第二周1 材質(zhì)基礎(chǔ)(玻璃材質(zhì)的制作)_圖文

1、材質(zhì)與貼圖 課程 教 案授課題目： 材質(zhì)基礎(chǔ)（玻璃材質(zhì)的制作） （第2單元）教師姓名謝小丹授課班級(jí)動(dòng)漫082班授課時(shí)間2010、3、17第5-6節(jié)授課類型理論課訓(xùn)練課輔導(dǎo)課實(shí)訓(xùn)課其他教學(xué)方法及手段講授討論多媒體講解模型、實(shí)物講解掛圖講解教學(xué)目的、要求教學(xué)目的：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)hyperShader編輯器，學(xué)會(huì)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)用。教學(xué)要求：要求學(xué)生掌握hyperShader窗口的使用，學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)之間的連接方法。材質(zhì)基本理論。各種材質(zhì)的參數(shù)和應(yīng)用方法。 教學(xué)重、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：透明顏色的調(diào)整，Diffuse 與Color的關(guān)系，凹凸法線貼圖的含義，高光的調(diào)節(jié)。教學(xué)難點(diǎn)：制作紋理，材質(zhì)節(jié)點(diǎn)。教學(xué)基本內(nèi)容一、 may

2、a基本材質(zhì)學(xué)習(xí)二、 實(shí)例：玻璃材質(zhì)的制作三、 maya基本材質(zhì)學(xué)習(xí)1、 材質(zhì)編輯窗口Hypershader的使用，材質(zhì)節(jié)點(diǎn)連接方法。現(xiàn)實(shí)和隱藏創(chuàng)建區(qū) 顯示材質(zhì)球列表區(qū)和節(jié)點(diǎn)編輯區(qū)顯示材質(zhì)球列表區(qū) 顯示節(jié)點(diǎn)編輯區(qū)顯示前后工作區(qū)狀況 清除工作區(qū)重新排列工作區(qū) 把物體材質(zhì)顯示在工作區(qū)在工作區(qū)顯示上游節(jié)點(diǎn) 在工作區(qū)顯示上、下游節(jié)點(diǎn)在工作區(qū)顯示下游節(jié)點(diǎn)2、材質(zhì)球的運(yùn)用以及材質(zhì)球的基本屬性我們把物體表面特性分成兩種：反射模型和照明模型。反射模型和照射到表面上的燈光有關(guān)，然而，照明 模型與光線從表面的發(fā)散有關(guān)。我們將考慮反射的三個(gè)成分：specular， diffuse，和ambient。Specular成

3、分是光線直接從表面的光滑部分反彈。它通常產(chǎn)生一個(gè)更強(qiáng)烈的光線區(qū)域，叫做highlight（高光區(qū)）。Diffuse成分是光線向每一個(gè)方向伸展。這種反射是由表面細(xì)小的不完整性或者“粗糙度”引起的。（看右邊的圖） Ambient成分對(duì)外部光線來說是固定不變的。通常它被添加到Specular和Diffuse成分中。反射：只使用ambient成分的表面反射模型。我們可以看到光線與表面的交互作用使它似乎很平坦。Lambert反射模型考慮diffuse和ambient成分。然而它不考慮specular反射，我們可以看到?jīng)]有高光區(qū)。因此，我們可以對(duì)很不光滑的物體使用這個(gè)。Phong反射模型使用所有的三個(gè)成分

4、：specular，diffuse，和ambient。specular成分不考慮物體的幾何形狀。因此，在某些情況下會(huì)看上去有點(diǎn)假。Blinn反射模型也使用所有的三個(gè)成分：specular，diffuse，和ambient。在另一方面，當(dāng)計(jì)算specular的時(shí)候Blinn還考慮表面的幾何形狀。因此，能更好的混合高光區(qū)。它能給我們一個(gè)更好的金屬表面的近似值。我們可以注意到當(dāng)我們移走Blinn模型的diffuse成分，我們可以很容易看到高光區(qū)。注意環(huán)型高光區(qū)邊緣的過度效果。3 材質(zhì)類型Specular shading(曲面高光是不同的相同的屬性分別不同的屬性Blinn四、 實(shí)例：玻璃材質(zhì)的制作點(diǎn)擊

5、Windows菜單中Rendering Editors中的Multilister命令打開Multilister窗口，點(diǎn)擊Multilister窗口的Edit菜單中的Create命令創(chuàng)建一個(gè)Blinn材質(zhì)，雙擊新建立的Blinn材質(zhì)打開屬性窗口對(duì)材質(zhì)進(jìn)行設(shè)置。在Common Material Attributes卷展欄中將Color顏色修改為黑色，將Transparency顏色修改為H、S、V0、0、0.923，將Diffuse數(shù)值修改為0.8。在Specular Shading卷展欄中將Eccentricity數(shù)值修改為0.025，Specular

6、60;Roll Off數(shù)值為0.966，將Spcular Color的顏色設(shè)置為純白色，Reflectivity數(shù)值為0.075。展開Raytrace Options卷展欄，勾選Refractions使光線跟蹤生效，將Refractive Index數(shù)值修改為1.3，將Refraction Limit和Reflection Limit數(shù)值修改為20，這樣我們就得到了玻璃的材質(zhì)，將編輯好的材質(zhì)賦予玻璃杯。 下面編輯葡萄酒的材質(zhì)，葡萄酒的材質(zhì)同玻璃杯的材質(zhì)大體相同，只要對(duì)玻璃材質(zhì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的修改即可。選中前面編輯好的玻璃材質(zhì)點(diǎn)

7、擊Edit中Duplicate中的Shading Network命令復(fù)制一個(gè)材質(zhì)，雙擊復(fù)制的材質(zhì)在屬性窗口中將Transparency顏色修改為H、S、V351.97、0.8、0.54，在Specular Shading卷展欄中將Eccentricity數(shù)值修改為0.128，Specular Roll Off數(shù)值為0.7，Spcular Color顏色為H、S、V359.55、0.7、0.9，Reflectivity數(shù)值為0，葡萄酒的材質(zhì)也編輯完成了，將材質(zhì)賦予葡萄酒。 最后打開渲染設(shè)置窗口，在Raytracing Qual

8、ity卷展欄中勾選Raytracing，將Reflection設(shè)置為2，將Refraction設(shè)置為8。渲染視圖就可以看到最終的效果。（圖4）雖然玻璃材質(zhì)制作起來很簡(jiǎn)單，但是要在最終的渲染中得到好的效果還要同場(chǎng)景中的燈光進(jìn)行配合，燈光的位置，方向以及強(qiáng)弱都會(huì)直接影響最終得到的效果。玻璃的制作步驟一：打開場(chǎng)景文件，為了更好地觀察場(chǎng)景，可以將模型以線框顯示。因?yàn)椴馁|(zhì)完全透明后在場(chǎng)景中會(huì)看不見，選擇菜單>Shading>Wireframe on Shaded(視圖>材質(zhì)>材質(zhì)框架命令。步驟二：選擇菜單Windows>Rendering Editors窗口>Hype

9、rshade超級(jí)材質(zhì)管理器，在Hypershade窗口的Create Maya Nodes（創(chuàng)建Maya節(jié)點(diǎn)）區(qū)域中單擊Blinn，先創(chuàng)建一個(gè)Blinn材質(zhì)，改名為glass。步驟三：在場(chǎng)景中選擇要作為玻璃的模型，在Hypershade窗口中右鍵單擊glass，在彈出的菜單中選擇Assign Material To Selection , 將材質(zhì)球指定給模型。步驟四：在Hypershade窗口中創(chuàng)建一個(gè)Blinn材質(zhì)，改名為black，并指定給作為背景的模型。再次創(chuàng)建一個(gè)Blinn材質(zhì)，改名為ground，并指定給地面的模型。步驟五：玻璃材質(zhì)是靠透明的數(shù)值來控制其透明程度的。在Hypersha

10、de窗口中雙擊glass，在彈出的屬性窗口中單擊Transparency后面的顏色選區(qū)，在調(diào)色器將HSV的值改為H：0，S：0，V：1， 也可以拖動(dòng)Transparency后面的滑條，將透明的顏色改為白色，白色為全透明。更改Eccentricity值為0.083，Specular Roll Off值為0.719，Specular Color顏色為白色。步驟六：選擇狀態(tài)欄中的渲染全局設(shè)置按鈕，打開Render Settings 窗口，進(jìn)入Maya Software（Maya軟件渲染）區(qū)域，將Quality（質(zhì)量）設(shè)置為ProductionQuality(生產(chǎn)質(zhì)量，這樣渲染出來的物體不會(huì)有鋸齒并且

11、清晰度高。渲染單幀。步驟七：渲染的結(jié)果只能看到玻璃的高光部分，其余的都為透明，如果要在Maya中得到真實(shí)的玻璃效果，需要用到光線跟蹤。玻璃物體有一定的折射率，不同的玻璃這是效果不同?，F(xiàn)在再次選擇狀態(tài)欄中的渲染全局設(shè)置按鈕，在彈出的Render Settings（渲染設(shè)置）窗口中單擊Maya Sortware，勾選Raytracing將光線跟蹤激活，這樣場(chǎng)景中所有帶高光的材質(zhì)都會(huì)被運(yùn)算。步驟八：在Hypershade窗口中選擇glass，按Ctrl+A鍵進(jìn)入材質(zhì)屬性窗口，單擊Raytrace Oprions（光線追蹤選項(xiàng)）命令，勾選Refractions（折射）。再次渲染，會(huì)渲染出稍微接近玻璃質(zhì)

12、感的效果。步驟九：此時(shí)的渲染結(jié)果稍微可見玻璃的透明質(zhì)感，但是還是很不到位，這是因?yàn)檎凵渎实闹翟O(shè)置不正確的結(jié)果。當(dāng)打開材質(zhì)的光線跟蹤時(shí)，默認(rèn)折射率都是1。而不同的材質(zhì)折射率的值是不同的，只有輸入正確的數(shù)值，才能得到真實(shí)的效果。Refractive Index（折射率）是用來描述光線穿過透明物體是被彎曲的程度的，默認(rèn)值為1，光線不會(huì)發(fā)生彎曲。常見物體的折射率有空氣：1；玻璃：1.44（1.51.8）；水晶：2；鉆石：2.4等。在Refractive Index的文本框中輸入1.44（常見玻璃的折射率），渲染單幀。步驟十：比例質(zhì)感以及處理了，但是有的地方渲染的不是很光滑，在場(chǎng)景中選擇模型，按Ctrl+A鍵，打開屬性設(shè)置窗口，找到Simple Tessellation Options，單擊Curvature Tolerance（彎曲容差）