第九章 材质编辑器.ppt

1、第九章 材质编辑器使用,在3D Studio MAX 4.0中材质与贴图的建立和编辑都是通过材质编辑器Material Editor来完成的。并且通过最后的渲染把它们表现出来，使物体表面显示出不同的质地，色彩和纹理。 材质在三维模型创建过程中是至关重要的一环。我们要通过它来增加模型的细节，体现出模型的质感。材质对如何建立对象模型有着直接的影响。,通过本章的学习，能够掌握如下内容： 描述材质编辑器布局； 根据自己的需要调整材质编辑器的设置； 给场景对象应用材质编辑器； 创建基本的材质，并将它应用于场景中的对象； 从场景材质中创建材质库； 从材质库中取出材质； 给材质重命名； 从场景中取材质调整设

2、置； 使用Material/Map 浏览器浏览复杂的材质。,材质编辑器的使用,材质编辑器的对话框是浮动的，可将其拖拽到屏幕的任意位置，这样便于观看场景中材质赋予对象的结果。,按钮即可进入材质编辑器对话框或按键盘上的M键,材质编辑器其分为两大部分： 上部分为固定不变区，包括示例显示、材质效果和垂直的工具列与水平的工具行一系列功能按钮。名称栏中显示当前材质名称,下半部分为可变区，从Basic Parameters卷展栏开始包括各种参数卷展栏,材质编辑器的界面介绍,示例窗 在材质编辑器上方区域为示例窗,在缺省状态下示例显示为球体，每个窗口显示一个材质。可以使用材质编辑器的控制器改变材质，并将它赋予场

3、景的物体。最简单的赋材质的方法就是用鼠标将材质直接拖拽到视窗中的物体上。,单击一个示例框可以激活它，被击活的示例窗被一个白框包围着。 在选定的示例窗内单击鼠标右键，弹出显示属性菜单。在菜单中选择排放方式，在示例窗内显示6个，15个或24个示例框。Magnify放大选项，可以将选定的示例框放置在一个独立浮动的窗口中,工具栏,Sample Type（样品类型），可选择样品为球体、圆柱或立方体。 Back Light（背部光源），按下此按钮可在样品的背后设置一个光源。 Back ground（背景），在样品的背后显示方格底纹。 Sample UV Tiling（UV向平辅数量），可选择22、33、4

4、4。 Video Color Check（视频颜色检查），可检查样品上材质的瘢是否超出NTSC或PAL制式的颜色范围。 Make Preview（创建材质预览），主要是观看材质的动画效果,Material/Map Navigation（材质导航器）。,Select by Material（由材质选取）。,当你想将设计好的材质赋予场景的多个对象时，不必到场景中一一选取。当将财质赋予第一个对象后，此按钮被击活，单击此按钮就会弹出选择对话框，然后选取对象名称，逐予材质。,材质/贴图浏览器,Material/Map Browser对话框。单击工具栏中与材质相关的按钮或在参数栏中单击材质类型或赋予贴图时

5、，都会弹出此对话框。,这一对话框有两个形式，当单击工具栏右下角的Type按钮时，显示材质类型对话框如图,在以上对话框中指定一种材质的最基本类型，共有10种不同类型材质可供选择,另外，当你在材质编辑器中选择贴图时，Material/Map Browser（材质/贴图浏览器）会显示如图,单击 按钮，将鼠标移至视图中点击要获取材质的对象。可将吸管获取的材质放入材质编辑器激活的示例框中。,保存和删除材质,可以在材质编辑器中，将材质保存到材质/贴图浏览器中的一个库文件中。 1）在材质编辑器的工具栏中，单击 Put to Library放入库中。 2）直接用鼠标从示例框将材质拖到材质/贴图浏览器中。 也可

6、以将存入的材质从库中删除，一次可删除一个或全部删除。控制材质/贴图浏览器中材质清单上。 1）单击 Delete from library从库中删除单个材质或贴图。 2）单击 Clear Material Library（清除材质库）将删除库中包含的所有材质和贴图。,参数栏 调节材质属性的参数，3D Studio MAX 7.0的参数栏包括七个卷展栏，如图,获取材质,1）通过单击材质编辑器工具栏中的Get Material（获取材质）可以从其它来源获取一个新的已存在的材质。 2）单击获取材质，会弹出材质贴图浏览器。使用材质贴图浏览器可以通过下面方式获取材质。 获取新材质。 在Browse Fro

7、m区域中选择New，可选择一种新的材质贴图类型。 从选定的对象上获取材质。 在Browse From区域中选择Selected，然后从清单中选取当前选定对象使用的材质。 从场景中获取材质。 在Browse From区域选择Scene即可显示所有场景中使用的材质，从中选取一种需要的材质。 从材质库中获取材质。 在Browse From区域选择Mtl Library，然后从显示的材质清单中选取一种材质。在材质/贴图游览器中选择一种材质时，一个渲染的示例就会显示出材质的预览效果。双击选定的材质即可将它们放置到激活的示例窗内。,从对象上拾取材质,可以通过Pick Material From Objec

8、t按钮来实现从场景中对象获取材质的操作。这种从物体上获取材质的方法多用于导入的其它文件格式的场景文件如*.3DS.*.PRJ.*.DXF等格式，因为要对这些格式的场景文件中的对象材质进行修改，就必须将它们原有的材质获取到3D Studio MAX 7.0的材质编辑器中进行修改。,设定基本材质Bsasic Parameters,在Shader Basic Parameters卷展栏中，另外有四个选项：Wire线框、2-Sided双面、Face Map面状贴图、Faceted面状材质。通过对这四种选项的设置，可使同一材质实现不同的渲染效果。 对于高度透明的三维对象如以单线条生成的面片物体，可以看到

9、法线指向观察对象的表面后面的几何体。如果勾选了双面选项，3D Studio MAX将渲染那些对象不透明时被挡住的面，包括后部表面的高光。渲染双面材质比渲染正向的面要耗费更多时间。,在渲染器类型旁边有4个选项，它们分别是Wire、2-Sided、Face Map和Faceted。下面我们简单解释一下这几个选项。 Wire（线框）：使对象作为线框对象渲染可以用Wire渲染制作线框效果，比如栅栏的防护网。, 2-Sided（两面）：设置该选项后，3ds max既渲染对象的前面也渲染对象的后面。2-Sided材质可用于模拟透明的塑料瓶，鱼网或网球拍细线。 Facted（面片）：该选项使对象产生不光滑的

10、明暗效果。Faceted可用于制作加工过的钻石和其它的宝石或任何带有硬边的表面。, Face Map（面贴图）：该选项将材质的贴图坐标设定在对象的每个面上。与下一章将要讨论的UVW Map编辑修改器中的Face Map作用类似。,首先根据我们创建的对象要求在Basic Parameters参数卷展栏Shading着色清单中，选择材质的着色类型，在3D Studio MAX 7.0中有八种着色类型：Anisotropic、Blinn、Metal、Multi-Layer、Oren-Bayar-Blinn、Phong、Strauss每一种着色类型确定在渲染一种材质时着色的计算方式。 这几种着色方式的

11、选择取决于场景中所构建的角色需求。当你须要创建玻璃或塑料物体时，可选择Phong或Blinn着色方式，如果要使物体具有金属质感，则选择Metal着色方式。在完成着色类型的选择后，着色基本参数卷展栏下的卷展栏会自动切换为与着色方式相应的卷展栏。在这一卷展栏内可对材质部件颜色：漫反射颜色、反光、不透明度进行设置。,3ds max默认的是Blinn明暗器，但是可以通过明暗器列表来选择其它的明暗器，见图9.27。不同的明暗器有一些共同的选项，例如Ambient、Diffuse和Self-Illumination、Opacity以及Specular Highlights等。每一个明暗器也都有自己的一套参

12、数。,基本材质使用三种颜色构成对象表面。 Ambient Color（环境光颜色）：对象阴影处的颜色，它是环境光比直射光强时对象反射的颜色。 Diffuse Color（漫反射颜色）：光照条件较好，比如在太阳光和人工光直射情况下，对象反射的颜色。又被称作对象的固有色。 Specular Color（高光颜色）：反光亮点的颜色。高光颜色看起来比较亮，而且高光区的形状和尺寸可以控制。根据不同质地的对象来确定高光区范围的大小以及形状。,使用三种颜色及对高光区的控制，可以创建出大部分基本反射材质。这种材质相当简单，但能生成有效的渲染效果。同时基本材质同样可以模拟发光对象，及透明或半透明对象。 这三种颜

13、色在边界的地方相互融合。在环境光颜色与漫反射颜色之间，融合根据标准的着色模型进行计算，高光和环境光颜色之间，可使用材质编辑器来控制融合数量。被赋予同种基本材质的不同造型的对象边界融合程度不同，如图所示。,Advanced Transparency高级透明控制器来控制透明材质的类型,Falloff衰减选项中选择In方式（确定瓶子是内部透明度高而逐渐向外衰减的）,Amt数值为90（这个值为透明值，0为不透明）。着色场景效果如图6-36所示。,图6-23 不必合的曲线截面,首先使用工具栏中Shapes标签项中的Line工具，在视图中绘制一条不闭合的曲线作为花瓶的旋转截面，如图6-23所示。,1）进入

14、Modify命令面板，选择Lathe旋转命令将曲线进行旋转生成花瓶的面片物体。,2）单击工具栏中 按钮，在弹出的材质编辑器中击活一个示例框。单击 Assign Material to Selection按钮将这一材质赋予花瓶物体。 在Shader Basic Parameters卷展栏中选择着色方式为Blinn。并且在Blinn Basic Parameters卷展栏中对Blinn材质的部件颜色及剖光度、反光强度等参数进行调整，参数如图6-24所示。,图6-24 Blinn基本参数卷展栏,参数说明： Specular反光强度 Glossiness剖光度 Soften软化,Ambient环境色值

15、如图所示。,Diffuse漫反射色值如图所示。,Specular高光区色值如图所示。,着色后的场景,无论使用像素或单位，Size（尺寸）调节按钮都是用于控制宽度。如果选择Units选项，尺寸则是按当前的世界单位来计算，单位的尺寸会相对于像素的尺寸大一些。 注意：网格对象可以投射阴影，但只有使用光影跟踪方式才可以得到精确的投射线框厚度，如图6-34所示,图6-34 线框材质投影效果,如果选择Pixels像素，无论几何体是否变化或物体的位置有多远，线框的厚度都是相同的。也就是说，像素网格在图像的任意位置显示的尺寸都是恒定的，效果如图6-32所示。 如果选择Units单位，线框就像是模型，在场景中会

16、有近大远小的透视关系。变化线框对象同时变化线框宽度，效果如图所示。,Wire着色器,Pixels线框,Units线框,这一场景进行着色效果如图所示。 这时材质并没有设置双面选项。瓶子物体的表面没有被完全显示出来。 3）回到材质编辑器，在Shader Basic Parameters卷展栏中勾选2-Sided（双面）选项，场景效果如图所示。,进行双面设置后的花瓶效果,使用线框材质，可以将对象作为一个网格物体进行渲染。这种材质只显示顶的边界而不完全显示面。 1）选择上面的练习中创建的花瓶物体，并继续使用已设置好的双面材质。2）进入Material Editor对话框，在示例框中选择花瓶材质。3）单

17、击基本参数卷展栏中的Wire线框选项。 材质着色显示效果如图所示。,线框材质,在渲染材质时，可在Extended Parameters扩展参数栏中调整着色的控制器，如图所示为扩展参数栏，在右侧的Filter选项是线框着色控制器。,扩展参数栏,如果选择Pixels像素，无论几何体是否变化或物体的位置有多远，线框的厚度都是相同的。也就是说，像素网格在图像的任意位置显示的尺寸都是恒定的，效果如图所示。 如果选择Units单位，线框就像是模型，在场景中会有近大远小的透视关系。变化线框对象同时变化线框宽度，效果如图所示。,Pixels线框,Units线框,6.2.2 创建透明材质 透明材质在三维制作中是

18、一种普遍使用的材质，利用它可以制作如玻璃、水等多种对象。透明材质具有反射和传输光线的特性，通过它的光线也会被染上材质的过滤色。 创建透明材质，首先要对基本参数卷展栏中的Opacity不透明值进行调整，通过减少材质的透明度来创建透明材质。 3D Studio MAX 7.0中，透明材质的类型主要是通过Extended Parameters扩展参数卷展栏中的Advanced Transparency高级透明控制器来控制。如图所示为高级透明控制器。,高级透明控制器,我们继续使用瓶子场景，并将瓶子的材质设置为透明材质。通过高级透明控制器来控制瓶子的透明度。 1）进入材质编辑器，在示例框中选择瓶子材质并

19、在基本参数卷展栏中设定Opacity=60。 打开Extended Parameters扩展参数卷展栏。在Advanced Transparency控制器中Falloff衰减选项中选择In方式（确定瓶子是内部透明度高而逐渐向外衰减的）并设定, Anisotropic：该明暗器的基本参数卷展栏见图，它创建的表面有非圆形的高光, Metal：Metal明暗器常用来模仿金属表面，其基本参数卷展栏见图。,Multi-Layer：Multi-Layer明暗器包含两个各向异性的高光 ，二者彼此独立起作用，可以分别调整，制作出有趣的效果，其基本参数卷展栏见图。可以使用Multi-Layer创建复杂的表面，例

20、如缎纹、丝绸和光芒四射的油漆等。, Oren-Nayer-Blinn（ONB）：该明暗器具有Blinn风格的高光，但它看起来更柔和。其基本参数卷展栏见图。 ONB通常用于模拟布、土坯和人的皮肤等效果。, Phong：该明暗器是从3ds max的最早版本保留下来的，它的功能类似于Blinn。不足之处是Phong的高光有些松散，不像Blinn那么圆。其基本参数卷展栏见图9.33。Phong是非常灵活的明暗器，可用于模拟硬的或软的表面。, Strauss：该明暗器用于快速创建金属或者非金属表面（例如光泽的油漆、光亮的金属和铬合金等）。它的参数很少，见图。, Translucent Shader: 该

21、明暗器用于创建薄物体的材质（例如窗帘、投影屏幕等），来模拟光穿透的效果。其基本参数卷展栏见图。,Raytrace材质类型 与标准材质类型一样，Raytrace材质也可以使用Phong、Blinn和Metal明暗器以及Constant明暗器。Raytrace材质在这些明暗器的用途上与Standard材质不同。Raytrace材质试图从物理上模仿表面的光线效果。正因为如此，Raytrace材质要花费更长的渲染时间。 光线追踪是渲染的一种形式，它计算从屏幕到场景灯光的光线。Raytrace材质利用了这点，允许加一些其它特性，如发光度、额外的光、半透明和荧光。它也支持高级透明参数，像雾和颜色密度，参见

22、图。,Raytrace Basic Parameters卷展栏的主要参数 Luminosity（发光度）：类似于Self-Illumination。 Transparency（透明）：担当过滤器值，遮住选取的颜色。 Reflect（反射）：设置反射值的级别和颜色，可以设置成没有反射，也可以设置成镜像表面反射。,Extended Parameters卷展栏的主要参数 Extra Lighting（外部光）：这项功能像环境光一样。它能用来模拟从一个对象放射到另一个对象上的光。 Translucency（透明）：该选项可用来制作薄对象的表面效果，有阴影投在薄对象的表面。当用在厚对象上时，它可以用来制

23、作类似于蜡烛的效果。 Fluorescence和Fluorescence Bias（荧光和荧光偏移）：Fluorescence 将引起材质被照亮，就像被白光照亮，而不管场景中光的颜色。偏移决定亮度的程度，1.0是最亮，0是不起作用。,给保龄球创建黄铜材质,下面我们来给保龄球创建黄铜材质。 1. 启动3ds max，在菜单栏选取File / Open，从本书配套的光盘中打开文 件Samples Ch09Ch09_05.max。 2. 按下M键打开材质编辑器。 3. 在Material Editor中选择一个可用的样本窗。 4. 在Name区域中，输入tong 。 5. 在Shader Basic

24、 Parameters卷展栏中，从下拉列表中单击 Metal，见图9.37。 6. 在Metal Basic Parameters卷展栏中，单击Diffuse颜色样本。 7. 在出现Color Selector对话框中，设定颜色值为R=235、G=215和B=75，见图9.38。 8. 关闭Color Selector对话框。,9. 在Metal Basic Parameters卷展栏的 Specular Highlights区域，设置 Specular Level为60，Glossiness为 75，参见图9.39。 10. 在Maps卷展栏中，将Reflection的Amount改为20，

25、单击紧靠 Reflection的None按钮。 11. 在出现Material/Map Browser中，选择Raytrace后单击OK按钮，见图9.40 12. 在材质编辑器的工具栏中，单击 Go to Parent按钮，回到主材质设置区域。 说明：有两个按钮可帮助我们浏览简单的材质，它们是 Go to Parent和 Go to Sibling。Go to Parent是回到材质的上一层，Go to Sibling是在材质的同一层切换。 观看材质样本窗的tong材质并不太像，见图9.41。为看到刚加的反射效果，可打开样本窗的背景。 13. 在Material Editor的侧工具栏中单击

26、Background按钮，见图9.42。 14. 将材质拖曳到场景中的qiu对象上，见图9.43。 15. 在主工具栏中，单击 Quick Rende按钮。,程序贴图 与位图不一样，程序贴图的工作原理是利用简单或复杂的数学方程进行运算形成贴图。使用程序贴图的优点是：当对它们放大时，不会降低分辨率，能看到更多的细节。 当放大一个对象(比如砖)时，图像的细节变得很明显，见图。注意砖锯齿状的边和灰泥上的噪声。程序贴图的另一个优点是它们是三维的，填充整个3D空间，比如用一个大理石纹理填充对象时，就像它是实心的，见图。 3ds max提供了多种程序贴图，例如噪声、水、斑点、旋涡、渐变等等，贴图的灵活性提供了外观的多样性。,阴影色通道 漫反射通道 高光区颜色 高光区域 光泽效果 自发光 不透明 滤镜 凹凸 反射 折射 置换,贴图：进行简单的纹理涂绘，也可按各种不同的材质属性进行贴图,Bit Map 位图：贴图最基本的一种贴图类型,Checker 棋盘格贴图,Color#1颜色1 Color#2颜色2 Softer 柔