3DMAX效果班B班10材质和贴图.docx
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3DMAX效果班B班10材质和贴图
第十讲材质和贴图
材质是指定给物体表面的一些信息，包括对象的颜色、反光度、透明度以及发光量等等。
10.1
材质编辑器的界面
材质编辑器分为两大部分：
●样本视窗：
●扩展栏：
shaderbasicparameters（基本明暗参数）
blinnbasicparameters（基本参数）
extendedparameters（扩展参数）
maps（贴图）
10.2同步材质和非同步材质
在材质编辑器中将一个材质指定给场景中的物体后，该材质即成为一个同步材质。
同步材质可以在不选取物体的状态下，同步改变物体的材质效果
10.2.1 取消同步材质
1.
（拷贝材质）
●
拷贝材质指定给另一物体前，需要重命名。
在材质编辑器中24个材质球都可使用相同的名称，但在场景中所使用的材质名称必须是唯一的。
●如果当前材质与场景中的已有材质同名，则弹出对话框：
Replaceit（替代它）/Rename（重命名）
2.拖曳复制
拖曳复制时，材质名称也同时被复制，需重命名。
3.
（恢复材质）
对话框：
对场景和材质样本都有效：
场景中使用该同步材质的物体和材质编辑器中的材质球，同时恢复为初始材质，但该材质仍是同步材质。
仅对样本材质产生效果：
只有材质编辑器中的材质球恢复为初始标准材质，并成为非同步材质。
10.2.2同名材质
当材质球与场景中材质同名时，
（替代材质），用当前“同名材质”替代场景中已有材质，并自动成为同步材质。
●注意：
同名材质是一个非同步材质，只是与材质中的某一个同步材质具有相同的名称。
10.3保存和取出材质
10.3.1 使用材质库
1.保存材质
2.取材质
“材质/贴图浏览器”对话框，在BrowseFrom（浏览）栏中选择MaterialLibrary（材质库）项。
3．BrowseFrom（浏览）
materiallibrary（材质库）：
显示各材质库中的材质与贴图。
materialeditor（材质编辑器）：
显示材质编辑器中的24个样本材质球。
activeslot（动态样本）：
显示在材质编辑器中，当前所选定的样本球的名称。
selected（所选择的）：
显示在场景中所选择的物体的材质。
scene（场景）：
显示场景中所有的材质。
new（新材质）：
上半部分为材质类型。
下半部分为贴图类型。
4．创建个人材质库
先删除当前材质库中全部材质，再将编辑好的材质样本球拖至材质库中，最后在File栏中单击SaveAs..（另存为）。
10.4 材质的颜色和质感
10.4.1 材质的颜色
标准材质由BlinnBasicParameters（基本参数）中的三个色块构成。
●Ambient（环境色）：
阴影区颜色。
●Diffuse（过渡色）：
直接光源的颜色，它起决定性的作用。
●Specular（高光色）：
高光点直接反射的颜色。
●注意：
编辑材质颜色时，三个颜色区域应保持相同色系，仅是明暗有所区别。
10.4.2基本质感
●SpecularLevel（高光级别）：
材质在高光点的反光强度。
●Glossiness（光泽度）：
材质高光区域的大小。
●Soften（柔和）：
当高光过强时，缓解高光效果。
10.5特殊质感
1.透明材质
透明材质由BlinnBasicParameters（基本参数）扩展栏中Opacity（不透明度）控制。
ExtendedParameters（扩展参数）可调节透明材质的扩展选项。
●
（图案背景）帮助观察透明效果。
扩展栏透明参数：
●Falloff（衰减）
Amt（数值）：
设置透明衰减的强度。
In（内）方式：
材质内部透明量要比外部强。
Out（外）方式：
材质外部透明量要比内部强。
●Type（类型）
Filter（过滤方式）：
用过滤色改变材质背后的颜色。
Subtractive（减方式）：
使材质背后的颜色变深。
Additive（加方式）：
使材质背后的颜色变亮。
2.Self-lllumination自发光材质
将材质表面的阴影用光色取代，产生一种发光效果。
但自发光仅在使用该材质的物体表面产生效果，其光亮不能去照明场景。
在BlinnBasicParameters（基本参数扩展栏）。
设置自发光有两种方式：
勾选复选框，使用带有颜色的自发光
关闭复选框，使用物体本色，调节自发光的百分比。
3.Wire线框材质
在ShaderBasicParameters（基本明暗参数）扩展栏中，以Wire网格线框的方式渲染物体。
。
“扩展参数控制”栏：
Size（尺寸）：
设置线框粗细。
线框尺寸有两个单位：
Pixel（像素）和Units（作图单位）。
●注意：
增加线框尺寸仅增加线框宽度，并不增加线框厚度。
4.金属材质
ShaderBasicParameters（基本明暗参数）扩展栏中选择材质类型。
Metal（金属）：
以圆形高光点的光滑方式进行渲染。
方式一：
使用“假”反射贴图（渲染速度快，不需要长时间的光学计算）
具体创建步骤如下：
1）在ShaderBasicParameters（基本明暗参数控制）扩展栏中选择材质的Metal方式。
2）设置Glossiness（光泽度）和SpecularLevel（高光级别）。
3）单击Maps（贴图）扩展栏中Reflection（反射），选择Bitmap（位图）方式，选择一张色调与当前材质过滤色相近的位图。
4）增加Blur（模糊）和Bluroffset（模糊偏移量），金属物体不需要很清楚的反射影像。
例：
钢文字
1）制作出倒角文字，使用材质的Metal方式。
2）使用“maps”贴图中“Reflection”，选择一张滚光贴图，并调节Blur（模糊）和Bluroffset（模糊偏移量）。
3）在CroppingPlacement（贴局部）中，点击“ViewImage”（视窗图片）按钮，以调节所需要的部分贴图效果。
（此命令可设置滚光动画）
方式二：
使用“真”反射贴图（长时间的光学计算，渲染速度慢，但效果逼真）
具体创建步骤如下：
1）选择材质的Metal方式。
设置Glossiness（光泽度）和SpecularLevel（高光级别）。
2）单击Maps（贴图）中Reflection（反射），选择Raytrace（光线追踪）贴图方式。
●注意：
使用光线追踪进行渲染时，反射过程将重复多次。
此时，可选择“Reader/RaytraceSetting”（渲染/光线追踪设置）调节重复次数。
5．Anisotropic各项异性
表现多重的、长条形的高光效果，常用来表现被擦拭过的金属。
点击Maps中Reflection（反射），选择图片，并调节Blur（模糊）和Bluroffset（模糊偏移量）
分别设置DiffuseLevel（过渡色级别），控制过渡区的亮度。
6．TranslucentShader（半透明材质）
制作玉石效果。
1）选择TranslucentShader（半透明材质）；调节过渡色和高光色为玉石色，并设置高光控制区域。
2）将TranslucentCor（半透明色）调节为与玉石相符的色彩。
3）点击Maps中Reflection（反射），选择Raytrace（光线追踪）方式。
综合例题：
装满水的碗
1．通过旋转等方式制作出碗的造型。
2．对Circle的Extrude挤出（注意：
Capping盖面输出为Gird网格物体。
）
3．为水面作Ripple（波纹）。
4．Diffuse过渡区贴图为Noise噪声方式，分别调节Noise噪声的两种色彩。
5．加入反射与折射贴图，均设为“光线追踪”方式。
6．最后调节高光控制，并降低Opactiy不透明度。
10.5 贴图方式
通过贴图来代替环境色、过渡色、高光色，或用来影响材质的自发光性质、透明度、立体感等。
重点：
过渡色贴图、自发光贴图、不透明度贴图、凹凸贴图、反射贴图、折射贴图。
10.5.1DiffuseColor（过渡色）贴图
用贴图取代过渡区颜色。
大多数情况下指定Bitmap类型。
1.设置过渡区贴图
2.取消过渡区贴图
●取消勾选。
●None长条拖曳覆盖。
3.学习例题：
建立一幢大楼
具体操作步骤如下：
1）在Top视图中三维造型命令Box，通过多个盒子组合建立出大楼的基本造型。
2）在Photoshop程序中为大楼绘制出贴图图像。
●注意：
玻璃的镜面倒影效果是通过Photoshop贴图直接表现出的，而不在3DSMAX中设置FlatMirror（平面镜像），这样将大大减少总场景的复杂程序，节省渲染时间。
3）在材质编辑器中将位图以DiffuseColor贴图方式创建出同步材质，将材质图标的观察方式设为盒子方式。
4）为物体添加UVWMap命令，均使用Planar贴图轴并设置与Front视图进行ViewAlign（视图对齐）和Fit（适配）
5）U和V代表贴图轴的X轴和Y轴，并设置位图的Tiling（平铺次数）。
6）V轴的Offset（偏移量）来调整位图的上下位置，U轴的Offset（偏移量）控制位图的左右移动。
4.材质贴图坐标中的其他设置
1）Mirror（镜像）
Mirror（镜像）属性用于设置对称的图形。
例如两扇对开的门。
2）Angle（角度）
在Angle（角度）中输入数值，可以使位图旋转，也可以单击Rotate（旋转）按钮对位图随意旋转。
3）Blur（模糊）和BlurOffset（模糊偏移量）
10.5.2Self-Illumination自发光贴图
将贴图以一种自发光的形式贴在物体表面，通过贴图的颜色亮度控制材质的自发光强度（白色发光，黑色不发光）通常仍需配合DiffuseColor贴图使用。
学习例题：
灯箱广告牌
进入Photoshop为广告牌创建两个位图文件：
彩色的广告招贴（灯箱.jpg）和黑白图像（副本.jpg）。
●注意：
两个位图文件的画布大小完全相同，彩色模式应设置为RGB模式。
10.5.3Opacity不透明度贴图
用贴图的颜色值控制物体表面的透明区域（白色完全不透明，黑色完全透明）介于两者之间的颜色使物体表面半透明。
仍需配合DiffuseColor贴图。
●注意：
两个位图文件的画布大小应相同。
黑白图像为RGB模式，如果使用CMYK模式，纯黑色进入3DSMAX中只能产生半透明效果。
10.5.4Bump凹凸贴图
凹凸贴图利用图像的明亮度控制物体表面的立体感，白色区域使物体表面凸起，黑色区域使物体表面凹陷，中间色产生过渡。
凹凸贴图的缺点是产生的凹凸部分不会产生阴影投影，在物体边界上也看不到真正的凹凸。
学习实例：
玻璃花瓶
具体操作步骤：
1）创建场景的花瓶和桌子造型。
2）进入材质编辑器，选择花瓶的同步材质，在Bump贴图中添加“花瓶.jpg”图像文件，在位图编辑层中取消UTile属性，使图像只能在X轴进行重复。
3）单击按钮返
回贴图方式设置层级，设置BumpAmount值为60%。
●注意：
凹凸贴图的Amount（总量）用于调节凹凸强度，取值范围为1－999。
4）回到场景中进入修改命令面板，为花瓶物体添加UVWMap命令，设置Cylindrical贴图轴，在Front视图中进行ViewAlign和Fit，然后在次物体Gizmo编辑级别中调节贴图轴的高度和位置。
●注意：
在Bump贴图中添加一个彩色贴图，3DSMAX会自动图像上每一个像素点的亮度值，越接近于白色的值凸起量越强。
贴图后图像的颜色不显示，如果物体表面需要花纹色彩还需要添加DiffuseColor贴图。
学习实例：
大楼的窗子
具体操作步骤：
1）创建一个Box物体作为大楼的造型。
2）进行Photoshop程序绘制两个位图文件：
彩色图像（L.jpg）和黑白图像（副本.jpg）。
3）回到3DSMAX进入材质编辑对话框，创建一个新材质，在DiffuseColor（过渡色贴图）中使用“L.jpg”，在Bump（凹凸贴图）中使用“副本.jpg”。
10.5.5Reflection反射贴图
在3DSMAX中有三种不同的方式制作反射效果：
●基础贴图反射：
指定一张位图或程序贴图作为反射贴图，这种方式的运算速度最快，但效果最不真实，通常用于制作金属材质。
●自动反射：
自动反射方式又分为两种，Reflection/Refraction（反射/折射）贴图类型和Raytraced（光线跟踪）贴图类型，他们均可以将物体周围的场景和背景反射到物体表面。
Reflection/Refraction（反射/折射）贴图类型必须应用于球体柱体等曲面上才能得到比较真实的效果，Raytraced（光线跟踪）贴图类型可以在任何物体表面形成真实的反射效果，但渲染速度很慢。
●平面镜像反射：
使用FlatMirror（平面镜像）贴图类型作为反射贴图，必须应用于一组水平表面。
学习实例：
反射球
掌握要点：
Reflection/Refraction（反射/折射）贴图类型的应用
1）在材质编辑对话框中，任意选择一个空白材质图标。
打开Maps扩展栏，勾选其中的Reflection贴图复选框。
2）单击Reflection后侧的None长条，在弹出的材质/贴图浏览器中双击选择Reflection/Refraction反射/折射方式，使用默认参数。
10.6贴图坐标
添加在材质中的图像称为“贴图”，含有一个或数个图像的材质称为“贴图材质”，而要将这些贴图材质正确地指定物体就需要“贴图坐标”，在此之前使用的贴图轴都是物体创建参数中自带的贴图轴，但这种贴图轴有很大的缺点，用户不能通过这种贴图轴调整花纹的方向、大小、及重复次数，此时应使用贴图坐标命令——UVWMap（UVW贴图坐标）。
10.5.1 Planar平面贴图坐标
平面贴图坐标是建筑效果图中用得最多的一种贴图轴方式，是UVWMap的缺省方式，它用一个黄色范围框（gizmo）来设置贴图的位置、大小、方向及次数。
1.标准贴图方式
正常情况下平面贴图轴使图像水平放置在物体的两个对应面上，在垂直于Gizmo的其他面上产生拉伸条纹。
1）学习实例：
创建电视机
具体操作步骤如下：
（1）制作两个ChamferBox（倒角盒子），分别命名为“TV1”、“TV1”。
（2）使TV2与TV1在Front视图中对齐：
左右前后方向上X轴和Z轴均为Center对齐Center；上下方向上Y轴为Maximum对齐Minimum。
（3）打开材质编辑器，选择一个空白材质，命名为“TV1”。
在Maps扩展栏选择DiffuseColor贴图，以Bitmap方式选择“TV（Map）1.jpg”图像文件。
将材质赋给TV1物体。
（4）再选择一个空白材质图标，命名为“TV2”。
在Maps扩展栏选择DiffuseColor贴图，以Bitmap方式选择光盘“TV（Map）2.jpg”图像文件。
将材质赋给TV2物体。
（此时倒角盒子在创建参数中自带的贴图轴得到的贴图效果并不正确。
）
（5）为TV1物体添加UVWMap命令。
贴图图像显示在黄色范围框之中。
●注意：
此时贴图轴Gizmo（范围框）与物体的Front视图平行，TV（Map）1.jpg图像显示在物体的正面和背后的面上，其他面仅显示图像边缘色彩的重复拉伸效果。
如果范围框与Top视图平行，图像将显示在物体的顶面和底面上，与Left视图对齐，则显示在物体左侧面和右侧面上。
（6）在Left视图中单击选择物体后，在UVWMap参数面板上单击Alignment（对齐）栏中的ViewAlign（视图对齐）按钮，范围框自动与物体的Left视图对齐，贴图画面转到了物体的侧面，但此时范围框的大小与物体的侧视图并不相符，再单击Fit（适配）按钮，使范围框的大小与物体的视图大小吻合。
（7）使用Box命令在Front视图中创建一个盒子物体，作为地板。
（8）选择地板物体，进入材质编
辑器，任意选择一个空白材质图标。
在Maps扩展栏选择DiffuseColor贴图，以Bitmap方式选择“大理石.jpg”图像文件。
将材质指定给地板物体。
（9）为地板物体添加UVWMap命令。
在Top视图中进行ViewAlign（视图对齐）和Fit。
（10）此时地板成为一块巨大的完整大理石，而地板需要的是多块大理石的拼贴效果。
在UVWMap设置Tile（平铺次数）使图案在贴图轴中成倍重复。
（11）在Left视图中创建一个Box物体，作为木门。
为木门物体添加UVWMap命令，在Left视图中进行ViewAlign（视图对齐）和Fit。
（12）现在将门的把手转到另一侧，在UVWMap的参数面板上勾选UFlip（X轴翻动，也即水平翻动），贴图轴中的图像也进行了左右翻动，VFlip选项使图像上下翻动。
2）次物体Gizmo设置
在修改堆栈中进入UVWMap的“次物体列表，单击Gizmo项进入次物体编辑级别，通过三个变换工具来调整Gizmo的位置、方向及大小，最终达到调节贴图效果的目的。
（次物体Gizmo的调节主要使用三个标准工具达到修改目的。
）
创建一个盒子物体，添加UVWMap命令后任意指定一个贴图材质。
（1）进入次物体Gzimo编辑级别，在透视图中移动Gizmo，将它稍微偏离盒子物体的中心，贴图也随之位移，多个不完整的图案以拼贴方式占满整个Box上表面。
（2）在主工具栏上激活工具
，在Top视图中旋转Gizmo范围框，Gizmo上的黄色把手指示着贴图方式。
（3）激活
工具，在Top视图中将Gizmo缩小约50%，将贴图轴小于物体表面时，图形按贴图轴的大小重复排列在物体表面。
2.印花贴图方式
印花方式通常用于商标，花纹仅出现在物体的局部，不重复占满整个物体。
1）学习例题：
花瓶贴图
具体操作步骤如下：
1）在3DSMAX中用Lathe旋转的方法建立出花瓶造型。
2）进入材质编辑器中选择一个空白材质球，在Diffuse贴图项中添加一张位图，将材质指定给花瓶，在使用创建贴图轴的情况下图像占满整个花瓶但很模糊。
3）选择花瓶物体，进入修改命
令面板，在ModifierList栏中选择UVWMap命令，物体上出现一个黄色范围框，ViewAlign（视图对齐）并Fit（适配）Front视图，此时画面能看清楚了但仍占满了整个物体。
4）在修改堆栈中入次物体Gizmo编辑级别，视图中的范围框呈黄色显示，激活“缩放”命令在视图中将范围框缩小，并将范围框放在合适的位置上，图像按范围框的大小重复排列在物体表面。
5）进入材质编
辑器，选择当前物体的同步材质，然后进入材质中的位图编辑层，在位图选项中将U轴和V轴的Tile（平铺）取消。
此时图片不具有平铺属性。
此时花纹仅出现在贴图轴中，其他位置显示Diffuse过渡色。
6）再重新勾选某轴向的Tile（平铺），花纹可以在当前轴上重复出现。
将参数面板返回到材质基本参数扩展栏，设置Diffuse过渡色，色彩设置应尽可能接近花纹的颜色，同时设置反光效果。
印花贴图方式的基本设置步骤如下：
1）在次物体编辑状态下，将物体的贴图轴Gizmo范围框缩小，并放置在合适的位置上。
2）进入材质编
辑器，将材质中位图的Tile（平铺）属性取消。
●印花贴图的技巧应用
利用印花贴图方式还可以消除Planar贴图轴的缺点――在垂直于Gizmo范围框的面上产生的拉抻条纹图案。
以电视柜为例进行学习，操作步骤如下：
1）电视机柜在使用Planar贴图轴并进行了ViewAlign（视图对齐）并Fit（适配）后，侧面和顶面均显示图案边缘的拉伸条纹。
2）进入材质编
辑器，选择电视机柜的同步材质，进入材质中的位图编辑层，在位图选项中将U轴和V轴的Tile（平铺）复选框勾选取消，使图片不再具有平铺属性。
3）在UVWMap参数面板中适当减小贴图轴的Length和Width值，直至电视机柜的侧面和顶面显示为单一色彩为止。
4）回到材质编
辑器在BlinnBasicParameters扩展栏中重新设置Diffuse过渡色。
10.5.2Cylindrical柱形贴图坐标
柱形贴图坐标是针对圆柱状的物体设置，Gizmo呈圆柱形，将贴图图形包裹成圆柱体，有明显接缝。
1）实习例题：
水果盘
掌握要点：
柱形贴图轴的设置、印花方式在柱形贴图轴中的应用
具体操作步骤如下：
1）使用Lathe（旋转）命令创建出苹果造型。
2）单击Diffuse色块后的空白方块，在弹出的“材质/贴图浏览”对话框中选择Bitmap方式，选择“苹果.jpg”图像文件。
3）此时苹果的贴图效果还不是很真实。
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