mentalRay建筑材质「Miamaterial」

1、v 1.1.1mentalRay建筑材质Mia_material Mia_material材质，通常被称为建筑材质，是mentalRay中最强大，最灵活的材质，可以模拟大多数对象的材质效果，对初学者来说，掌握了建筑材质，就可以渲染漂亮的场景了，使用建筑材质，应该是所有渲染方案中最容易出效果的一种了。 Ø Mia_material_x材质的主要特点1.它有默认的预设材质库可以直接调用，这些预设基本上满足了实际工作中大多数对象的渲染。 2.用户可以通过调节BRDF功能，自定义不同角度的反射率，从而快速而准确地模拟“菲涅尔现象”。3.具有高级的间接照明控制，可

2、以在不影响整个场景的基础上，单独对使用该材质的对象进行FG、GI等各种间接照明的优化。4.可以模拟粉状表面的漫反射效果，例如泥土，磨砂等。5.内置AO，可以直接通过这个功能为对象单独添加AO。 下面分别来学习建筑材质的这些特点。1)  漫反射Diffuse平常看到的光，大都是经过漫反射才进入我们的眼帘，Diffuse决定了非透明对象的颜色和纹理，日常生活中类似陶器，石头，木头等大多数对象主要通过漫反射传播光，这些对象的材质漫反射权重很高。diffuse_Color：颜色，漫反射的颜色，也就是材质的主要颜色。Mia材质在输出色彩上会与屏幕显示色彩产生偏差，主要是偏亮，通常会使

3、用Gamma节点来纠正（后面的例子中会用到）。diffuse_Weight：权重，漫反射的总量，因为材质是遵循能量守恒定律的，实际上，这个值是由反射率和折射率决定的。反射优先，折射其次，漫反射在最后，也就是材质优先计算反射和折射的权重，剩下的能量分配给漫反射。diffuse_roughness：粗糙度，粉状漫反射的粗糙程度。值为0时，则产生类似lambert材质的效果，值大于0时，材质表面出现粉末状的磨砂效果。如图所示: 2) 镜面反射ReflectionsReflections主要产生类似金属的反光效果，同时产生对象的高光。Reflections_Color:镜面反射的颜色，决定了

4、高光的颜色，颜色改变也可以影响对象的反射强度。Reflections_Reflectivity ：整体控制镜面反射率，具体在不同视觉平面上的反射程度取决于BRDF中的设置。Reflections_Glossiness：控制高光的亮度与面积，同时控制反射模糊的程度，值越高，产生的高光面积越小，但强度越高；值越低，产生的高光面积越大，但强度相对变低，并且反射变得模糊。 Reflections_Gloss Samples ：高光的采样值，值越大，反射的精度越高。highlight_only ：仅仅计算高光，也就是说反射只产生高光，并不真正产生反射。当

5、渲染一些基本没有镜射的对象时，例如墙壁，棉布等对象的时候，使用此选项可以使对象更好地产生高光。如图所示：右边的两个对象开启了highlight_only。metal Material ：金属模式，启用时，材质加入diffuse漫反射的颜色作为reflection镜面反射的颜色，这样是可以使对象具有强烈反射的同时，保持自己的色调，避免金属的材质与镜子一样。3) 菲涅尔现象BRDFBRDF：菲涅尔镜面反射曲线。菲涅尔现象指对象在不同观察角度上会有不同的镜射率。如图所示：木地板的镜射率取决于观察的角度。当视觉与对象垂直时，几乎看不到任何镜射，而视线与对象的夹角越小，镜射越强。不同

6、的对象需要使用不同的调节方法，如水、酒、玻璃等透明材质的模拟，可以直接开启use fresnel Reflect启用“费涅尔公式”计算brdf曲线。如图所示：而对于像金属、漆木一类的固体对象，需要自定义菲涅尔曲线，利用0_degree_refl 、90_degree_refl和brdf_curve三个参数的设置来达到目的。0_degree_refl：正视平面镜射率。如下图左，正视平面镜射率相对较低，镜子和金属反射最强，该值一般在0.8左右，漆木，地板等材质的正视平面镜射率在0.1- 0.3之间。90_degree_refl：侧视平面镜射率。如下图右，在这

7、个平面上，反射明显，其值一般保持在0.9 以上。brdf_curve：该值用于调节不同视角平面的反射率之间的衰减值，值越高，其衰减越快，一般默认即可。Mia材质通过反射率和菲涅尔曲线二者来准确的分配对象的镜射，其总反射率=反射率*菲涅尔曲线在相应视觉平面的值，是一个变化的值，实际调节材质时，二者要结合使用。优化镜射Advanced Reflection通过这个选项卡的参数可以对镜射进行衰减、模糊或者更细节的调整。默认这些属性都是关闭的。Use Max Distance：最大反射模糊距离，这个值限制了镜面反射的最大距离，超过这个距离的对象，在反射中会被模糊

8、掉，取值大小与场景尺寸有关，设置这个参数可以加快渲染速度，同时可以产生一定的镜射模糊，这样符合现实世界的镜面反射规律。End color ：衰减颜色，启用衰减颜色的时候，反射将向当前色彩衰减，如果关闭这个属性，反射会向周围环境的倾向衰减。Max Trace Depth ：反射追踪深度，可以针对使用材质的物体单独设置最大反射追踪深度。4) 折射Refractions通常看到的折射现象都是与透明的物体有关，但不是透明物体就一定有折射发生，例如窗户玻璃，它的折射是可以忽略不计的。refr_Index of Refraction：折

9、射率，每个物体有比较固定的折射率，比如空气是1.0，水是1.33，玻璃是1.5，水晶是2.0。Color：折射颜色，决定了透明物体的颜色，比如要得到蓝色玻璃，不是调节漫反射的颜色，而是调节折射的颜色，当玻璃的transparency透明度的值等于1时，其漫反射就不起作用了。 transparency ：透明度。Glossiness ：折射的模糊程度，值愈大，折射越清楚，玻璃就越透明，常常用来制作磨砂玻璃。Gloss_Samples：折射模糊的采样值，值越大，折射越精确，一般效果不明显。半透明TranslucencyTranslucency：半透明是refracti

10、on的分支，只有透明值大于0时，半透明才有效，通过weight属性指定折射中透明与半透明的比例。优化折射Advanced Refraction优化折射和优化反射的属性大致相似，主要是可以对物体单独设置折射的一些渲染特性，提高渲染速度，改进图像效果，一般默认这些属性都是关闭的。 玻璃和玻璃薄片Solid和thin walled在进行透明或半透明计算时，可以把几何体分成薄片thin walled和实体Solid两类，薄片几乎不产生折射，仅仅是一个透光体，比如窗户玻璃就是这类对象，而实体产生真实的折射，比如玻璃杯就属于玻璃实体。薄片玻璃的效果相当于使用完全透明

11、的Blinn材质的结果。如下图所示：直升机机舱，窗户玻璃，半透明的容器和右边的球使用的“thin walled”模式，其他使用的“Solid”模式。“thin walled”模式的玻璃渲染得更快。refractive_caustics：快速焦散。mia_material 材质提供了透明的阴影transparent shadows和焦散refractive caustics两种选择，使用户抛开了繁琐的焦散灯光的设置，为对象快速增加焦散，单独控制对象的焦散属性。对于不适用焦散的透明物体，还可以使用透明阴影。5) 各向异性Anisotropyanis

12、otropy ：各向异性主要是为了产生各种不规则的折射和反射。默认值为1，不产生各向异性，值越大，各向异性效果越强，如图所示：anisotropy_rotation:旋转调整各向异性的方向。0代表没有旋转，1代表了旋转了360度！anisotropy_channel：各向异性通道，每个数值代表一种通道，比如-1代表镜射。6) 优化FG和GI全局照明Mia_material_x材质的一大特点就是能充分的利用MentalRay的间接照明，比其它材质在使用FG和GI的渲染速度更快一些。所以，在使用GI和FG全局照明渲染的场景中，最好优先考虑使用Mia_material_x材质。如图所示：对

13、于间接照明，Mia_material_x材质可以单独控制其渲染质量和照明强度。这个参数非常有用，有时要强调场景中的某些对象，比如在暗处的橘子，可以单独提高它的间接光照的强度，来得到满意的效果，左图是默认的渲染结果，右图是提高了FG强度和FG的质量后的结果。7) 内置的AO Mia_material_x内置的AO是在几乎并不增加渲染时间的基础上，让创作者自由选择是否为使用材质的对象添加AO效果，需要使用AO的时候，打开AO开关，调节一个合适AO的采样率即可使用。Use Ambient Occlusion ：启用AO。samples ：AO采样率，

14、值越大，AO越细腻平滑，渲染速度越慢，一般默认就可以了。distance ：查找计算AO最大有效距离，该值越小渲染速度越快，细节越少。8) 模糊插值Interpolation在MAYA中，经常都会出现Interpolation插值这个属性，这个属性的主要作用是使用模糊的手段使画面变得更加平滑，更加均匀。mia_material材质中可以对reflections反射和refractions折射的表面进行插值计算，使镜射和折射产生模糊。这样不但可以提高渲染速度，而且使画面更加真实细腻。grid_density：插值密度，与该材质渲染时间关联，从2-1/5的范围供你选择，选择2，也就是化2

15、倍的时间渲染，当然，渲染时间越快，其输出质量会越低。refl_samples：反射采样，值越大，反射越模糊。9) 高级凹凸贴图Bump Mappingoverall_bump：全局凹凸，同其它材质的凹凸属性一样。standard_bump：标准凹凸，主要是计算漫反射凹凸。no_diffuse_bump ：关闭漫反射bump，这个属性很常用，在渲染陶瓷、墙壁，或者一些比较坚硬而光滑的对象时候，经常使用。因为这些物体本身很光滑，只是在高光的地方因为反射的原因，看上去有些不平的感觉，就可以激活该选项。如图：10) 调用材质预设与其它材质不同的是，Mia_material材质有比较

16、多的预先设定好的模式，在使用时，可以直接调用。对一个对象添加Mia_material材质后，打开该材质的属性面板，可以找到Mia_material材质的预设，如图Chrome：铬，高反射。Copper：铜，镜面反射颜色与漫反射颜色接近。SatinedMetal：磨砂金属，有一些不平的金属。FrostedGlass：磨砂玻璃，折射有模糊。GlassPhysical：普通玻璃，透明的玻璃杯的感觉。SoildGlass玻璃实体与ThickGlass厚玻璃：二者差别很小，基本上可以互换。ThinGlass：薄玻璃，没有折射。GlazedCeramic：陶瓷，几乎不作调整，就可以达到比较真实的陶瓷效果。GlossyFinish：抛光物体，大多数有反射，高光也较强，与金属不一样的对象，比如漆木。GlossyPlastic：有光泽的塑料，有强烈高光的塑料，效果比较好。MatteFinish：无光泽粗糙物体，没有反射，并且表面不是很光滑，比如土地，墙壁，可以直接使用该预设。PearlFinish：细腻的无光泽对象，和上面的无光泽不一样，表面显得很整洁，异常光滑，甚至有透光的感觉，比如石膏。 MattePlastic：无光泽塑料，一些硬塑料的材质，没有反射，但是有一定高光。Rubber：橡胶，完全没有反射，甚至有