材质编辑给三维图形加上绚丽的神奇外衣教学PPT.ppt

给三维图形加上绚丽的神奇的外衣 第五章材质编辑 苏轼 博观而约取 厚积而薄发 5 1材质编辑器的使用5 2基本材质5 3复合材质5 4贴图类型5 5贴图通道5 6uvw贴图坐标5 7环境贴图5 8任务五 综合利用贴图制作室内效果 重点与难点 第5章材质编辑 重点 3dmax材质编辑器的使用 各类型贴图通道的使用 并结合uvw贴图坐标对贴图进行调整 难点 了解材质的物理属性 创建真实的材质 第5章材质编辑 5 1材质编辑器的使用 在3dsmax中 想要模型的表面具有与真实物品相同的质感 颜色 属性 从而使创造的物品栩栩如生 需要运用材质编辑器 编辑材质表面的颜色 光亮度 自发光度 不透明度等参数 并可以为模型指定各种类型的贴图 使简单的模型能体现更真实的质感 提高三维场景的真实度 在3dsmax8 0 创建材质需要使用材质编辑器 使用以下三种方法都可以打开材质编辑器 方法1 单击主工具栏中的材质编辑器按钮 方法2 单击主菜单中的渲染下拉菜单中的材质编辑器选项 方法3 直接按键盘上的m键 以键盘快捷方式打开 该对话框主要由工具菜单 材质窗 工具按钮 材质参数卷展栏几部分组成 材质编辑器对话框 5 1 1材质窗 材质窗由24个材质球组成 默认只显示6个 通过拖动材质窗右侧和下方的滚动滑块 可以访问其他的18个材质球 也可通过在任何一个材质球中点击右键弹出的快捷菜单中选择3 2示例窗 5 3示例窗 或6 4示例窗选项 快捷菜单 激活材质球 单击一个材质球 可以激活材质球 被激活的材质球周围为一圈白色框高亮显示 同步材质 一个材质球代表一个材质 系统默认的为非同步材质 已赋予物体的材质称为同步材质也称为热材质 在同步材质的材质球四个角会出现三角标记 当赋予该材质的物体被选中时 材质球三角标记则变成白色实心高亮显示 如图所示 热材质球 5 1 2工具按钮 1 位于材质窗下方的称为水平工具按钮 用于将材质赋予物体 删除 保存材质并控制材质的层级关系 水平工具按钮如图所示 2 位于材质窗右侧的称为垂直工具按钮 主要控制材质球的显示效果 如图5 7垂直工具按钮所示 水平工具按钮 垂直工具按钮 5 1 3材质编辑器卷展栏 材质编辑器当中包含了如下7个参数卷展栏 1 明暗器基本参数卷展栏2 blinn基本参数3 扩展参数卷展4 超级采样卷展栏5 贴图卷展栏6 动力学特性卷展栏7 mentalray连接卷展栏 5 1 4综合练习 实例 制作茶壶贴图材质操作步骤 1 在场景中创建茶壶和地面 2 单击材质编辑器按钮 弹出材质编辑器对话框 选择一个材质球 选择茶壶 单击水平工具栏赋材质按钮 将材质赋予茶壶模型 3 在明暗器基本参数卷展栏里 选择阴影类型为blinn 在blinn基本参数卷展栏 反射高光区参数设置如图所示 4 在贴图卷展栏里 单击漫反射颜色贴图通道 单击右侧的贴图按钮 在弹出的材质 贴图浏览器中双击位图 5 在打开的选择位图图像文件对话框中选择 青花图案 贴图文件 则系统将青花贴图指定给材质球 6 在坐标卷展栏里调整贴图坐标 偏移 u v 0 7 0 平铺 u v 1 5 1 角度 u v w 33 0 0 7 单击水平工具栏 在视图中显示贴图效果 按钮 则茶壶显示贴图效果 8 用同样的方法 给茶壶底下桌面贴上花布贴图 茶壶贴图最终效果 5 2基本材质 对材质的基本参数的设置主要在明暗器基本参数卷展栏里进行 首先根据场景中所要表现对象的材质效果 选择合适的阴影类型 系统默认的为blinn阴影类型 基本参数卷展栏 在3dsmax8 0中阴影类型下拉列表中共包含了八种阴影类型 选择不同的阴影类型可以获得不同的材质效果 常用的有 blinn 金属 phong 系统默认为blinn 当选择一个阴影类型后 基本参数卷展栏会自动切换到相对应的卷展栏 在这里可以对材质颜色 光亮程度 自发光度 不透明度 进行设置 blinn基本参数卷展栏 在blinn基本参数卷展栏中 1 环境光 漫反射 高光反射 分别用于设置材质的环境光 漫反射和高光反射的颜色和贴图等 锁定按钮 将激活三者锁定或解除锁定 调节其中一种色彩 其余两者也一起改变 2 反射高光选项组 用来编辑材质光泽度 反射高光 设置高光区域的强度 光泽度 设置高光区域影响的范围 柔化 设置高光区域的反光进行柔化 实例 给一组花瓶制作陶土 金属等材质 1 制作陶土材质 1 打开已创建好的花瓶场景 2 单击材质编辑器按钮 弹出材质编辑器对话框 选择一个材质球 单击水平工具栏按钮 将材质赋予场景中的花瓶模型 3 在明暗器基本参数卷展栏里选择阴影类型为blinn 4 调整环境光 漫反射 高光反射的颜色如图 设置反射高光为33 光泽度为36 柔化为0 1 5 在明暗基本参数卷展栏 勾选双面材质复选框 6 使用前面已学过的茶壶贴图方法 给桌面指定一张木板贴图材质 2 制作金属材质操作步骤 1 重新指定一个材质样本球并赋给花瓶 在明暗器基本参数卷展栏里选择阴影类型为金属 metal 2 锁定环境光 漫反射颜色调节同步 调节环境光 漫反射的颜色为白色 及反射高光中高光级别为52 光泽度为61 制作出金属材质效果 3 制作反射金属材质在上面金属材质步骤完成后 继续在贴图卷展栏贴图通道里选反射贴图 在材质 贴图浏览器中选光线跟踪 可以制作出非常真实的带反射效果的金属 如图所示 在花瓶上已反射出木板图案 4 制作金属网格线框材质在金属材质的基础上 在明暗器基本参数卷展栏 勾选线框 勾选双面 线框材质效果如图 反射金属材质效果 线框材质效果 5 制作自发光材质在基本参数卷展栏中还可以设置自发光材质 自发光材质的设置主要有两参数 设置自发光强度和自发光颜色 设置自发光颜色的设置和效果如图所示 6 制作玻璃材质在blinn基本参数卷展栏中干改变不透明度的值 可以制作透明的材质如玻璃等 制作玻璃花瓶操作步骤 1 重新指定一个材质球 选择阴影类型为blinn 在blinn基本参数卷展栏缩定环境光和漫反射颜色 并选为浅蓝色 不透明度为60 2 使用扩展参数卷展栏里的高级透明度选项组 进行高级透明设置 3 将花瓶物体赋予玻璃材质 最终效果如图所示 复合材质是一种包含其他材质的材质类型 它可以把几个不同的材质合成一体 3dsmax8 0包含了多种复合材质 在材质编辑器中单击类型 打开材质 贴图浏览器 可以访问到这些复合材质 如图所示 5 3复合材质 复合材质类型 5 3 1混合 blend 材质 混合材质 blend 是将两个单独的材质进行混合 赋予到一个物体上的材质 并可以通过调节使纹理出现在预定的位置 是一个很常用的复合材质 图中的油桶就是运用这种效果 混合材质基本参数卷展栏 赋予油桶贴图后的效果 混合基本参数卷展栏1 材质1 载入第1个材质2 材质2 载入第2个材质3 遮罩 屏蔽按钮 可以指定第1个材质和第2个材质的混合方式 本例选择了一个位图 以该图像方式混合 4 混合量 设置每个材质的显示量 当值为0时 显示第1个材质 当值为100时 显示第2个材质 5 混合曲线 设置两个材质边缘的过渡 6 交互式 控制在视图中的材质预览 5 3 2双面材质 双面材质 分别赋予一个物体正面和反面不同的材质 图中的笔筒和纸就是运用这种效果 赋予双面材质的笔筒 双面基本参数卷展栏1 半透明 设置正反两面的溶合2 正面材质 载入正面材质3 反面材质 载入反面材质 5 3 3顶 底材质 顶 底材质把不同的材质分别贴到一个物体的顶部与底部 这种材质可以做出两个材质混合的图中的山丘就是运用这种效果 注意 1 两个材质要在坐标卷展栏里分别调节uv平铺 石头贴图为u6 v6 杂草贴图为u16 v2 2 顶 底基本参数卷展栏参数设置 顶底材质1为石头贴图 材质2为杂草贴图 混合参数为9 位置参数为81 顶 底基本参数卷展栏1 顶材质 顶部材质加载按钮 2 底材质 底部材质加载按钮 3 交换 点击该按钮可以交换顶部材质与底部材质 4 坐标 法线方向依据世界 局部 5 混合 混合值设置 值为0时 混合边缘明显 值为100时 混合边缘过渡平滑 6 位置 两个材质混合的位置 值为50 为中部 值为0 只显示顶部材质 值为100 只显示底部材质 返回本章 在材质编辑器中 系统共提供了多达三十多种的贴图类型 分为二维贴图类型 三维贴图类型 合成贴图类型 颜色修改器贴图类型 其他贴图类型五大分类 其中的二维贴图类型和三维贴图类型是纹理贴图 自身带有纹理 而其他的是程序贴图 需要一些信息才能起效果 本节将介绍二维贴图类型和三维贴图类型 5 4贴图类型 5 4 1二维贴图类型 二维贴图类型包含七种贴图类型 主要是为材质属性提供带有纹理的贴图 1 位图贴图位图贴图是最常用的一种贴图类型 可以支持各种各样的图像格式 2 棋盘格贴图用两种颜色创建方格交错的棋盘图案 3 燃烧贴图配合discreet公司的combustion软件来使用 4 渐变贴图设置任意三种颜色的渐变效果 有直线形渐变和放射形渐变两种渐变方式 棋盘格贴图 5 渐变坡度贴图与渐变相似 可产生多色渐变效果 提供多达12种纹理类型 可以有更多的渐变方式 但比渐变复杂 贴图变化也更多 6 漩涡贴图可以产生两种颜色或两种贴图混合旋转成漩涡的效果 7 平铺贴图平铺贴图 创建砖块效果 平铺贴图 漩涡贴图 5 4 2三维贴图类型 三维贴图类型包含十五种贴图 它和二维贴图类型一样都是为材质属性提供带有纹理的贴图 三维贴图的纹理效果要好于二维贴图的纹理效果 本节将简单介绍常用的三维贴图类型 1 细胞贴图细胞贴图类型 可以随机产生细胞或鹅卵石状的贴图效果 2 凹痕贴图凹痕贴图常用于凹凸效果 表现一种风化腐蚀得凹凸效果 3 衰减贴图衰减贴图可产生两色过渡衰减的效果 配合遮罩和混合贴图 制作多个材质渐变融合的效果 细胞贴图 凹痕贴图 衰减贴图 4 大理石贴图大理石贴图用来模仿大理石或石材的效果 5 噪波贴图噪波贴图可以将两种颜色或贴图进行随机混合 产生类似絮状效果 6 木纹贴图木纹贴图可以模仿三维的木纹纹理效果 大理石贴图 噪波贴图 木纹贴图 在默认blinn阴影类型下 贴图卷展栏包含12种贴图通道 本节将学习其中常用的几种贴图通道 在贴图卷展中 每个贴图通道左边都有一个复选框 该复选框控制贴图的使用与停用 数量参数用来设置贴图效果的强度 单击贴图类型下的某一个按钮 都可以选择一个对应的位图文件或程序贴图来设置贴图 5 5贴图通道 5 5 1漫反射颜色贴图通 漫反射颜色贴图通道 将贴图直接覆盖在模型表面 取代原有漫反射颜色 这是最常用的一种贴图通道 实例3 为桌子制作木纹贴图材质操作步骤 1 打开已创建好的 桌子 场景 2 选择一个空白材质球 单击贴图卷展栏漫反射颜色贴图通道按钮 3 在弹出的材质 贴图浏览器对话框中选择位图贴图 4 在打开的选择位图图像文件对话框中 选择 赤杨杉 木纹贴图图像 5 在材质编辑器 单击水平工具栏赋材质按钮 将材质赋予桌子 再单击水平工具栏 在视图中显示贴图 按钮 在视图中显示贴图效果 渲染 效果如图 5 5 2自发光贴图通道 自发光贴图通道 设置贴图黑色部分为不自发光区 白色为自发光区 在自发光时不能接受到光照 也就不能产生阴影或高光 实例4 为台灯罩制作自发光花纹贴图材质操作步骤 1 打开已创建好的 台灯罩 场景 2 选择一个空白材质球 单击贴图卷展栏自发光贴图通道按钮 3 在弹出的材质 贴图浏览器对话框中选择位图贴图 在打开的选择位图图像文件对话框中 选择 花纹 贴图图像 调节环境光 漫反射颜色为白色 自发光值为9 坐标平铺 u 2 9 v 1 2 在材质编辑器 将材质赋予灯罩 并在视图中显示贴图效果 渲染效果如图 5 5 3不透明贴图通道 不透明贴图通道 设置材质某一部分为透明 某一部分为不透明 黑色部分为透明的 白色为不透明 实例5 制作围墙铁艺栏杆透明贴图 操作步骤 1 打开已创建好的 围墙透明铁艺栏杆贴图 场景 围墙上部是栏杆模型 在没有贴图情况下 栏杆模型就是一个长方体 2 选择一个空白材质球 单击贴图卷展栏不透明贴图通道按钮 3 在弹出的材质 贴图浏览器对话框中选择位图 4 在打开的选择位图图像文件对话框中 选择 铁艺栏杆 花纹贴图图像 5 在材质编辑器 将材质赋予栏杆模型 并在视图中显示贴图效果 6 在基本参数卷展栏可以设置贴图材质漫反射颜色和高光 来改变栏杆的颜色和亮度 7 在坐标卷展栏里通过调整贴图坐标 来改变图案位置 8 渲染效果如图所示 5 5 4凹凸贴图通道 凹凸贴图通道 bump 根据贴图的明度 设置白色部分凸起 黑色部分凹下 使物体表面在渲染时产生凹凸效果 这个效果只是视觉上的改变 而不影响物体本身模型 实例6 制作围墙墙砖凹凸贴图操作步骤 1 打开已创建好的 墙砖凹凸贴图 场景 2 选择一个空白材质球 选择阴影类型为blinn 调整环境光 漫反射颜色为砖的颜色 高光反射的颜色为白色 3 单击单击贴图卷展栏凹凸贴图通道按钮 4 在弹出的材质 贴图浏览器中选择位图 5 在打开的选择位图图像文件对话框中 选择 砖 贴图图像 6 在坐标卷展栏里调整砖的贴图坐标 以改变砖的大小 7 设置凹凸贴图通道强度为80 8 在材质编辑器将材质赋予围墙 并在在视图中显示贴图效果 9 渲染效果如图所示 5 5 5反射 reflection 贴图通 反射贴图通道 可以使物体表面象镜面一样光滑 能反印出其他物体的影象 反射贴图通道共有三种不同的反射类型 模拟对象环境 模拟对象环境的反射 从对象中心 从对象中心反射贴图 平面镜 在平面上反射镜像图形 实例7 制作地面反射贴图材质操作步骤 1 选择一个空白材质球 选择阴影类型为blinn 调整反射高光 2 单击反射贴图通道按钮 3 在弹出的材质 贴图浏览器对话框中选择平面镜 4 在平面镜参数卷展中 勾选应用模糊复选框 并设置模糊值为1 27 5 点击转到上一个层级 再单击漫反射贴图通道 在弹出的材质 贴图浏览器对话框中选择位图 6 选择 黑胡桃地板 贴图图像 7 在坐标卷展栏里调整黑胡桃地板的贴图坐标 8 设置反射贴图通道强度为20 9 在材质编辑器 将材质赋予地面 并在视图中显示贴图效果 反射地面渲染效果如图所示 5 6uvw贴图坐标 在3dsmax8 0中 如果赋予物体的材质中包含任何一种二维贴图时 物体就必须具有贴图坐标 指定一个贴图坐标后才能在渲染时显示出来贴图图案 这个坐标不同于场景中的xyz坐标系 而使用的是uv或uvw坐标系 使用uvw贴图 首先要确定贴图包裹在物体表面的方式 也叫贴图方式 然后再设置贴图的大小 位置 角度和重复次数 每个物体自身参数面板中都有生成贴图坐标选项 选中此选项可使物体在渲染效果中看到贴图 uvw贴图修改器可以在修改面板修改器列表中调用 如图所示 贴图坐标修改器 1 贴图 在这里有七种贴图投影方式平面 将贴图以平面形式投射到物体表面 柱体 将贴图是投射在一个柱体上 环绕在圆柱的两边 球体 球体坐标 将贴图坐标以球体方式环绕在物体表面 收缩包裹 将贴图坐标也是球体 但是收紧了贴图的四个角 使贴图的所有边聚集一点把贴图包裹在物体表面 能使贴图不出现接缝 但是贴图会出现大的变形 所以该贴图坐标方式并不常用 立方体 将贴图分别投射在物体的六个面上 每个面是一个平面贴图 面 将贴图投射在物体的每个面 和面贴图选项相同 区别是可以针对指定的某些面 xyztouvw 贴图坐标的xyz坐标会自动适配物体造型表面的uvw方向 主要针对三维贴图 三维贴图主要是依靠xyz坐标贴图 为了使三维贴图能受物体表面控制 要将其转为uvw贴图坐标 该方式自动选择匹配物体形状的贴图方式 适合不规则物体的贴图方式 xyztouvw贴图方式 立方体方式 贴图位置调节长度 宽度 高度 设置贴图大小 u向平铺 v向平铺 w向平铺 分别设置u v w方向的重复次数 和材质编辑器里基本相同 贴图位置调节 2 贴图通道 配和材质编辑器里的贴图通道一起使用 3 对齐方式 自动适配 根据物体表面大小自动适配 单击该按钮 贴图自动适配物体表面 如图5 105自动适配所示 居中 单击该按钮贴图自动放置在物体表面中心 位图适配 根据选择的另一幅位图大小进行适配 法线对齐 使贴图坐标对齐到某一个表面法线上 与当前视图对齐 该对齐方式并不常用 区域适配 单击该按钮 可以在视图中用鼠标自由拉出区域进行适配 重置 单击该按钮图 可以恢复最初状态 获取 获取其他物体的贴图坐标式 自动适配 居中后的位置 位图适配 法线对齐 与当前视图对齐 区域适配 5 7环境贴图 在3dsmax8 0里 可以为场景定义各种环境 创造出各种各样的背景 增强场景的艺术氛围 在本节将学习如何使用3dsmax8 0的环境设置 来丰富场景和动画 单击主菜单里的渲染菜单项 在下拉列表里选择环境命令 弹出环境和效果对话框 选中环境选项卡 环境和效果对话框 该选项组由公用参数卷展栏 曝光控制卷展栏 大气卷展栏三个卷展栏组成 1 公用参数卷展栏 1 背景选项组 颜色 背景色栏 系统默认颜色为黑色 单击黑色色块 在弹出调色板中可以设置任意场景的背景颜色 环境贴图 单击该按钮弹出材质 贴图浏览器对话框 在列表中双击位图 在打开的选择位图图像文件对话框中选择一个图像文件来制作背景 该图像文件名将显示在按钮上 使用贴图 勾选该复选框可以启用背景贴图 否则关闭背景贴图 设置场景背景颜色 环境贴图 2 全局照明选项组设置是否对场景染色 染色颜色 强度 以及场景中环境光的设置 2 曝光控制 exposurecontrol 卷展栏设置是否对场景曝光控制 以及曝光控制方法等 3 大气卷展栏 在该对话框可以为场景添加大气效果 并设置它们的参数 3dsmax8 0里 系统默认的是火焰特效 雾特效 体积雾 体积光四种特效 添加大气效果对话框如图所示 添加大气效果对话框 5 8任务五 综合利用贴图制作室内效果 实例综合利用贴图制作室内效果实例目的使学生学会分析对象的物理属性 并综合使用材质编缉器中各种材质类型和贴图通道制作真实材质效果 相关知识 材质编缉器二 三维材质贴图通道uvw贴图 操作步骤 1 打开 制作室内效果 场景 制作反射地面材质 选中地面