第5章 材质与贴图

1第5章材质与贴图在3dsmax2008中，读者可以使用材质和纹理来模拟材料的外观，然后通过渲染将材质分配给物体，从而使虚拟的物体产生应有的质感。本章将向读者介绍3dsmax2008中的材质模拟方法。在这里，我们将从多个角度去实现物体质感的真实表现，包括两个主要的部分，即材质和贴图。实际上，材质和贴图也存在很大的区别，本章就这些问题向读者详细介绍。2本章知识要点:•掌握材质编辑器的使用方法•认识材质原理•掌握常用材质的使用方法•认识什么是贴图•掌握常用贴图的使用方法•注意材质与贴图的不同点35.1认识材质编辑器•在表现物体真实的质感之前，读者需要掌握材质编辑器的使用方法。材质编辑器是编辑材质的平台，它为我们提供了各种有利用编辑的工具。通过使用这些工具，可以快速、准确地编辑出我们需要的效果。5.1.1基本概述•在3dsmax中，物体的材质是通过材质编辑器来创建完成的，因此说它是我们表现物体质感的平台。鉴于它的重要所在，本节将带领读者认识一下材质编辑器。通常情况下，可以通过单击工具栏上的按钮打开材质编辑器。4菜单栏示例窗工具栏参数设置5.1.2材质编辑器环境•本节将向读者介绍一下整体环境，从而可以很好地帮助用户学习。从整体上看，材质编辑器可以被分为4个重要的组成部分，分别是菜单栏、示例窗、工具栏和参数面板，本节将向大家介绍它们的功能。5名称图标通称功能SampleType样本类型显示样本的显示方式，默认为球形。另外，还有圆柱方式和立体方式Background背景给样本加一个方格背景，用于观察透明材质效果Backlight背景光给视图中的样本增加一个背景光效果。在默认状态下为打开状态SampleUVTiling样本贴图重复次数确定样本中贴图的重复次数。该按钮为一次，此外还有4次、9次和16次VideoColorCheck视频颜色检查检查NTSC和PAL制式以外的视频信号和颜色MakePreview生成预演动画用来给动画材质生成预览文件。按住该按钮还可以看到【播放】和【存储预览文件】按钮Options选项用来调整示例窗显示参数SelectByMaterial用材质进行选择在将选定材质赋予某个物体后，单击该按钮将打开选择物体对话框。用户可通过该对话框确定将选定材质赋予那些物体MaterialNavigator材质/贴图导航器打开材质/贴图导航器，以选择材质/贴图层级5.2材质参数简介•材质参数卷展栏中整合了所有用于制作材质的参数，例如材质的明暗方式、常用材质参数、常见贴图通道以及建筑材质库等。本节主要向读者介绍一些在制作材质时经常使用的参数的功能及其含义，为了叙述的方便，我们以默认的Standard材质面板为例进行介绍。65.2.1明暗器基本参数卷展栏•在3dsmax中，明暗器是材质的基本属性，也是十分重要的属性，它直接决定了物体外观的质感，尤其是系统对材料进行反光计算的重要依据。在【明暗基本参数】卷展栏中共有8种材质的明暗方式供用户选择。75.2.2Blinn基本参数卷展栏•从光线投射到物体的表面来看，我们可以将其分为3个区域，分别是最亮的区域（高光区域）、反射到其他物体上的离散反射区域（漫反射区域）和由反射光线所产生的影子、暗部区域（环境区域）。85.2.3扩展参数卷展栏•扩展参数卷展栏也会随着明暗器类型的不同而发生相应的改变。该卷展栏中的参数主要用于加强或者减弱当前材质的效果，尤其是半透明效果等。95.2.4贴图卷展栏•贴图卷展栏是整个材质编辑过程中的中心，它作用于整个材质，主要在材质的不同通道中设置不同的贴图。另外，贴图卷展栏的内容也随着明暗器类型的不同而发生变化。从表面上看，贴图卷展栏中的每个选项的参数都是相同的，【数量】用于设置控制贴图的程度；右侧的None按钮用于设置贴图。10115.3材质简介3dsmax中的“材质”是一个全新的概念，它指的是物体表面产生的物理现象，例如光泽度、透明度、反射现象等。对于这些现象而言，3dsmax提供了一些集成的模块，读者可以在单击Standard按钮打开它。125.3.1标准材质•【标准】材质是3dsmax中的默认材质，也是我们平常使用频率最高的材质，任何的其他材质类型都是以标准材质为基础的。在现实生活中，物体表面的外观取决于它如何反射光线，在3dsmax中，标准材质模拟表面的反射属性，如果不使用贴图，标准材质会对场景提供单一的颜色。5.3.2光线跟踪材质•【光线跟踪】材质是高级表面着色材质，通常用于创建水面、玻璃、金属、塑料等表面具有反射性质的物体。除了表现这些效果外，光线跟踪材质还支持雾气、颜色密度、透明度、荧光以及其他特殊效果。当然，由于其功能比较强大，因此其参数设置也相对复杂一些，本节将向读者介绍光线跟踪材质的使用方法。135.3.3混合材质【混合】材质能够在物体表面上将两种材质进行混合。混合具有可设置动画的【混合量】参数，该参数可以用来绘制材质变形功能曲线，以控制随时间混合两个材质。这种材质的最大的优点在于：它可以控制在同以对象的具体位置上实现截然不同的两种质感效果。145.3.4多维/子对象材质•多维/子对象材质可以采用几何体的子对象级别来分配不同的材质。如果要使用该材质，首先需要为物体指定材质ID，关于指定ID的内容可以参考高级建模部分。155.3.5双面材质•当对场景中的一个对象赋予了材质，则系统将自动在对象的两个面上都运用相同的材质。但是，真实世界中的事务并部都是由相同的材质组成的，也有很多内部和外部由不同的材质组成的事物。16175.3.6建筑材质•建筑材质的设置改变的是物理属性，因此当与光度学灯和光能传递一起使用时，将能够提供逼真的效果。借助这种功能组合，可以创建接近真实场景的三维效果图。5.3.7卡通材质•卡通材质主要创建一些与卡通相关的效果，通常利用这种材质制作一些动画片。和其他的大多数材质提供的三维真实效果不同，该材质提供带有墨水边缘的平面效果。卡通材质主要由基本材质扩展、绘制控制、墨水控制等卷展栏组成。18195.3.8无光/投影材质•无光/投影材质比较特殊，当为场景中的物体施加这种材质后，物体自身完全透明，但是却可以遮挡住场景中位于它后面的物体，并且可以形成投影。利用无光/投影材质的投射阴影、反射和隐藏自身的功能，结合Alpha通道，可以在动画中或者高精度场景渲染中提高渲染速度。5.4贴图简介•贴图，主要用于模拟纹理，它不能反映出物体物体表面的光泽、质感等，它仅仅用于模拟物体表面所要显示的纹理，通常与材质一起使用。在前面，我们曾经介绍过材质编辑器中的贴图通道，而本节所介绍的贴图将应用在贴图通道中。3dsmax中的贴图包含的类型很多，在这里将主要向读者介绍使用比较频繁的几种。20215.4.1二维贴图简介•二维贴图又被称为2D贴图，它表示的是水平贴图，通常“贴到”几何对象的表面，或者用作环境贴图作为场景创建背景。大多数的二维贴图是利用二维贴图程序生成的。5.4.2三维贴图简介•三维贴图也被称为3D贴图、或程序贴图，它是系统以三维的方式生成的图案。三维贴图最大的优点就在于它已经包含了XYZ坐标，所以不需要再添加UVWMap修改器，并且所有的图案都可以通过参数来进行控制。22235.4.3反射与折射贴图•反射与折射贴图是3dsmax中的一种特殊贴图类型，这种类型的贴图本身没有纹理显示功能，但是它可以将周围环境的纹理作为自身的纹理显示出来，从而能够模拟出镜面反射、以及一些倒影等效果。反射与折射贴图包括平面镜贴图、光线跟踪贴图、反射/折射贴图以及薄壁反射贴图。5.5材质浏览器简介•在材质/贴图浏览器中可以选择材质、贴图。当单击了【获取材质】按钮后，则材质/贴图浏览器将以无模式方式显示，它将包含当前系统中所有的材质类型和贴图类型。材质/贴图列表是浏览器对话框中最主要的一部分。在该列表中，使用蓝色球表示材质，使用绿色平行四边形表示贴图。24