中职3ds Max基础与应用案例教程模块5课件

1、(中职）3ds Max基础与应用案例教程模块5课件3ds Max基础与应用案例教程3ds Max JICHU YU YINGYONG ANLI JIAOCHENG3ds Max 2016中国石油大学出版社 3ds Max材质与贴图材质是三维世界的一个重要概念是对现实世界中各种材料视觉效果的模拟，这些视觉效果包括颜色感光特性、反射、折射、透明度表面粗糙度及纹理等。材质中的贴图主要用于模拟对象质地、提供纹理图案、反射、折射等其他效果在3ds Max中创建一个模型，其本身不具备任何表面特征，但通过材质编辑可以模拟出现实世界中的种种视觉效果。5.1给“小庭院”加材质贴图5.2给“室内小景”加材质贴图C

2、ontents目录 3ds Max材质与贴图5.1.1 材质编辑器5.1.2 标准材质5.2.1 常用材质类型5.2.2 常用贴图类型5.2.3 UVW贴图修改器5.3制作骰子Contents目录 3ds Max材质与贴图5.1 给“小庭院”加材质贴图给“小庭院”加材质贴图5.1图5-1-1任务描述在模块3中，我们已经建立好小庭院的模型，在本任务中我们将给小庭院加材质贴图。小庭院中不同物体的材料构成不同，这些材料有颜色纹理、光洁度及透明度等外观属性，材质作为物体的表面属性能够更好地表现出物体造型的质感。我们将制作门窗的玻璃材质、院灯材质房屋的砖瓦材质、植物园的土地材质、石子路材质等。指定材质后

3、的小庭院效果如图5-1-1所示学习目标给“小庭院”加材质贴图5.1掌握材质编辑器的使用方法。掌握标准材质的四组参数设置方法。材质编辑器5.1.1图5-1-2预备知识3ds Max材质编辑器有精简材质编辑器和Slate材质编辑器。图5-1-2所示为“精简材质编辑器”窗口。图5-1-3所示为“Slate材质编辑器”窗口菜单栏材质样本球区垂直工具栏水平工具栏参数编辑区材质编辑器5.1.1图5-1-3其中，“将材质指定给选定对象”按钮 用于将当前材质赋予选定的对象；“在视口中显示明暗处理材质”按钮 用于在视图中显示贴图，选择这个选项会消耗较多内存；“转到父对象”按钮 用于回到上一级材质菜单栏工具栏材质

4、/贴图浏览器导航器参数编辑区状态栏活动视图视图导航工具栏标准材质5.1.2预备知识图5-1-4标准材质的参数常用的有4大类，分别是明暗器基本参数、Blinn基本参数、扩展参数和贴图，如图5-1-4所示标准材质5.1.2预备知识图5-1-51 明暗器基本参数“明暗器基本参数”卷展栏如图5-1-5所示（1）阴影类型（反光类型）。阴影类型共8种，大部分情况下使用默认设置（Blinn）即可。当设计一些特殊材料的材质时，要用到其他类型的选项（2）显示效果线框。渲染物体的分段线，结果是线框效果双面。物体的双面均是可被渲染的面贴图。添加贴图时每个分段面都贴一张图面状。渲染后物体的分段线取消平滑显示，分段线显

5、示为棱线标准材质5.1.2预备知识图5-1-62 Blinn基本参数“Blinn基本参数”卷展栏如图5-1-6所示标准材质5.1.2预备知识（1）主要参数，参考图5-1-7进行理解环境光。环境光指物体阴影部分的颜色漫反射。漫反射指物体自身的颜色高光反射。高光反射指物体表面光照直射产生的最亮部分的颜色高光级别。“高光级别”微调框用于设置高光的强度，即物体上亮点区域的亮度光泽度。“光泽度”微调框用于设置高光面积的大小，值越大，物体上的亮点区域越小柔化。“柔化”微调框用于设置高光区域的边界的柔化程度（01.0）自发光。“自发光”的“颜色”微调框用于使材质具备自身发光效果常用于制作太阳、灯泡等光源物体

6、的材质不透明度。“不透明度”微调框用于设置材质的不透明度，数值为零时完全透明标准材质5.1.2预备知识图5-1-7标准材质5.1.2预备知识图5-1-8（2）位图贴图和贴图坐标。以漫反射贴图为例单击“漫反射”色块后面的按钮，弹出“材质/贴图浏览器”对话框，选择“位图”，提供一个位图图片，可以添加漫反射贴图，如图5-1-8所示标准材质5.1.2预备知识图5-1-9对漫反射贴图的进一步调整：选择一幅位图图像后“材质编辑器”对话框中会出现“坐标”卷展栏（见图5-1-9），在此卷展栏中含有U、V、W等参数，它们是UVW坐标中的参数。在贴图中使用的坐标系为了与X、Y、Z坐标系区别开，使用字母U、V、W表

7、示标准材质5.1.2预备知识瓷砖UV。瓷砖UV决定贴图沿每个坐标轴重复的次数。当该数值小于1时，相当于将贴图放大；当该数值大于1时，相当于将贴图缩小镜像/瓷砖UV。镜像/瓷砖UV用于决定对象上的贴图方式，镜像与平铺二选一偏移UV。偏移UV用于调整贴图的位置，相当于更改贴图的起始原点角度U、V、W。角度U、V、W用于设置贴图绕坐标轴旋转的角度1234标准材质5.1.2预备知识图5-1-103 扩展参数“扩展参数”卷展栏如图5-1-10所示。“扩展参数”卷展栏用来对材质的透明、反射和线框属性做进一步设置标准材质5.1.2预备知识（1）内。选中“内”单选按钮，则越靠近物体内越透明（4）相加。选中“相

8、加”单选按钮，则两透明物体叠加时叠加处亮度加强（2）外。选中“外”单选按钮，则越接近物体边缘处越透明（3）数量。“数量”微调框中的值越大，透明效果越明显（5）相减。选中“相减”单选按钮，则两透明物体叠加时叠加处亮度减弱（6）过滤。选中“过滤”单选按钮，则透明物体中透过另一种颜色123456标准材质5.1.2预备知识图5-1-11图5-1-11(a)的参数设置为衰减“内”，数量“100”，类型“相加”图5-1-11(b)的参数设置为衰减“外”，数量“100”，类型“相加”标准材质5.1.2预备知识图5-1-124 贴图“贴图”卷展栏如图5-1-12所示不同明暗器的贴图通道数量不同，其中最常用的“

9、Blinn明暗器”的贴图通道有12个。在贴图通道的名称前有一个复选框、一个数量数值框和一个长按钮。选中名称前的复选框，则表示使用该贴图通道。数量用来控制贴图作用于对象上的使用效果。该值越大，材质的使用效果越明显。贴图类型长按钮用于为贴图通道设置贴图标准材质5.1.2预备知识图5-1-13（1）“漫反射颜色”贴图通道。当漫反射图片和漫反射颜色同时设置时，只显示出贴图，当漫反射贴图通道的数量小于100时，颜色才起作用（2）“凹凸”贴图通道。将黑白图像放置在凹凸通道上，可使物体产生凹凸效果。即使使用彩色图像，也只起到黑白图像的作用。黑色区域为凹进去的区域，白色区域为凸出的区域，灰色区域为界于两者之间

10、的区域。值得注意的是，这里的凹凸贴图只起凹凸作用，物体的表面纹理或颜色仍由漫反射贴图或漫反射颜色决定。使用凹凸通道制作的床垫效果如图5-1-13所示标准材质5.1.2预备知识图5-1-14（3）“不透明度”贴图通道。将黑白贴图放置在不透明通道上，则贴图上的黑色区域变为透明区域，白色区域变为不透明区域，灰色区域变为半透明区域，彩色贴图也当黑白贴图使用。值得注意的是，这里透明通道中的贴图仅控制透明区域，物体的外观仍由漫反射通道决定。使用不透明通道制作的镂空茶壶效果如图5-1-14所示标准材质5.1.2预备知识图5-1-15（4）“反射”贴图通道和“折射”贴图通道。“反射”贴图通道用于打造光洁亮丽的

11、物体质感，如金属、玻璃、镜面、打蜡的地板效果等。“折射”贴图通道用于模拟空气和水等介质的光的折射效果。与“反射”贴图不同的是它表现的是一种穿透效果，使物体具备透明的属性，具体折射效果受“扩展参数”卷展栏中“折射率”的控制。“反射”贴图通道和“折射”贴图通道常添加 “Raytrace光线跟踪”贴图。使用“反射”贴图通道和“折射”贴图通道制作的玻璃茶几效果如图5-1-15所示动手实践预备知识（1）给地台加材质。打开“小庭院.max”,如图5-1-16所示。单击“材质编辑器”按钮 或按快捷键F9打开“材质编辑器”窗口。选中一个材质球，单击“Blinn基本参数”卷展栏中的“漫反射”后面的色块，弹出“颜

12、色选择器：漫反射颜色”对话框，设置“红” 为255“绿”为120，“蓝”为0，“色调”为20，“饱和度”为255，“亮度”为255，如图5-1-17所示选中地台，单击“将材质指定给选定对象”按钮 ，将材质赋予地台图5-1-16图5-1-17动手实践预备知识（2）给栅栏加材质，参数如图5-1-18所示（3）给栅栏饰物加材质数如图5-1-19所示（4）给房屋地基加材质参数如图5-1-20所示图5-1-18图5-1-19图5-1-20动手实践预备知识（5）给门窗加材质给门窗框加材质参数如图5-1-21所示给门窗玻璃加材质，参数如图5-1-22所示图5-1-21图5-1-22动手实践预备知识（6）给石

13、桌椅加材质，参数如图5-1-23所示提示：单击水平工具栏中的“转到父对象”按钮 ，可以返回到上一级材质。这里设置好噪波参数后，可以单击按钮 返回到上一级材质参数“贴图”图5-1-23动手实践预备知识（7）给墙加贴图，位图文件为“砖墙-6.jpg”参数设置如图5-1-24所示图5-1-24动手实践预备知识图5-1-25（8）给房顶加贴图，位图文件为“瓦-1.jpg”参数设置如图5-1-25所示动手实践预备知识（9）给植物园的土地加贴图，位图文件为“土地.jpg”，适当调整U、V、W值。为植物园创建树和花草，打开“创建”面板，单击“几何体”按钮，在下拉列表框中选择“AEC扩展”，再单击“植物”按钮

14、，选择自己喜爱的树和草装扮植物园，效果如图5-1-26所示图5-1-26提示：系统自带贴图路径为“C:ProgramFiles(x86)CommonFilesAutodeskSharedMaterialsTextures”拓展练习预备知识给小庭院的院灯、小路、小麻袋加材质和贴图如图5-1-27所示图5-1-27拓展练习预备知识操作提示：（1）院灯灯泡的材质可以在门窗玻璃材质的基础上进一步设置。展开“扩展参数”卷展栏，在“高级透明”选项组中设置“衰减”为“内”，“数量”为87，如图5-1-28所示（2）小麻袋的贴图文件为“麻布.jpg”（3）为小路铺上石子，贴图文件的路径为“C:ProgramF

15、iles(x86)CommonFilesAutodeskSharedMaterialsTextures1MatsMasonry.Stone.RockWall.png”图5-1-285.2 给“室内小景”加材质贴图给“室内小景”加材质贴图5.2图5-2-1任务描述给室内家具物品指定材质时，需要综合运用材质贴图技术。当指定墙面材质时，应选择合适的复合材质；当指定窗帘等材质时，应调整贴图坐标中相应的值；当指定茶壶等材质时，要对贴图通道进行相应设置；当指定桌椅、花瓶等材质时，要添加UVW贴图修改器对贴图予以修正。室内场景效果如图5-2-1所示学习目标掌握常用贴图类型。掌握复合材质的使用。掌握UVW贴图

16、修改器的使用方法。给“室内小景”加材质贴图5.2常用材质类型5.2.1预备知识预备知识材质类型可分为基础材质和复合材质。单击“材质编辑器”窗口中的standard按钮，在弹出的“材质/贴图浏览器”对话框中列出了3ds Max提供的材质，如图5-2-2所示。其中常用的基础材质有标准材质、光线跟踪材质，常用的复合材质有双面材质、混合材质、多维/子对象材质图5-2-21 基础材质（1）标准材质。标准材质的内容参见5.1.2节（2）光线跟踪材质。光线跟踪材质可以产生精确反射/折射的光学效果，使对象表面具有细致、柔和的反射光泽，看起来更具真实感此外，它还支持雾、颜色浓度、半透明、荧光灯及其他特殊效果。虽

17、然使用光线跟踪材质所生成的材质效果好，但它所占用的系统资源和渲染时间也相对较多。光线跟踪基本参数如图5-2-3所示图5-2-3常用材质类型5.2.1预备知识2 复合材质（1）双面材质。参数和效果如图5-2-4所示（2）混合材质。混合材质是指把两个材质混合到物体表面的同一个侧面上。混合材质使用一个遮罩贴图来控制1、2号材质的显示区域。遮罩贴图中的黑色区域对应显示1号材质白色区域显示2号材质。混合基本参数和效果如图5-2-5所示图5-2-4图5-2-5常用材质类型5.2.1预备知识（3）多维/子对象材质。多维/子对象材质可以为同一个对象的不同部分设置不同的材质其前提是物体要在“可编辑多边形”的“多

18、边形”级别下为不同的面指定不同的ID号，多维/子对象材质由多种材质组成，这些材质依据ID号来赋予物体的不同部分，如图5-2-6所示多维/子对象材质在修改材质时非常方便不用重新选择面，只修改对应的ID号材质就可以了。多维/子对象材质还节省了材质球的使用图5-2-6常用贴图类型5.2.2预备知识贴图类型有位图贴图、噪波贴图、渐变贴图泼溅贴图、混合贴图、光线跟踪贴图、2D贴图、3D贴图、合成器、颜色修改器等共35种。下面介绍常用的贴图类型1 位图贴图位图贴图是3ds Max最常用的贴图类型，它支持多种图像格式，包括jpg、gif、tif、psd等图像。其“裁剪/放置”参数区用于裁剪图像或改变图像的尺

19、寸位置，如图5-2-7所示图5-2-7常用贴图类型5.2.2预备知识图5-2-92 噪波贴图噪波贴图可以产生随机的噪波，在物体表面可形成一些随机的纹理，如造革纹理或水纹的纹理等。噪波贴图放在凹凸通道中可在物体表面产生不规则的颗粒。噪波参数和效果如图5-2-8所示3 渐变贴图渐变贴图使用3种颜色或贴图以渐变过渡的方式产生渐变效果，过渡方式有线性和径向两种。渐变参数和效果如图5-2-9所示图5-2-8常用贴图类型5.2.2预备知识4 泼溅贴图泼溅贴图可产生随机色斑纹理，泼溅参数和效果如图5-2-10所示5 混合贴图混合贴图可接受3张贴图。第3张贴图为遮罩贴图，第1张贴图只在遮罩贴图中黑色对应的区域

20、中显示，第2张贴图在遮罩贴图中白色对应的区域显示。第1张、第2张贴图也可不使用图片而使用颜色。混合参数如图5-2-11所示提示：混合材质是两种独立的材质进行混合，两种材质可以分别设置高光、光泽度、不透明度、凹凸通道等，而混合贴图只是同一材质中混合两种贴图，两种贴图用的是同一材质的同一组参数，不能独立设置自己的独立参数图5-2-10图5-2-11常用贴图类型5.2.2预备知识6 光线跟踪贴图光线跟踪贴图提供了完全的反射和折射效果大大优于“反射/折射”贴图。其效果图如图5-2-12所示提示：光线跟踪材质会强制使用精确光线跟踪的计算方式建立高精度的材质，渲染速度慢，效果好。标准材质下的光线跟踪贴图是

21、普通材质的附属效果，对光线的计算只集中于材质的折射和反射效果上，效果不如光线跟踪材质，但渲染速度快图5-2-125.2.1预备知识UVW贴图修改器5.2.3当一个简单的几何体被创建完成时，它就具有了自己的坐标，也就是内建的贴图坐标。但修改造型后，如给对象添加编辑网格修改器等，系统将无法再按照内置贴图坐标进行贴图此时需要添加UVW贴图修改器解决这个问题，如图5-2-13所示图5-2-135.2.1预备知识UVW贴图修改器5.2.3UVW 贴图修改器用来控制在对象曲面上，如何显示贴图材质，其主要参数和效果如图5-2-14所示图5-2-145.2.1预备知识UVW贴图修改器5.2.3图5-2-14

22、通过定位、旋转或缩放 “UVW 贴图”的Gizmo可以调整对象上的贴图坐标如图5-2-15所示，在“修改”面板中展开“UVW贴图”下的Gizmo 选项选中Gizmo，用“旋转”工具对黄色框线进行旋转，使之和物体相一致最后单击面板中的“适配”按钮，使黄框和物体完全匹配，贴图正常显示图5-2-15动手实践预备知识图5-2-17（1）给香蕉加材质。漫反射贴图Banana.jpg的“坐标”卷展栏中的参数设置如图5-2-16所示在“Blinn基本参数”卷展栏中，设置“高光级别”为25（2）给花瓶加材质。漫反射贴图为“青花-1.jpg”，Blinn基本参数如图5-2-17所示图5-2-16动手实践预备知识

23、添加UVW贴图修改器，贴图参数为“柱形”，展开UVW贴图修改器前的“+”，选择Gizmo，将“参数”卷展栏中的“高度”值调小，使黄色框线在垂直方向上收缩，这样贴图将集中在花瓶主体部分显示如图5-2-18所示图5-2-18动手实践预备知识图5-2-20图5-2-19（3）给盘子加材质。漫反射贴图为panzi.jpg。在“Blinn基本参数”卷展栏中，设置“高光级别”为120，“光泽度”为70。添加UVW贴图修改器贴图参数为“长方体”。效果如图5-2-19所示（4）给桌子、椅子加材质。漫反射贴图为“木纹.jpg”，其“坐标”卷展栏设置如图5-2-20所示。在“Blinn基本参数”卷展栏中，设置“高

24、光级别”为50，“光泽度”为40。添加UVW贴图修改器，贴图参数为“长方体”动手实践预备知识图5-2-22图5-2-21（5）给窗帘、桌布加材质。在“明暗器基本参数”卷展栏中选择Oren-Nayar-Blinn类型（主要用于不光滑物体，如布料和织物等）其基本参数如图5-2-21所示。漫反射贴图为“布-2.jpg”，在其“坐标”卷展栏中，设置“瓷砖V”为1.8（6）给玻璃加材质，如图5-2-22所示动手实践预备知识图5-2-23（7）给茶壶加材质。在“明暗器基本参数”卷展栏中选择Phong类型（常用于类似玻璃或塑料等非常光滑的表面，让所呈现的反光是柔和的，这一点区别于Blinn），其基本参数和效

25、果如图5-2-23所示动手实践预备知识图5-2-24凹凸通道贴图为“梅兰竹菊-1.jpg”，在其“坐标”卷展栏中，设置“瓷砖V”为1.4，“偏移U”为0.39“偏移V”为0.85。在其“位图参数”卷展栏的“裁剪/放置”参数区中，选中“应用”复选框，单击“查看图像”按钮，打开“指定裁剪/放置”对话框裁剪区域为左上角“梅”的部分，如图5-2-24所示动手实践预备知识图5-2-25（8）给墙面加材质。在“材质编辑器”窗口中单击Standard按钮，打开“材质/贴图浏览器”对话框，选择“混合”材质。在“混合基本参数”中按图5-2-25进行设置材质1。漫反射颜色通道贴图为“砖墙-7-1.png”, 凹凸

26、通道贴图为“砖墙-7-2.png”,其“坐标”卷展栏中均设置“瓷砖U”为2.5，“瓷砖V”为2.2材质2。只设置Blinn基本参数遮罩。贴图为heibai-1.jpg，其“坐标”卷展栏中的“角度W”为180拓展练习预备知识图5-2-26（1）制作彩壶材质。使用贴图“梅兰竹菊-1.jpg”,操作提示和效果如图5-2-26所示（2）制作纱帘材质。使用贴图“纱.jpg”，操作提示和效果如图5-2-27所示（3）制作玻璃材质，效果如图5-2-28所示图5-2-27图5-2-28拓展练习预备知识mental ray简介：由德国mental images公司研发，是业内著名的渲染器之一，拥有庞大的用户群体

27、和广泛的技术支持它能实现一流的电影、游戏、建筑渲染效果，特别是对于质量要求极高的电影特效领域，mental ray更是备受青睐，它与renderman一起被视为两大最重要的电影级渲染器，如大家熟悉的星球大战刀锋战士黑客帝国后天等大片中都广泛应用了mental ray渲染器拓展练习预备知识操作提示：指定mental ray渲染器。单击主工具栏中的“渲染设置”按钮 ，在弹出的“渲染设置”对话框中展开“指定渲染器”卷展栏，单击“产品级”后的“指定渲染器”按钮，选择“NVIDIA mental ray。如图5-2-29图5-2-29拓展练习预备知识在“材质编辑器”窗口中单击Standard按钮，在弹出的“材质/贴图浏览器”对话框的“材质”中出现mental ray，选择“Autodesk 玻璃”如图5-2-30所示图5-2-305.3 制作骰子制作骰子5.3图5-3-1任务描述骰子，俗称色子。最常见的骰子是正方体，上面刻有数字，其相对两面数字和必为7。本任务经过UVW展开，通过漫反射贴图和凹凸贴图创建骰子模型，效果如图5-3-1所示学习目标初步掌握UVW展开修改器的使用方法。制作骰子5.3学习目标制作骰子5.3预备知识使用UVW展开