第10讲3ds-Max-2014-材质与贴图技术

学习要点“材质编辑器”的使用方法常用材质的使用方法常用贴图的使用方法初识材质材质主要用于表现物体的颜色、质地、纹理、透明度和光泽等特性，依靠各种类型的材质可以制作出现实世界中的任何物体，如图10-1~图10-3所示。图10-1图10-2图10-3通常，在制作新材质并将其应用于对象时，应该遵循以下步骤。第1步：指定材质的名称。第2步：选择材质的类型。第3步：对于标准或光线追踪材质，应选择着色类型。第4步：设置漫反射颜色、光泽度和不透明度等各种参数。第5步：将贴图指定给要设置贴图的材质通道，并调整参数。第6步：将材质应用于对象。第7步：如有必要，应调整UV贴图坐标，以便正确定位对象的贴图。第8步：保存材质。技巧与提示在3dsMax中，创建材质是一件非常简单的事情，任何模型都可以被赋予栩栩如生的材质。见图10-4，这是一个白模场景，设置好了灯光以及正常的渲染参数，但是渲染出来的光感和物体质感都非常“平淡”，一点也不真实。而图10-5就是添加了材质后的场景效果，同样的场景、同样的灯光、同样的渲染参数，无论从哪个角度来看，这张图都比白模更具有欣赏性。图10-5图10-4材质编辑器“材质编辑器”对话框非常重要，因为所有的材质都在这里完成。打开“材质编辑器”对话框的方法主要有以下两种。第1种：执行“渲染材质编辑器精简材质编辑器”菜单命令或“渲染材质编辑器Slate材质编辑器”菜单命令，如图10-6所示。图10-6第2种：在“主工具栏”中单击“材质编辑器”按钮或直接按M键。在“材质编辑器”对话框中执行“模式精简材质编辑器”命令，可以切换如图10-9所示的“材质编辑器”对话框，该对话框分为4大部分，最顶端为菜单栏，充满材质球的窗口为示例窗，示例窗左侧和下部的两排按钮为工具栏，其余的是参数控制区，如图10-7所示。图10-710.2.1菜单栏“材质编辑器”对话框中的菜单栏包含5个菜单，分别是“模式”菜单、“材质”菜单、“导航”菜单、“选项”菜单和“实用程序”菜单。1.模式菜单“模式”菜单主要用来切换“精简材质编辑器”和“Slate材质编辑器”，如图10-8所示。图10-82.材质菜单“材质”菜单主要用来获取材质、从对象选取材质等，如图10-9所示。图10-93.导航菜单“导航”菜单主要用来切换材质或贴图的层级，如图10-10所示。图10-104.选项菜单“选项”菜单主要用来更换材质球的显示背景等，如图10-11所示。图10-115.实用程序菜单“实用程序”菜单主要用来清理多维材质、重置“材质编辑器”对话框等，如图10-12所示。图10-1210.2.2材质球示例窗材质球示例窗主要用来显示材质效果，通过它可以很直观地观察出材质的基本属性，如反光、纹理和凹凸等，如图10-13所示。图10-13双击材质球会弹出一个独立的材质球显示窗口，可以将该窗口进行放大或缩小来观察当前设置的材质效果，如图10-14所示。图10-14技术专题——材质球示例窗的基本知识在默认情况下材质球示例窗中一共有12个材质球，可以拖拽滚动条显示出不在窗口中的材质球，同时也可以使用鼠标中键来旋转材质球，这样可以观看到材质球其他位置的效果，如图10-15所示。图10-15使用鼠标左键可以将一个材质球拖拽到另一个材质球上，这样当前材质就会覆盖掉原有的材质，如图10-16所示。图10-16使用鼠标左键可以将材质球中的材质拖拽到场景中的物体上（即将材质指定给对象），如图10-17所示。将材质指定给物体后，材质球上会显示4个缺角的符号，如图10-18所示。图10-18图10-17下面讲解“材质编辑器”对话框中的下方及左侧两个工具栏按钮功能，如图10-19所示。10.2.3工具栏图10-19工具栏工具介绍•获取材质：为选定的材质打开“材质/贴图浏览器”对话框。•将材质放入场景：在编辑好材质后，单击该按钮可以更新已应用于对象的材质。•将材质指定给选定对象：将材质指定给选定的对象。•重置贴图/材质为默认设置：删除修改的所有属性，将材质属性恢复到默认值。•生成材质副本：在选定的示例图中创建当前材质的副本。•使唯一：将实例化的材质设置为独立的材质。•放入库：重新命名材质并将其保存到当前打开的库中。•材质ID通道：为应用后期制作效果设置唯一的ID通道。•在视口中显示明暗处理材质：在视口对象上显示2D材质贴图。•显示最终结果：在实例图中显示材质以及应用的所有层次。•转到父对象：将当前材质上移一级。•转到下一个同级项：选定同一层级的下一贴图或材质。•采样类型：控制示例窗显示的对象类型，默认为球体类型，还有圆柱体和立方体类型。•背光：打开或关闭选定示例窗中的背景灯光。•背景：在材质后面显示方格背景图像，这在观察透明材质时非常有用。•采样UV平铺：为示例窗中的贴图设置UV平铺显示。•视频颜色检查：检查当前材质中NTSC和PAL制式的不支持颜色。•生成预览：用于产生、浏览和保存材质预览渲染。•选项：打开“材质编辑器选项”对话框，在该对话框中可以启用材质动画、加载自定义背景、定义灯光亮度或颜色，以及设置示例窗数目等。•按材质选择：选定使用当前材质的所有对象。•材质/贴图导航器：单击该按钮可以打开“材质/贴图导航器”对话框，在该对话框会显示当前材质的所有层级。参数控制区用于调节材质的参数，基本上所有的材质参数都在这里调节。注意，不同的材质拥有不同的参数控制区，在下面的内容中将对各种重要材质的参数控制区进行详细讲解。10.2.4参数控制区常用材质安装好VRay渲染器后，材质类型大致可分为29种。单击Standard（标准）按钮，然后在弹出的“材质/贴图浏览器”对话框中可以观察到这29种材质类型，如图10-20所示。图10-20本节材质概述材质名称主要作用重要程度标准材质几乎可以模拟任何真实材质类型高混合材质在模型的单个面上将两种材质通过一定的百分比进行混合中墨水材质制作卡通效果中多维/子对象材质采用几何体的子对象级别分配不同的材质中VRay灯光材质模拟自发光效果高VRay双面材质使对象的外表面和内表面同时被渲染，并且可以使内外表面拥有不同的纹理贴图中VRay混合材质可以让多个材质以层的方式混合来模拟物理世界中的复杂材质中VRayMtl材质几乎可以模拟任何真实材质类型高技巧与提示在下面的内容中，将针对实际工作中常用的材质类型进行详细讲解。“标准”材质是3dsMax默认的材质，也是使用频率最高的材质之一，它几乎可以模拟真实世界中的任何材质，其参数设置面板如图10-21所示。10.3.1标准材质图10-21Ink'nPaint（墨水油漆）材质可以用来制作卡通效果，其参数包含“基本材质扩展”卷展栏、“绘制控制”卷展栏和“墨水控制”卷展栏，如图10-22所示。10.3.2Ink'nPaint（墨水油漆）材质图10-22使用“多维/子对象”材质可以采用几何体的子对象级别分配不同的材质，其参数设置面板如图10-23所示。10.3.3多维/子对象材质图10-23“VRay灯光材质”主要用来模拟自发光效果。当设置渲染器为VRay渲染器后，在“材质/贴图浏览器”对话框中可以找到“VRay灯光材质”，其参数设置面板如图10-24所示。10.3.4VRay灯光材质图10-24“VRay双面材质”可以使对象的外表面和内表面同时被渲染，并且可以使内外表面拥有不同的纹理贴图，其参数设置面板如图10-25所示。10.3.5修改人群流图10-25“VRay混合材质”可以让多个材质以层的方式混合来模拟物理世界中的复杂材质。“VRay混合材质”和3dsMax里的“混合”材质的效果比较类似，但是其渲染速度比“混合”材质快很多，其参数面板如图10-26所示。10.3.6VRay混合材质图10-26VRayMtl材质是使用频率最高的一种材质，也是使用范围最广的一种材质，常用于制作室内外效果图。VRayMtl材质除了能完成一些反射和折射效果外，还能出色地表现出SSS以及BRDF等效果，其参数设置面板如图10-27所示。10.3.7VRayMtl材质图10-27展开“基本参数”卷展栏，如图10-28所示。1.基本参数卷展栏图10-28基本参数卷展栏参数介绍①漫反射选项组•漫反射：物体的漫反射用来决定物体的表面颜色。通过单击它的色块，可以调整自身的颜色。单击右边的按钮可以选择不同的贴图类型。•粗糙度：数值越大，粗糙效果越明显，可以用该选项来模拟绒布的效果。②反射选项组•反射：这里的反射是靠颜色的灰度来控制，颜色越白反射越亮，越黑反射越弱；而这里选择的颜色则是反射出来的颜色，和反射的强度是分开来计算的。单击旁边的按钮，可以使用贴图的灰度来控制反射的强弱。•菲涅耳反射：勾选该选项后，反射强度会与物体的入射角度有关系，入射角度越小，反射越强烈。当垂直入射的时候，反射强度最弱。同时，菲涅耳反射的效果也和下面的“菲涅耳折射率”有关。当“菲涅耳折射率”为0或100时，将产生完全反射；而当“菲涅耳折射率”从1变化到0时，反射越强烈；同样，当菲涅耳折射率从1变化到100时，反射也越强烈。技巧与提示“菲涅耳反射”是模拟真实世界中的一种反射现象，反射的强度与摄影机的视点和具有反射功能的物体的角度有关。角度值接近0时，反射最强；当光线垂直于表面时，反射功能最弱，这也是物理世界中的现象。•菲涅耳折射率：在“菲涅耳反射”中，菲涅耳现象的强弱衰减率可以用该选项来调节。•高光光泽度：控制材质的高光大小，默认情况下和“反射光泽度”一起关联控制，可以通过单击旁边的L按钮来解除锁定，从而可以单独调整高光的大小。•反射光泽度：通常也被称为“反射模糊”。物理世界中所有的物体都有反射光泽度，只是或多或少而已。默认值1表示没有模糊效果，而比较小的值表示模糊效果越强烈。单击右边的按钮，可以通过贴图的灰度来控制反射模糊的强弱。•细分：用来控制“反射光泽度”的品质，较高的值可以取得较平滑的效果，而较低的值可以让模糊区域产生颗粒效果。注意，细分值越大，渲染速度越慢。•使用插值：当勾选该参数时，VRay能够使用类似于“发光贴图”的缓存方式来加快反射模糊的计算。•最大深度：是指反射的次数，数值越高效果越真实，但渲染时间也更长。技巧与提示渲染室内的玻璃或金属物体时，反射次数需要设置大一些，渲染地面和墙面时，反射次数可以设置少一些，这样可以提高渲染速度。•退出颜色：当物体的反射次数达到最大次数时就会停止计算反射，这时由于反射次数不够造成的反射区域的颜色就用退出色来代替。•暗淡距离：勾选该选项后，可以手动设置参与反射计算对象间的距离，与产生反射对象的距离大于设定数值的对象就不会参与反射计算。•暗淡衰减：通过后方的数值设定对象在反射效果中衰减强度•影响通道：选择反射效果是否影响对应图像通道，通常保持默认的设置即可。③折射选项组•折射：和反射的原理一样，颜色越白，物体越透明，进入物体内部产生折射的光线也就越多；颜色越黑，物体越不透明，产生折射的光线也就越少。单击右边的按钮，可以通过贴图的灰度来控制折射的强弱。•折射率：设置透明物体的折射率。技巧与提示真空的折射率是1，水的折射率是1.33，玻璃的折射率是1.5，水晶的折射率是2，钻石的折射率是2.4，这些都是制作效果图常用的折射率。•光泽度：用来控制物体的折射模糊程度。值越小，模糊程度越明显；默认值1不产生折射模糊。单击右边的按钮，可以通过贴图的灰度来控制折射模糊的强弱。•最大深度：和反射中的最大深度原理一样，用来控制折射的最大次数。•细分：用来控制折射模糊的品质，较高的值可以得到比较光滑的效果，但是渲染速度会变慢；而较低的值可以使模糊区域产生杂点，但是渲染速度会变快。•退出颜色：当物体的折射次数达到最大次数时就会停止计算折射，这时由于折射次数不够造成的折射区域的颜色就用退出色来代替。•使用插值：当勾选该选项时，VRay能够使用类似于“发光贴图”的缓存方式来加快“光泽度”的计算。•影响阴影：这个选项用来控制透明物体产生的阴影。勾选该选项时，透明物体将产生真实的阴影。注意，这个选项仅对“VRay灯光”和“VRay阴影”有效。•影响通道：设置折射效果是否影响对应