虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)課件

三維材質(zhì)貼圖基礎(chǔ)材質(zhì)和貼圖基本概述材質(zhì)與貼圖01020304材質(zhì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素材質(zhì)基本分類和特點(diǎn)相關(guān)材質(zhì)貼圖基本設(shè)置方法材質(zhì)和貼圖基本概述01材質(zhì)的基本概念三維軟件的材質(zhì)設(shè)計(jì)要解決兩個(gè)問(wèn)題。第一是材料的質(zhì)地，即對(duì)象是由何種物質(zhì)構(gòu)成的，不同的物質(zhì)具有不同的質(zhì)地。這里所說(shuō)的質(zhì)地，包括物體的顏色、物體表面的粗糙程度、透明程度、反光強(qiáng)度和對(duì)光線的折射程度等要素。第二是質(zhì)地表面紋理，例如同為木材，櫻桃木的紋理和松木的紋理就有很大區(qū)別，老人、兒童和婦女的皮膚在紋理上相差很遠(yuǎn)。紋理的解決需要使用貼圖。材質(zhì)和貼圖材質(zhì)貼圖材質(zhì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素02材質(zhì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素第一個(gè)關(guān)鍵因素：色彩。第二個(gè)關(guān)鍵因素：質(zhì)感。質(zhì)感是反映物體物理構(gòu)造的關(guān)鍵因素。因?yàn)橘|(zhì)感往往反映在物體的受光部位，也就是高光。同一色彩，不同的高光也有很大區(qū)別。第三個(gè)關(guān)鍵因素：光學(xué)效果。010203材質(zhì)基本分類和特點(diǎn)03材質(zhì)的分類和特點(diǎn)第一類是程序紋理：是一種由計(jì)算機(jī)軟件程序生成。程序紋理的優(yōu)勢(shì)有以下幾方面。第一，由于程序紋理由軟件計(jì)算生成，而且大多數(shù)是3D紋理，并使用自動(dòng)分配的坐標(biāo)系統(tǒng)，因此不需要復(fù)雜的UV分配過(guò)程，無(wú)論多么復(fù)雜的物體都可以正確地賦予紋理；第二，程序紋理可以像矢量圖一樣無(wú)限地放大，不會(huì)因?yàn)榉糯蠛涂s小而損失分辨率，而且程序紋理所占用的系統(tǒng)資源比位圖也要小得多；第三，程序紋理由于大多是參數(shù)化的元素，因此非常適合各種材質(zhì)動(dòng)畫，例如表現(xiàn)波光粼粼的水面、熊熊燃燒的火焰和裊裊青煙等效果。材質(zhì)的分類和特點(diǎn)第二類是外部輸入的位圖（Bitmap）紋理其特點(diǎn)與程序紋理恰好形成互補(bǔ)。位圖紋理一般直接來(lái)自現(xiàn)實(shí)生活，因此逼真度較高。但是位圖紋理會(huì)因距離的變化而發(fā)生像素失真的情況，對(duì)于計(jì)算機(jī)資源的消耗也比較大，不適合做材質(zhì)動(dòng)畫效果。在實(shí)際工作中往往將上述兩種紋理配合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短、相得益彰，這樣才能最大限度地發(fā)揮這兩種貼圖的優(yōu)勢(shì)，為最終渲染效果服務(wù)。相關(guān)材質(zhì)貼圖基本設(shè)置方法04材質(zhì)與貼圖主要內(nèi)容材質(zhì)編輯器的使用Standard（標(biāo)準(zhǔn)）材質(zhì)參數(shù)介紹常用貼圖通道材質(zhì)與貼圖材質(zhì)與貼圖的編輯過(guò)程主要是在材質(zhì)編輯器中進(jìn)行的。貼圖和材質(zhì)的編輯方式有著明顯的不同，材質(zhì)可以直接指定到場(chǎng)景中的對(duì)象上，通過(guò)參數(shù)的設(shè)置可以模擬出真實(shí)世界中的大多數(shù)材質(zhì)；貼圖是將一幅圖像依據(jù)指定的投影方向直接投射到對(duì)象的表面。貼圖只能依附于材質(zhì)，作為材質(zhì)的有機(jī)組成部分，被指定到場(chǎng)景中的對(duì)象上。材質(zhì)編輯器打開(kāi)材質(zhì)編輯器方法：?jiǎn)螕鬜endering（渲染）→

MaterialEditor（材質(zhì)編輯器）

菜單命令單擊主工具欄中的（材質(zhì)編輯

器）按鈕按下M鍵，就可以打開(kāi)材質(zhì)編輯器布局：上半部分是示例窗（樣本槽）以及

功能區(qū)下半部分為參數(shù)區(qū)Standard（標(biāo)準(zhǔn)）材質(zhì)默認(rèn)情況下，MaterialEditor對(duì)話框中顯示的是Standard（標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)），同時(shí)也是最基本、最重要的一種材質(zhì)6個(gè)卷展欄Shader（明暗器）基本參數(shù)明暗器類型：Anisotropic（各向異性）：可以制作表面具有拋光效果的材質(zhì)，如建立玻璃或磨沙金屬模型Blinn：默認(rèn)，適用于大部分材質(zhì)Metal（金屬）：適用于金屬與色調(diào)很強(qiáng)烈的材質(zhì)Multi-Layer（雙層高光）：與各向異性明暗類型相似，但可以創(chuàng)建雙層的高光Oren-Nayar-Blinn：適用于無(wú)光曲面如布料、陶瓦Phong：光滑而柔軟的材質(zhì)Strauss：適用于金屬，界面簡(jiǎn)單半透明：適用于玻璃、石蠟、

玉石、凝固的油脂以及細(xì)嫩的

皮膚等Blinn基本參數(shù)主要參數(shù)意義：Diffuse（漫反射）：日光直射到物體上的顏色，對(duì)材質(zhì)外表影響最大，可以選擇顏色，也可以點(diǎn)擊None按鈕以位圖代替Ambient（環(huán)境光）：照亮整個(gè)場(chǎng)景的光線，室內(nèi)暗，室內(nèi)亮Specular（高光反射）：一般和光源顏色相同高光級(jí)別：越大高光越強(qiáng)光澤度：值越大高光范圍越小柔化：減輕背光效果自發(fā)光：制作車燈、熒光燈不透明度：設(shè)置材質(zhì)的不透明

度效果擴(kuò)展參數(shù)主要參數(shù)意義：Falloff（衰減）：表示由外向內(nèi)（In，內(nèi)，如有厚度的玻璃）或者由內(nèi)向外（Out，外，實(shí)心）逐漸變得透明，“數(shù)量”調(diào)節(jié)衰減程度Type（類型）：材質(zhì)的透明方式過(guò)濾：將右側(cè)設(shè)置的顏色和背景色（包括對(duì)象本身顏色）相加相減：材質(zhì)顏色減去背景色相加：……相加折射率：給材質(zhì)添加折射率反射暗淡：調(diào)節(jié)反射貼圖Maps（貼圖）包含的12種貼圖通道是比較常用的貼圖通道每個(gè)貼圖項(xiàng)有三個(gè)選項(xiàng)：復(fù)選框：?jiǎn)⒂没蛘呓脭?shù)量：效果的明顯程度None按鈕：選擇貼圖類型選擇貼圖步驟在材質(zhì)貼圖時(shí)，經(jīng)常要遇到在貼圖通道中選擇什么貼圖類型，其步驟如下：選定對(duì)象，打開(kāi)材質(zhì)編輯器進(jìn)入Maps（貼圖）卷展欄選擇合適的通道，選擇None按鈕，選擇合適的貼圖類型返回材質(zhì)編輯器對(duì)貼圖的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整最后將貼圖指定給對(duì)象注意：如果選擇了Bitmap（位圖）類型，還要選擇一張圖片常用貼圖通道注意：在選擇不同的明暗器時(shí)，貼圖通道會(huì)有變化常用貼圖通道AmbientColor（環(huán)境顏色）和DiffuseColor（漫反射顏色）貼圖：可以將貼圖的結(jié)果像貼壁紙一樣貼到對(duì)象的表面，所以這種貼圖也被稱為紋理貼圖，一般兩者綁定一起

同時(shí)改變，點(diǎn)擊解鎖右圖為漫反射貼圖

通道中導(dǎo)入位圖的效果常用貼圖通道常用貼圖通道SpecularColor（高光顏色）和SpecularLevel（高光級(jí)別）貼圖：對(duì)高光區(qū)進(jìn)行設(shè)置，前者使用位圖代替原有的高光顏色。后者根據(jù)高光級(jí)別顯示為不同的灰度左圖為高光顏色通道中使用位圖的效果右圖為高光級(jí)別通道中使用位圖的效果常用貼圖通道常用貼圖通道Glossiness（光澤度）貼圖：用貼圖顏色控制對(duì)象表面光澤度的大小Glossiness貼圖與SpecularLevel貼圖配合使用，將會(huì)得到更好的效果注意SpecularColor與Glossiness貼圖不同：Glossiness貼圖改變反射高光的強(qiáng)度和位置SpecularColor貼圖改變反射高光的顏色常用貼圖通道常用貼圖通道Self-Illumination（自發(fā)光）貼圖：和基本參數(shù)中的Self-Illumination欄中的參數(shù)值，共同影響材質(zhì)的自發(fā)光效果根據(jù)位圖的灰度值產(chǎn)生不同的發(fā)光效果Opacity（不透明度）貼圖：對(duì)象材質(zhì)表面的透明效果，通常用來(lái)制作帶紋理的透明或半透明效果和基本參數(shù)中的Opacity參數(shù)配合使用，一起決定對(duì)象的不透明性根據(jù)位圖的灰度值決定不透明度常用貼圖通道常用貼圖通道FilterColor（過(guò)濾色）貼圖過(guò)濾或傳送通過(guò)透明或半透明材質(zhì)（如玻璃）透射的顏色該貼圖通常和Opacity貼圖配合使用在擴(kuò)展參數(shù)卷展欄的高級(jí)透明選項(xiàng)欄的類型選項(xiàng)區(qū)中，如果選中Filter（過(guò)濾器），這種貼圖將會(huì)為Opacity貼圖進(jìn)行著色過(guò)濾，使其透明效果更加逼真，顏色更加鮮亮在實(shí)際應(yīng)用中，一般都是將Opacity貼圖拷貝到FilterColor貼圖常用貼圖通道常用貼圖通道Bump（凹凸）貼圖這種貼圖使對(duì)象的表面看其來(lái)凹凸不平或呈現(xiàn)不規(guī)則形狀。用Bump貼圖材質(zhì)渲染對(duì)象時(shí)，貼圖較明亮（較白）的區(qū)域看上去被提升，而較暗（較黑）的區(qū)域看上去被降低。在視圖中不能預(yù)覽Bump貼圖的效果，必須渲染場(chǎng)景才能看到凹凸效果注意：Bump貼圖的影響深度有限，如果希望表面上出現(xiàn)很深的深度，應(yīng)該使用建模技術(shù)如置換修改器或置換貼圖常用貼圖通道常用貼圖通道Reflection（反射）和Refraction（折射）貼圖這兩種貼圖是模擬反射和折射現(xiàn)象的Displa