三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 教學(xué)課件 作者 崔建偉 第五章　材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練

1、三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章CHAPTER 5三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)點(diǎn)【教學(xué)目標(biāo)】 能夠掌握材質(zhì)編輯器的布局和操作 具備制作基礎(chǔ)材質(zhì)的能力 具備制作高級(jí)材質(zhì)的能力【知識(shí)點(diǎn)】 材質(zhì)編輯器的使用方法 不同材質(zhì)類型的使用方法 材質(zhì)貼圖的使用方法材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 材質(zhì)用于描述對(duì)象與光線的相互作用，其屬性也與燈光屬性相輔相成，最主要的屬性為漫反射顏色、高光顏色、不透明度和反射/折射。通過材質(zhì)屬性的調(diào)節(jié)可以使對(duì)象看起來更真實(shí)。 不同材質(zhì)的效果 高光、漫反射和環(huán)境色 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1

2、材質(zhì)基礎(chǔ) “材質(zhì)編輯器”提供創(chuàng)建和編輯材質(zhì)以及貼圖的功能。它可以提供各種類型的材質(zhì)和貼圖，通過材質(zhì)編輯器可以將材質(zhì)應(yīng)用到3ds Max的場(chǎng)景對(duì)象中 。 5.1.1 認(rèn)識(shí)材質(zhì)編輯器 材質(zhì)編輯器 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 3ds Max2010共提供了16種材質(zhì)類型，每一種材質(zhì)都具有相應(yīng)的功能，如默認(rèn)的“標(biāo)準(zhǔn)”材質(zhì)可以表現(xiàn)大多數(shù)真實(shí)世界中的材質(zhì)，或適合表現(xiàn)金屬和玻璃的“光線跟蹤”材質(zhì)等。 5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 1. 明暗器對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)，明暗器是一種算法，它告知 3ds Max 如何計(jì)算表面渲染。每種

3、明暗器都有一組用于特定目的的獨(dú)特特性。某些明暗器是按其執(zhí)行的功能命名的，如金屬明暗器。其他明暗器是以開發(fā)人員的名字命名的，如 Blinn 明暗器和 Strauss 明暗器。3ds Max 中的默認(rèn)明暗器為 Blinn 明暗器。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 2. 基本參數(shù)在基本參數(shù)卷展欄中提供了設(shè)置材質(zhì)顏色、反光強(qiáng)度、自發(fā)光以及不透明度等參數(shù)，下面我們以“Blinn”明暗器為例將經(jīng)常用到的參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。如圖5-7所示為“Blinn”明暗器的參數(shù)面板 環(huán)境光：控制環(huán)境光顏色。環(huán)境光顏色是位于陰影中的顏色（間接燈光）。漫反射：控制漫反射顏色

4、。漫反射顏色是位于直射光中的顏色。高光反射：控制高光反射顏色。高光反射顏色是發(fā)光物體高亮顯示的顏色。自發(fā)光：可以使材質(zhì)從自身發(fā)光。不透明度：控制材質(zhì)是不透明還是透明。高光級(jí)別： 可以控制高光的強(qiáng)度。光澤度：可以控制高光的影響范圍。柔化：對(duì)高光區(qū)的反光作柔化處理，使它變得模糊、柔和。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 3. 擴(kuò)展參數(shù)“擴(kuò)展參數(shù)”主要應(yīng)用于控制高級(jí)透明效果和反射暗淡效果。無(wú)論何種明暗生成器，都可以看到“擴(kuò)展參數(shù)”卷展欄，如圖5-8所示。高級(jí)透明：影響透明材質(zhì)的不透明度衰減。反射暗淡：使陰影中的反射貼圖顯得暗淡。線框：控制線框的單位和

5、大小。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 4. 貼圖材質(zhì)的“貼圖”卷展欄是我們經(jīng)常用到的重要功能區(qū)，在“材質(zhì)編輯器”中展開“貼圖”卷展欄, 就可以看到相應(yīng)的貼圖通道，如圖5-9所示。圖5-9漫反射顏色：利用貼圖來決定物體的紋理。不透明度：通過貼圖的黑白數(shù)值來控制物體表面的透明度。凹凸：通過貼圖的黑白數(shù)值來控制物體表面的凹凸程度。反射：通過貼圖方式模擬物體的反射。折射：通過貼圖方式模擬物體的折射。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“杯具”，來對(duì)“基礎(chǔ)材質(zhì)”進(jìn)行訓(xùn)練。打開

6、光盤提供的場(chǎng)景文件“杯具”模型，場(chǎng)景中已經(jīng)創(chuàng)建了燈光并且已經(jīng)開啟了陰影。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練使用基礎(chǔ)材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 分別制作場(chǎng)景中物體的材質(zhì)。5.1.2 基本材質(zhì)訓(xùn)練使用基礎(chǔ)材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 貼圖可以模擬紋理、反射、折射及其他特殊效果，可以在不增加材質(zhì)復(fù)雜度的前提下，為材質(zhì)添加細(xì)節(jié)，有效的改善材質(zhì)的真實(shí)感。3ds Max的貼圖包括2D貼圖、3D貼圖、合成貼圖等多種類型，不同的貼圖能產(chǎn)生不同的效果并且控制方式不同，一般2D貼圖是二維圖像，一般將其粘貼在幾何體對(duì)象的表面，或者和環(huán)境貼圖一樣用于創(chuàng)建

7、場(chǎng)景的背景。5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 1. 2D貼圖3ds Max提供的2D貼圖主要包括位圖、漸變、棋盤格等7種貼圖類型，如圖5-18所示。由于篇幅原因我們僅介紹使用頻率最高的貼圖類型。漸變：漸變從一種顏色到另一種顏色進(jìn)行明暗處理。為漸變指定兩種或三種顏色；3ds Max 將插補(bǔ)中間值。漸變坡度：“漸變坡度”是與“漸變”貼圖相似的2D貼圖。它從一種顏色到另一種進(jìn)行著色。在這個(gè)貼圖中，可以為漸變指定任何數(shù)量的顏色或貼圖。它有許多用于高度自定義漸變的控件。幾乎任何“漸變坡度”參數(shù)都可以設(shè)置動(dòng)畫。平鋪：使用“平鋪”程序貼圖，可以創(chuàng)建磚、彩色

8、瓷磚或材質(zhì)貼圖。通常，有很多定義的建筑磚塊圖案可以使用，但也可以設(shè)計(jì)一些自定義的圖案。折射：通過貼圖方式模擬物體的折射。棋盤格：方格貼圖將兩色的棋盤圖案應(yīng)用于材質(zhì)。默認(rèn)方格貼圖是黑白方塊圖案。方格貼圖是 2D 程序貼圖。組件方格既可以是顏色，也可以是貼圖。位圖：位圖是由彩色像素的固定矩陣生成的圖像，如馬賽克。位圖可以用來創(chuàng)建多種材質(zhì)，從木紋和墻面到蒙皮和羽毛。也可以使用動(dòng)畫或視頻文件替代位圖來創(chuàng)建動(dòng)畫材質(zhì)。5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練漸變漸變坡度平鋪三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 2. 3D貼圖3D貼圖是根據(jù)程序以三維方式生成的圖案，如果將指定紋理的對(duì)象切除一部分，那

9、么切除部分的紋理與對(duì)象其它部分的紋理相一致。3ds max提供的3D貼圖主要包括木材、衰減、噪波等14種貼圖類型，如圖5-20所示。木材：此貼圖將整個(gè)對(duì)象體積渲染成波浪紋圖案?？梢钥刂萍y理的方向、粗細(xì)等。衰減：“衰減”貼圖基于幾何體曲面上面法線的角度衰減來生成從白到黑的值。噪波：噪波貼圖基于兩種顏色或材質(zhì)的交互創(chuàng)建曲面的隨機(jī)擾動(dòng)。 5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練木材衰減噪波三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 3. 合成器貼圖合成器貼圖時(shí)將兩個(gè)或多個(gè)圖像疊加以將其組合，3ds max提供的合成器貼圖包括RGB相乘、合成、混合、遮罩，如圖5-21所示。RGB相乘：此貼圖通過將

10、RGB 值相乘組合兩個(gè)貼圖。對(duì)于每個(gè)像素，一個(gè)貼圖的紅色相乘將使第二個(gè)貼圖的紅色加倍，同樣相乘藍(lán)色使藍(lán)色加倍，相乘綠色使綠色加倍。合成：合成貼圖類型由其他貼圖組成，并且可使用 Alpha 通道和其他方法將某層置于其他層之上。對(duì)于此類貼圖，可使用已含 Alpha 通道的疊加圖像，或使用內(nèi)置遮罩工具僅疊加貼圖中的某些部分。混合：通過“混合貼圖”可以將兩種顏色或材質(zhì)合成在曲面的一側(cè)。也可以將“混合數(shù)量”參數(shù)設(shè)為動(dòng)畫然后畫出使用變形功能曲線的貼圖，來控制兩個(gè)貼圖隨時(shí)間混合的方式。遮罩：使用遮罩貼圖，可以在曲面上通過一種材質(zhì)查看另一種材質(zhì)。遮罩控制應(yīng)用到曲面的第二個(gè)貼圖的位置。5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練合

11、成混合遮罩三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“杯具貼圖”，來對(duì)“貼圖”進(jìn)行訓(xùn)練 5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練茶杯材質(zhì) 盤子材質(zhì) 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“杯具貼圖”，來對(duì)“貼圖”進(jìn)行訓(xùn)練 5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練小勺材質(zhì) 水杯材質(zhì)和UVW貼圖 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.1 材質(zhì)基礎(chǔ) 本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“杯具貼圖”，來對(duì)“貼圖”進(jìn)行訓(xùn)練 5.1.3 基本貼圖訓(xùn)練桌面材質(zhì) 渲染圖 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)在現(xiàn)實(shí)世界中的物

12、體在光線的影響下都會(huì)具有反射的屬性，反射有鏡面反射和漫反射兩種方式。我們所看見的任何物體都具有這兩種反射方式的屬性。不考慮物體對(duì)光線的吸收，光線照射在物體上時(shí)，如果物體向鏡面一樣反射了60%的光線，那么另外40%的光線則是漫反射。反射是體現(xiàn)三維物體質(zhì)感的一個(gè)關(guān)鍵因素，合理地使用反光板、環(huán)境貼圖等可以增強(qiáng)渲染效果的可信度。在3ds Max中，物體的反射貼圖設(shè)置在“貼圖”卷展欄的“反射”項(xiàng)上。反射強(qiáng)度為0-100，像玻璃或金屬這樣的反射材質(zhì)通常我們都用“光線跟蹤”貼圖來實(shí)現(xiàn)5.2.1 反射效果訓(xùn)練繼續(xù)設(shè)置茶杯材質(zhì)，加放反射 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.1 反

13、射效果訓(xùn)練繼續(xù)設(shè)置盤子材質(zhì)，加放反射 制作小勺金屬材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.1 反射效果訓(xùn)練制作水杯玻璃材質(zhì)制作桌面木紋材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.1 反射效果訓(xùn)練完成渲染設(shè)置環(huán)境三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)使用雙面材質(zhì)可以向?qū)ο蟮那懊婧秃竺嬷付▋蓚€(gè)不同的材質(zhì)。并可以控制它們的透明程度。 5.2.2 雙面材質(zhì)訓(xùn)練 半透明：設(shè)置正面和反面材質(zhì)的顯示百分比。 正面材質(zhì)：可以設(shè)置正面的材質(zhì)。 背面材質(zhì)：可以設(shè)置背面的材質(zhì)。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材

14、質(zhì)設(shè)置雙面材質(zhì)5.2.2 雙面材質(zhì)訓(xùn)練三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)設(shè)置正面材質(zhì)5.2.2 雙面材質(zhì)訓(xùn)練設(shè)置背面材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)設(shè)置半透明度5.2.2 雙面材質(zhì)訓(xùn)練渲染效果三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合材質(zhì)訓(xùn)練混合材質(zhì)可以在曲面的單個(gè)面上將兩種材質(zhì)進(jìn)行混合。并且可以使用混合量設(shè)置兩種材質(zhì)所占的比例。 材質(zhì)1、材質(zhì)2：設(shè)置兩個(gè)用以混合的材質(zhì)。使用復(fù)選框來啟用和禁用材質(zhì)。 遮罩：設(shè)置用做遮罩的貼圖。兩個(gè)材質(zhì)之間的混合度取決于遮罩貼圖的強(qiáng)度。遮罩的明亮（較白的）區(qū)域顯示的主要為

15、“材質(zhì) 1”，而遮罩的黑暗（較黑的）區(qū)域顯示的主要為“材質(zhì) 2”。使用復(fù)選框可啟用或禁用該遮罩貼圖。 遮罩：確定混合的比例（百分比）。0 表示只有“材質(zhì) 1”在曲面上可見；100 表示只有“材質(zhì) 2”可見。如果已指定遮罩貼圖，并且啟用遮罩的復(fù)選框，則不可用。 使用曲線：確定“混合曲線”是否影響混合。只有指定并激活遮罩，該控件才可用。 轉(zhuǎn)換區(qū)域：這些值調(diào)整“上限”和“下限”的級(jí)別。如果這兩個(gè)值相同，那么兩個(gè)材質(zhì)會(huì)在一個(gè)確定的邊上接合。較大的范圍能產(chǎn)生從一個(gè)子材質(zhì)到另一個(gè)子材質(zhì)更為平緩的混合?；旌锨€顯示更改這些值的效果。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合

16、材質(zhì)訓(xùn)練設(shè)置混合材質(zhì)本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“角落”，來對(duì)“混合材質(zhì)”進(jìn)行訓(xùn)練 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合材質(zhì)訓(xùn)練設(shè)置墻壁的“混合”材質(zhì)三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合材質(zhì)訓(xùn)練設(shè)置地面的“混合”材質(zhì) 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合材質(zhì)訓(xùn)練設(shè)置汽油桶的“混合”材質(zhì) 三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.3 混合材質(zhì)訓(xùn)練渲染效果三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.4 多維材質(zhì)使用“多維/子對(duì)象”材質(zhì)可以采用幾何體的子對(duì)象級(jí)別分配不同的材質(zhì)。創(chuàng)建多維材質(zhì)，將其指定給對(duì)象并使用網(wǎng)格選擇修改器選中面，然后選擇多維材質(zhì)中的子材質(zhì)指定給選中的面 設(shè)置數(shù)量：設(shè)置構(gòu)成材質(zhì)的子材質(zhì)的數(shù)量。 添加：?jiǎn)螕艨蓪⑿伦硬馁|(zhì)添加到列表中。 刪除：?jiǎn)螕艨蓮牧斜碇幸瞥?dāng)前選中的子材質(zhì)。三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)與制作 返回材質(zhì)和貼圖訓(xùn)練第5章5.2 高級(jí)材質(zhì)5.2.4 多維材質(zhì)本節(jié)我們將設(shè)計(jì)一實(shí)例場(chǎng)景-“煙盒”，來對(duì)“多維/子對(duì)象”材質(zhì)進(jìn)行訓(xùn)練 打開光盤提供