng)度，貼圖中白色部分的像素產(chǎn)生完全的高光區(qū)域，黑色部分則將高光完全地移除，兩者之間的顏色不同程度地削弱高光強(qiáng)度。Glossiness（光澤度）：該貼圖出現(xiàn)在物體的高光處，并控制高光處貼圖的光澤度。根據(jù)貼圖顏色的強(qiáng)度決定哪些部分更有光澤，貼圖中黑色

26、的像素產(chǎn)生完全的光澤，白色像素則將光澤度徹底移除，兩者之間的顏色不同程度地減少高光區(qū)域面積。Self-illumination（自發(fā)光）：貼圖以一種自發(fā)光的形式貼在物體表面，貼圖中淺色部分產(chǎn)生發(fā)光效果，黑色部分不產(chǎn)生任何影響，其他區(qū)域不同程度地產(chǎn)生發(fā)光效果。Opacity（不）：根據(jù)貼圖的顏色產(chǎn)生透明效果，貼圖中黑色部分完全透明，白色部分完全不透明，顏色越淺越透明。不貼圖經(jīng)常用在一些樹葉、行道樹等場景建模中，可以大量地節(jié)省面數(shù)。例如，圖4-23 顯示的是兩片樹葉的建模，建模時只要建兩個段數(shù)是11 的平面，附以不貼圖，即可以呈現(xiàn)葉子的效果。圖 4-23 不貼圖Filter Color（過濾色）：

27、基于貼圖像素的強(qiáng)度決定透明顏色效果。 Bump（凹凸）：通過貼圖的明暗程度影響材質(zhì)表面的平滑程度，產(chǎn)生凹凸效果。貼圖中顏色淺的地方產(chǎn)生凸起的效果，顏色深的地方產(chǎn)生下凹的效果。這種凹凸不會對模型本身產(chǎn)生影響，如果有些對象離鏡頭很近，可以看到無明顯的凹凸效果及投影效果。但對于制作一些路面、磚墻等效果還是不錯的。如圖 4-24 所示，左側(cè)為凹凸貼圖，從視覺上已經(jīng)產(chǎn)生了凹凸的效果，但和置換貼圖相比，后者則對整個模型產(chǎn)生了變形。圖 4-24 凹凸貼圖與置換貼圖Reflection（反射）：可用于表現(xiàn)材質(zhì)反射光線的效果，對創(chuàng)建一些具有反射屬性的材質(zhì)非常有用。Refraction（折射）：用在制作具有折射效

28、果的對象上，也可使對象表面產(chǎn)生對周圍景物的。Displacement（置換）：根據(jù)貼圖的灰度等級決定對象表面的凹凸程度，較淺顏色部分突出，顏色深的部分下凹，效果類似于凹凸通道。與凹凸通道不同的是，置換貼圖通過改變幾何表面上多邊形的分布，在每個表面上創(chuàng)建很多的三角面來實(shí)現(xiàn)位移、拉伸等。因此，該貼圖會犧牲大量的內(nèi)存和時間，渲染速度較慢。具體效果如圖 4-24 所示。4.2.3 正確顯示貼圖一張好的貼圖需要配合正確的貼圖坐標(biāo)指定才能正確地顯示在對象上，即要告訴程序該圖顯示在模型的哪個位置。貼圖坐標(biāo)決定了貼圖如何放置在對象表面上，包括大小、位置、方向等。貼圖坐標(biāo)通常以 U、V 和 W 指定，U 是水平

29、維度，V 是垂直維度，W 是縱深維度。調(diào)整貼圖坐標(biāo)一般有三種方法：（1） 材質(zhì)編輯器中的“坐標(biāo)” 卷展欄創(chuàng)建材質(zhì)時，進(jìn)入到貼圖通道里，可以看到 Coordinates（坐標(biāo)）卷展欄，該卷展欄 U、V、W 三個方向的 offset（偏移）、Tiling（平鋪）、Mirror 參數(shù)，以及三個方向的旋轉(zhuǎn)角度。通過這幾個參數(shù)的調(diào)整將貼圖正確地顯示在模型上，圖4-25 顯示就是第 2牙膏貼圖的坐標(biāo)調(diào)整。提示：在制作反射效果時，一般有三種方法：基礎(chǔ)貼圖反射，可指定一張位圖或程序貼圖作為反射貼圖，這是渲染速度最快的 式，也是最不真實(shí)的 式。但對于模擬金屬材質(zhì)來說，效果還是不錯的。自動反射，該方法不使用貼圖，

30、其工作原理是由物體的中間向周圍觀察，將其周圍的物體貼到表面上。光線 就是使用了自動反射的方法，該方法效果最好，也是渲染速度最慢的一種。平面鏡反射，使用平面鏡貼圖作為反射貼圖，模擬鏡面反射效果。圖 4-25 坐標(biāo)展欄（2） UVW Map（UVW 貼圖）UVW 貼圖是比較常用的一種貼圖修改器，該修改器有多種貼圖坐標(biāo)類型，根據(jù)對象的不同，可以從中選擇合適的一種，如圖 4-26 所示。UVW 貼圖提供了Planar（平面）、Cylindrical（柱形）、Spherical（球形）、Shrink Wrap（收縮）、Box（長方體）、Face（面）、XYZ to UVW 這幾種貼圖坐標(biāo)。平面貼圖適用于

31、墻面、地面等面狀物體；柱形適用于花瓶、柱子等柱狀物體；球形能將貼圖沿著球體表面到物體上，適用于球狀物體；收縮類似于球形，球形將貼圖收縮于兩點(diǎn)，而收縮可將貼圖收縮于一點(diǎn)；長方體適用于方形物體；面是根據(jù)組成物體表面的多邊形生成貼圖坐標(biāo)，每個多邊形被指定一張貼圖。具體效果見圖4-27 所示，其中橘黃色邊框為 Gizmo，可以移動、旋轉(zhuǎn)、縮放 Gizmo 調(diào)整貼圖位置、角度和貼圖的方式。圖 4-26 UVW 貼圖坐標(biāo)圖 4-27 各種類型的貼圖坐標(biāo)效果（3） UVW 展開當(dāng)模型比較復(fù)雜，并且貼圖坐標(biāo)不規(guī)則的時候，用 UVW 貼圖就不夠了。UVW 展開修改器可以將貼圖坐標(biāo)，從而對這個平面進(jìn)行繪制，或者將

32、一張UVW 展開的處理方法?，F(xiàn)有的貼圖貼到模型的各個部分。下面以一個小實(shí)踐演練在這個小實(shí)例中，做個較為真實(shí)的貼圖十滴水的包裝盒。01.改成 1Unit=1CM。新建一場景，將系統(tǒng)圖 4-28 設(shè)置圖 4-29 選中元素級別02.在場景中新建一個 BOX，將其命名為 BOX，規(guī)格是 835.5，并將其轉(zhuǎn)變成可編輯多邊形。進(jìn)入到子級別，單擊 Element（元素）級別，使子物體的所有面都處于被選中狀態(tài)，如圖 4-29 所示。03.在修改器列表中添加 UVW Map，從貼圖坐標(biāo)里選擇 Box Map。圖 4-30 UVW 貼圖04.接下來右鍵單擊 UVW 貼圖并從下拉式菜單里選擇“Collapse

33、All”（塌陷所有），在彈出的框里單擊“Yes”就可以，如圖 4-31 所示。圖 4-31 塌陷繼續(xù)選中該物體，按快捷鍵 M 進(jìn)入到材質(zhì)編輯器，在漫反射通道里為其指定貼圖，并顯示出來，如圖 4-32 所示，最終效果不盡如人意。05.圖 4-32 指定貼圖06.接下來要讓每個面都顯示正確的貼圖。在修改器中為該模型添加UVW 展開命令，并進(jìn)入到 Open UV Editor（進(jìn)入 UV 編輯器）。UV 編輯器的使用方法不在這里一一贅述，請參考幫助文件，這里只講一些有助于正確貼圖的方法。圖 4-33 UVW 展開在 UVW 編輯器的右上角選擇貼圖，使貼圖顯示在場景中，如圖 4-34 所示。07.08

34、.UVW 展開有幾個子級別：點(diǎn)、線和面，在這個例子中，到面級別，并選中模型的一個正面，如圖 4-35 所示。只需要用圖 4-34 UVW 編輯器界面圖 4-35 選擇面級別此時，可以移動下 UVW 編輯器內(nèi)的對應(yīng)面，在視口中出現(xiàn)了貼圖的變09.化。通過上的（從左到右依次是選擇并移動、旋轉(zhuǎn)、縮放、變形和鏡相）對面進(jìn)行縮放及移動操作，使其位于正確的位置，如圖 4-36 所示。圖 4-36 對面進(jìn)行操作使用相同的辦法，先選擇視口中的面，再對這些面進(jìn)行縮放、移動操作使其對應(yīng)到相應(yīng)的貼圖，效果如圖 4-37 所示。10.圖 4-37 視口效果圖圖 4-38 最終效果圖11. 在快速渲染前，可以將 Global Lighting Ambient（全局照明環(huán)境光）設(shè)為150，T （染色），全局照明顏色設(shè)置為接近于白色（大概在 230 左右）。這樣，可以在渲染時讓物體更加突出，如圖 4-示。4.3 材質(zhì)貼圖案例該案例將使用第 3 章中的模型，并在此基礎(chǔ)上做些周邊環(huán)境的布置。（1）在材質(zhì)編輯器中選定一材質(zhì)小球，為 Diffuse（漫反射）通道指定名為 “樹”的貼圖，并在 W