【教学课件】第4章材质与贴图.ppt

第4章 标准材质,主要内容,4.1 材质与贴图4.2 材质编辑器4.3 标准材质,4.1 材质与贴图材质,材质：网格造型渲染时物体表现出来的属性，如颜色、纹理、透明度和光泽等受光区域：场景的物体受到光的照射时，受光的一面较亮，背光的一面较暗。对象的受光区可以分为：高光区、阴影区、漫射光区、环境光区。,4.1 材质与贴图材质颜色,颜色：不仅取决于物体本身的颜色，还有以下因素：环境光颜色漫反射光颜色高光颜色发光度颜色（自发光）滤光颜色（扩展参数）,4.1 材质与贴图材质的反射和折射,反射和折射反射是指发光对象反射给周围物体。不同材质的物体反射效果是不同的。因此，可以通过定义材质的反射值，来控制发光对象反射周围物体的程度。折射是指光线在穿透材质时改变方向，如通过定义材质的折射率，来表现光线的弯曲度。系统默认的折射率为1.0。一般情况下，个材质的折射率如下：,扩展参数,1.5,0.3,2.4,1.333,4.1 材质与贴图材质的高光,高光高光是具有光泽物体的表面由光线反射产生的光亮区域，也叫镜面高光。高光参数：高光可以由“高光级别、光泽度、柔化”等参数来描述。其中，高光级别用于设置高光的亮度，光泽度用于设置高光区域的大小，柔化用于降低高光亮度或增加高光区域来减弱高光。,4.1 材质与贴图材质的不透明度,不透明度和透明度不透明度是指对象拒绝光线穿透的程度。通常以百分数来衡量。若不透明度为0%，则对象完全是透明的；若不透明度为100%，则对象不允许任何光线透过。透明度与不透明度正好相反，透明度是指对象允许光线穿透的程度，一般情况下常用不透明度来定义透明度。,4.1 材质与贴图贴图,贴图指把图像或图形应用于物体表面，因此贴图是材质的一种图像属性贴图图像可以使造型物体更具有真实感和表现力。贴图图像一般是标准的位图文件，如*.jpg*.tif*.tga等一种物体可以赋予一种或多种贴图图像，并且这些贴图图像都是通过通道来实现。“材质编辑器”中有12种贴图通道，每个贴图通道分别由颜色、亮度、贴图加载按钮3部分组成。,材质与贴图的比较,材质是渗透到三维对象内部的一种效果；而大多数贴图是二维图像，可以包裹在物体表面。材质中可以包含贴图，也可以不包含贴图，而贴图一般可以由几种材质组成，在材质编辑器的样本槽中出现的材质和贴图被显示为二维图像。材质和贴图在材质编辑器中的默认名称不同，材质表示为编号+默认值(Default)，而贴图表现为Map+一个编号。,4.1 材质与贴图贴图通道,贴图通道分为真彩色和灰度两大类，其中环境光颜色贴图、漫反射颜色贴图、滤光颜色贴图、反射光贴图和折射光贴图等贴图通道是以颜色来计算的，而自发光、不透明度、凹凸贴图通道是以灰度方式计算的。,不同的贴图通道可以对材质的 不同部分、不同性质进行处理 一些通道可针对物体表面的不 同部位，如环境光颜色贴图、漫反射颜色贴图可以针对物体 高光部位贴图，而不透明度、凹凸贴图针对物体的不同性质。,贴图通道,贴图通道12种,主要内容,4.1 材质与贴图4.2 材质编辑器4.3 标准材质,4.2 了解材质编辑器,打开方法：“渲染”材质编辑器单击工具栏上的 使用快捷键“M”,材质编辑器工具栏,样本类型弹出按钮,背光,背景,UV样本重复弹出按钮,视频颜色检查,预览,选项,材质/贴图导航器,获取材质,材质重新赋给场景对对象,将材质指定选定对象,制作材质拷贝,使独立，多用于多维材质,放入材质库,材质通道ID,根据材质选择,在视图中显示贴图,显示最终效果,转到父对象,转到同级子对象,材质示例窗口,材质示例窗口是显示材质效果的窗口,材质贴图浏览器,用于从材质库中选择材质和贴图功能：浏览和选择材质使用材质存入材质库,单击可以打开材质浏览器,主要内容,4.1 材质与贴图4.2 材质编辑器4.3 标准材质,4.3 标准材质,指定标准材质：标准材质的着色模式选择明暗器：明暗器基本参数明暗器定义了光线在场景中不同的反射属 性。不同的明暗器对应不同的基本参数。系统提供的明暗器类型可在卷展栏左侧 的下拉列表中选择特殊效果：有以下四种：,Wire(线框）：物体以线框显示还是以实体进行显示。如：麦克风话筒、地面分格线。2Sided(双面）：正反两面都渲染成指定的材质。Face Map(面贴图）:可以将贴图应用于模型上的每个多边 形面，贴图坐标设在每个对象上面Faceted（面状）：该选项使对象产生不光滑的明暗效果。如：花生、钻石或有硬边物体的表面。,四种特殊着色效果,标准材质基本参数,标准材质的基本参数由Blinn基本参数设定分为四个区域颜色控制区高光控制区自发光控制区透明度控制区,颜色控制区,高光控制区,自发光控制区,不透明度控制区,Blinn Basic Parameters 基本参数,环境光（Ambient）：用于定义材质阴影的颜色，一般由 灯光颜色确定。漫反射（Diffuse）：用于定义材质的总体颜色。高光区（Specular）：定义材质高光的颜色。高光级别（Specular Level）:决定了高光的等级，取值0-999。值越大物体反射的光线就越强。光泽度 Glossiness:在相同的高光下，增加平滑度会使高 光变得尖锐，表现为反射光的部分变小。柔和度 Soften:使光线看上去更柔和。取值范围0-1之间。,案例：使用自发光制作餐厅灯,标准材质明暗器对比及特点,Anisotropic各向异性,Metal金属表面材质,Blinn默认明模式,Multi-layer（多层）双各向异性明暗器,Phong 方材质用于光滑表面,Oren-nayar-blinn（柔和布林）用于纺织品，粗糙表面。,明暗对比详解,Anisotropic 各向异性Blinn布林Metal金属Phong方材质Strauss层云Multi-layer多级分层Oren-Nayer-blinn 柔和布林,Anisotropic 异向模式,高光控制区有4个参数该模式使模型表面产生长条高光区，适合模拟高反差表面物体及流线型表面物体，如头发、玻璃、工业造型及汽车外壳等。,Blinn布林,高光控制区有3个参数该模式是系统默认的一种高光模式，可以使模型表面反光比较柔和。适合模拟光线柔软、质感坚硬的物体，如塑料、瓷砖等，它的高光是圆而光滑的，当加大soften时，高光是尖锐的。它的反光也是圆形的，从色调上这种材质是偏冷的，较适合表现冷色坚硬的材质。,Metal金属,高光控制区有2个参数该模式使模型表面的高光更加尖锐，适合模拟金属材质。用于表现金属的质感，它提供了金属所需的强烈的反光。,Phong方材质,这种类型常用于表现玻璃制品、塑料等非常光滑的表面，它所呈现的反光是柔和的，这一点区别于 blinn（圆形高光）。和blinn相似，但blinn是比phong更高级的一种明暗生成器。phong的高光是发散混合的，反光成梭形，且影响范围大，更适合表现暖色柔和的材质。,Strauss,也用于金属材质，它是metal的简化版，参数较少。但比金属材质做出的金属质感要好，制作的材质比较逼真。但不能调整自发光。Strauss同metal一样用于表现金属质感，但它的特点适合表现暗金属效果,Multilayer多级分层,multi-layer（双非圆型高光）：组合了两个 Anisotropic（非圆型高光），每一个反光都可以拥有不同的颜色和角度，适用于表现抛光的表面特殊效果，例如缎纹、丝绸和光芒四射的油漆等。其中粗糙度值为0时，与使用Blinn效果一样。不同的是multilayer有两层高光，两个高光有不同的参数控制区。可模拟不同方向的反射。,OrenNayerblinn,Oren-nayer-Blinn（变种布林）基于blinn的更高级的明暗生成器，是Blinn的变种，看起来更柔和，更适合做一些较为粗糙的效果。它多用于表现纺织品的质感。例如织物和陶器等通常也可以用于模拟布、土坯和人的皮肤等效果。,半透明,半透明（translicent shader）：专用于表现半透明的物体表面，例如蜡烛、玉饰品、彩绘玻璃等。参数中半透明颜色（Translucent Clr）:指定透明色，即穿透物体的散射光颜色。过滤颜色（FilterColor）：设置穿透一个半透明物体的光的颜色。不透明度（Opacity）：可以设置浓度的百分比。,案例1 金色宫殿,案例1 金色宫殿-创建柱子,案例1 金色宫殿-阵列创建其它柱子,案例1 金色宫殿-制作墙,创建几何体AEC扩展墙,案例1 金色宫殿-制作门,选中左边的矩形，挤出5000，并移动到要开门的位置,案例1 金色宫殿-制作门框,案例1 金色宫殿-制作天花板和地板,使用长方体制作天花板和地板,案例1 金色宫殿-赋材质,地板赋光线跟踪材质Phong明暗器,柱子赋标准材质金属明暗器,墙赋Phong材质,天花板赋标准材质材质Blinn明暗器,案例2 制作台灯制作灯罩（1）,创建圆柱体,制作台灯制作灯罩（2）,添加“编辑多边形”命令在顶视图中间隔选择顶部顶点，使用缩放工具，收缩选中的顶点，产生“锯齿状”效果,制作台灯制作灯罩（3）,在前视图中选择顶部顶点，使用缩放工具，收缩顶点,制作台灯制作灯罩（4）,进入“多边形”级别，选中上下两个面，删除,制作台灯制作灯座,创作样条线如图所示车削,制作台灯制作灯泡,创作样条线如图所示车削,制作台灯赋材质,分别给灯罩、灯泡、灯座赋不同的材质,案例3 望远镜模型1创建镜筒,转换为可编辑多边形，进入多边形层级，勾选掉“忽略背面”，使用“圆形选区工具”选择“镜筒1”的多边形，挤出-15,2,案例3 望远镜模型2创建目镜,案例3 望远镜模型3创建连接,案例3 望远镜模型4添加材质,案例4 冰激凌的制作,作业,P90-110 制作重机枪模型扩展作业：制作坦克模型,标准材质小结,本单元学习了3ds Max软件的材质编辑器的应用，详细讲解了材质编辑器的界面以及工具栏的使用，并分析、对比了不同明暗关系的不同效果，便于能够更快、更好的全面掌握3ds Max软件的材质编辑系统。,