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第16章 材质与贴图(2)

(1)“光线跟踪基本参数”卷展栏

光线跟踪材质的基本参数卷展栏与标准材质的基本参数类似,可以设置其环境光、漫反射光、反射高光等,在此不多做介绍。

(2)“扩展参数”卷展栏

“扩展参数”卷展栏主要用于调整光线跟踪材质的特殊效果,透明度属性和高级反射率等。在此着重介绍如下几个参数。

附加光:类似于环境光,用于模拟其他物体映射到当前物体的光线。例如,可使用该功能模拟强光下白色塑料球表面映射旁边墙壁颜色的效果。

半透明:设置材质的半透明颜色,常用来制作薄物体的透明色或模拟透明物体内部的雾状效果。

荧光:设置材质的荧光颜色,下方的“荧光偏移”编辑框用于控制荧光的亮度(1.0表示最亮,0.0表示无荧光效果)。需要注意的是,使用荧光功能时,无论场景中的灯光是什么颜色,分配该材质的物体只能发出类似黑色灯光下荧光的颜色。

透明环境:类似于环境贴图,使用该参数时,透明对象的阴影区将显示出该参数指定的贴图图像,同时透明对象仍然可以反射场景的环境或“基本参数”卷展栏指定的“环境”贴图(右侧的“锁定”按钮用于控制该参数是否可用)。

密度:该参数区中,“颜色”多用来创建彩色玻璃效果,“雾”多用来创建透明对象内部的雾效果,(“开始”和“结束”编辑框用于控制颜色和雾的开始、结束位置,“数量”编辑框用于控制颜色的深度和雾的浓度)。

反射:该区中的参数用于设置具有反射特性的材质中漫反射区显示的颜色。选中“默认”单选钮时,显示的是反射颜色;选中“相加”单选钮时,显示的是漫反射颜色和反射颜色相加后的新颜色;“增益”编辑框用于控制反射颜色的亮度。

(3)“光线跟踪器控制”卷展栏

“光线跟踪器控制”卷展栏中的参数主要用于设置光线跟踪材质自身的操作,以调整渲染的质量和渲染速度。具体如下。

启用光线跟踪:启用或禁用光线跟踪。禁用光线跟踪时,光线跟踪材质和光线跟踪贴图仍会反射/折射场景和光线跟踪材质的环境贴图。

启用自反射/折射:启用或禁用对象的自反射/折射。默认为启用,此时对象可反射/折射自身的某部分表面,例如茶壶的壶体反射壶把。

光线跟踪大气:控制是否进行大气效果的光线跟踪计算(默认为启用)。

反射/折射材质ID:控制是否反射/折射应用到材质中的渲染特效。例如,为灯泡的材质指定光晕特效,旁边的镜子使用光线跟踪材质模拟反射效果;开启此功能时,在渲染图像中,灯泡和镜子中的灯泡均有光晕;否则,镜子中的灯泡无光晕。

3ds Max为用户提供了许多渲染特效,利用材质ID通道可将渲染特效指定给使用同一材质ID通道的材质(材质编辑器横向工具栏中的“材质ID通道”按钮用于设置材质使用的材质ID通道)。

启用光线跟踪器:该区中的参数用于设置是否光线跟踪对象的反射/折线光线。

局部排除:单击此按钮将打开如“排除/包含”对话框,利用该对话框可排除场景中不进行光线跟踪计算的对象。

凹凸贴图效果:设置凸凹贴图反射和折射光线的光线跟踪程度,默认为1.0。数值为0时,不进行凸凹贴图反射和折射光线的光线跟踪计算。

衰减末端距离:该区中的参数用于设置反射和折射光线衰减为黑色的距离。

全局禁用光线抗锯齿:在该区中的参数用于光线抗锯齿处理的设置,只有选中“渲染”对话框“光线跟踪器”标签栏“全局禁用光线抗锯齿”区中的“启用”复选框时,该区中的参数才可用。

3.复合材质

标准材质和光线跟踪材质只能体现出物体表面单一材质的效果和光学性质,但真实场景中的色彩要更复杂,仅使用单一的材质很难模拟出物体的真实效果。因此,3ds Max为用户提供了另一类型的材质——复合材质。3ds Max中常用的复合材质主要有:

双面材质:该材质包含两个子材质,“正面材质”分配给物体的外表面,“背面材质”分配给物体的内表面。

混合材质:该材质是根据混合量(或混合曲线)将两个子材质混合在一起后分配到物体表面(也可以指定一个遮罩贴图,此时系统将根据贴图的灰度决定两个材质的混合程度)。

多维/子对象材质:该材质多用于为可编辑多边形、可编辑网格、可编辑面片等对象的表面分配材质,分配时,材质ID为N的子材质只能分配给对象表面中材质ID号为N的部分。

顶/底材质:使用此材质可以为物体的顶面和底面分配不同的子材质(物体的顶面是指法线向上的面。底面是指法线向下的面)。

无光/投影材质:该材质主要用于模拟不可见对象,将材质分配给对象后,渲染时对象在场景中不可见,但能在其他对象上看到其投影。

4.Ink'nPaint材质

Ink'nPaint材质常用来创建卡通效果。与其他大多数材质提供的三维真实效果不同,Ink'nPaint材质提供带有“墨水”边界的平面明暗处理。

Ink'nPaint材质有“基本材质扩展”、“绘制控制”、“墨水控制”等卷展栏。其中常用选项的意义如下。

亮区:为对象中亮的一面的填充颜色。默认设置为淡蓝色。

暗区:左侧微调器中的值为显示在对象非亮面的亮色的百分比。

高光:反射高光的颜色。

墨水:启用时,会对渲染施墨。

墨水质量:影响画刷的形状及其使用的示例数量。

墨水宽度:以像素为单位的墨水宽度。

可变宽度:启用此选项后,墨水宽度可以在墨水宽度的最大值和最小值之间变化。启用了“可变宽度”的墨水比固定宽度的墨水看起来更加流线化。

轮廓:设置对象外边缘处(相对于背景)或其他对象前面的墨水。

重叠:设置当对象的某部分自身重叠时所使用的墨水。

延伸重叠:与重叠相似,但将墨水应用到较远的曲面而不是较近的曲面。

4.1.3常用贴图类型

单击材质编辑器“贴图”卷展栏中材质通道右侧的“None”按钮,利用打开的“材质/贴图浏览器”对话框,可以为该贴图通道添加贴图。此外,单击材质“基本参数”卷展栏各参数右侧的空白按钮,也可为相应的贴图通道添加贴图。

3ds Max的贴图可分为2D贴图、3D贴图、合成器、颜色修改器和其他五类,下面分别介绍一下这几类贴图。

1.2D贴图

2D贴图属于二维图像,只能贴附于模型表面,没有深度,主要用于模拟物体表面的纹理图案,或作为场景的背景贴图、环境贴图。比较常用的2D贴图有:

位图:该贴图是最常用的二维贴图,它可以使用位图图像或AVI、MOV等格式的动画作为模型的表面贴图。

使用位图贴图时,利用“位图参数”卷展栏“裁剪/放置”区中的参数可以裁剪或缩放位图图像(选中“应用”复选框和“放置”单选钮,然后参照裁剪位图图像的操作即可缩放位图图像)。

渐变:渐变贴图用于产生三个颜色间线性或径向的渐变效果;渐变坡度贴图类似于渐变贴图,它可以产生更多种颜色间的渐变效果,且渐变类型更多。

使用渐变坡度贴图时,在“渐变坡度参数”卷展栏的色盘中单击,即可添加一个色标“”;双击色标,利用打开的对话框可调整色标所在位置的颜色;拖动色标,可调整色标在色盘中的位置。

棋盘格:该贴图会产生两种颜色交错的方格图案,常用于模拟地板、棋盘等物体的表面纹理。

平铺:又称为瓷砖贴图,常用来模拟地板、墙砖、瓦片等物体的表面纹理。

旋涡:该贴图通过对两种颜色(基本色和旋涡色)进行旋转交织,产生旋涡或波浪效果。

2.3D贴图

3D属于程序贴图,它可以为物体的内部和外部面同时指定贴图。常用的三维贴图有细胞、凹痕、大理石、烟雾、木材等。各贴图的用途和效果如下。

细胞:该贴图可以生成各种效果细胞图案,常用于模拟铺满马赛克的墙壁、鹅卵石的表面和海洋的表面等。

凹痕:该贴图可以在对象表面产生随机的凹陷效果,常用于模拟对象表面的风化和腐蚀效果。

大理石:该贴图可以生成带有随机色彩的大理石效果,常用于模拟大理石地板的纹理或木纹纹理。

烟雾:贴该图可以创建随机的、不规则的丝状、雾状或絮状的纹理图案,常用于模拟烟雾或其他云雾状流动的图案效果。

灰泥:该贴图可以创建随机的表面图案,主要用于模拟墙面粉刷后的凹凸效果。

木材:该贴图是对两种颜色进行处理,产生木材的纹理效果,并可控制纹理的方向、粗细和复杂度。

3.合成器

合成器贴图类似于复合材质,该类贴图可以将多个不同类型的贴图按照一定的方式混合在一起。合成器贴图包括RGB相乘、遮罩、合成和混合四种贴图。

RGB相乘:该贴图通过对两种颜色或两个贴图进行相乘,增加贴图图像的对比度。

遮罩:该贴图是将一个贴图作为另一个贴图的蒙版,根据蒙版贴图图像的灰度决定另一贴图的哪些部分可见,哪些部分不可见。其中,黑色区域不透明,白色区域完全透明。

合成:该贴图是将多个贴图组合在一起,利用贴图自身的Alpha通道,彼此覆盖,从而决定彼此间的透明度。

混合:该贴图类似于混合材质,它是将两种颜色或两个贴图根据指定的贴图图像或混合曲线混合在一起。

4.颜色修改器

颜色修改器贴图好比一个简单的图像处理软件,通过颜色修改器贴图可以调整指定贴图图像的颜色。

颜色修改器贴图包含“RGB染色”、“顶点颜色”和“输出”三种贴图。其中,“RGB染色”贴图是通过调整贴图图像中三种颜色通道的值来改变图像的颜色或色调;为对象添加“顶点颜色”贴图后可以通过“顶点绘制”修改器、“顶点属性”卷展栏等设置可编辑多边形、可编辑网格等对象中顶点子对象的颜色。

5.其他

该类型的贴图又称为光学特性贴图,主要用于模拟物体的光学特性,各贴图都有比较明确的用途,具体如下。

薄壁折射:该贴图只能用于折射贴图通道,以模拟透明或半透明物体的折射效果。

反射/折射:使用的通道不同,该贴图的效果也不相同,作为反射通道的贴图时模拟物体的反射效果,作为折射通道的贴图时模拟物体的折射效果。

光线跟踪:该贴图与光线跟踪材质类似,可以为物体提供完全的反射和折射效果,但渲染的时间较长,使用时通常将贴图通道的数量设为较小的值。

平面镜:此贴图只能用于反射贴图通道,以产生类似镜子的反射效果为为玻璃的反射贴图通道添加“平面镜”贴图的效果。

每像素摄影机贴图:此贴图方式是将渲染后的图像作为物体的纹理贴图,以当前摄影机的方向贴在物体上,主要用作2D无光贴图的辅助贴图。

4.1.4贴图的常用参数

为材质的贴图通道添加贴图后,必须对贴图的参数进行适当的调整,才能符合实际需要,下面介绍一下各类贴图中一些通用且常用的参数。

为材质添加贴图后,可通过材质编辑器下方的参数堆栈列表设置贴图参数。此时若要返回父对象的参数设置,可单击材质编辑器横向工具栏中的“转到父对象”按钮,或在该工具栏下方的下拉列表中选择材质球名称。要重新设置贴图参数,可单击相应的贴图通道按钮。

1.“坐标”卷展栏

该卷展栏主要用于调整贴图的坐标、对齐方式、平铺次数等。在此着重介绍如下几个参数:

纹理:将贴图坐标锁定到对象的表面,对象表面的贴图图像不会随对象的移动而产生变化,常用于制作对象表面的纹理效果。右侧的“贴图”下拉列表框用于设置该贴图坐标使用的贴图方式,默认为“显示贴图通道”(此时贴图利用下方“贴图通道”编辑框指定的贴图通道进行贴图)。

贴图通道与材质ID类似,主要用于解决同一表面上无法拥有多个贴图坐标的问题,与“UVW贴图”修改器配合使用,可以使每个贴图拥有一个独立的贴图坐标(为对象添加“UVW贴图”修改器后,在“参数”卷展栏中设置修改器使用的贴图通道,使修改器的贴图通道与贴图的贴图通道相同,此时即可使用修改器调整该贴图的贴图坐标)。

环境:将贴图坐标锁定到场景某一特定的环境中,然后投射到对象表面,移动对象时,对象表面的贴图图像将发生变化,常用在反射、折射以及环境贴图中。该贴图坐标有球形环境、柱形环境、收缩包裹环境和屏幕四种贴图方式,默认使用屏幕贴图方式。

在背面显示贴图:控制是否在对象的背面进行投影贴图,默认为启用(当纹理贴图的贴图方式为“对象XYZ平面”或“世界XYZ平面”,且贴图的U向平铺和V向平铺未开启时,该复选框可用)。

在3ds Max中,贴图坐标使用UVW坐标进行标记。该坐标与对象的XYZ坐标对应,即U向、V向、W向分别对应于X轴、Y轴、Z轴。

使用真实世界比例:选中此复选框,并选中对象“参数”卷展栏中的“真实世界贴图大小”复选框时,系统会将下方参数设定的宽度和高度作为贴图图像的长和宽,并将其投影到对象表面。

偏移:设置贴图沿U向和V向偏移的百分比(取值范围为-1.0~1.0)(选中“使用真实世界比例”复选框时,利用这两个编辑框可设置贴图在宽度和高度方向上偏移的距离)。

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