1、三维动画设计与制作材质和贴图训练第5章CHAPTER 5三维动画设计与制作 返回教学目标与知识点【教学目标】 能够掌握材质编辑器的布局和操作 具备制作基础材质的能力 具备制作高级材质的能力【知识点】 材质编辑器的使用方法 不同材质类型的使用方法 材质贴图的使用方法材质和贴图训练第5章三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 材质用于描述对象与光线的相互作用，其属性也与灯光属性相辅相成，最主要的属性为漫反射颜色、高光颜色、不透明度和反射/折射。通过材质属性的调节可以使对象看起来更真实。 不同材质的效果 高光、漫反射和环境色 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1
2、材质基础 “材质编辑器”提供创建和编辑材质以及贴图的功能。它可以提供各种类型的材质和贴图，通过材质编辑器可以将材质应用到3ds Max的场景对象中 。 5.1.1 认识材质编辑器 材质编辑器 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 3ds Max2010共提供了16种材质类型，每一种材质都具有相应的功能，如默认的“标准”材质可以表现大多数真实世界中的材质，或适合表现金属和玻璃的“光线跟踪”材质等。 5.1.2 基本材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 1. 明暗器对于标准材质，明暗器是一种算法，它告知 3ds Max 如何计算表面渲染。每种
3、明暗器都有一组用于特定目的的独特特性。某些明暗器是按其执行的功能命名的，如金属明暗器。其他明暗器是以开发人员的名字命名的，如 Blinn 明暗器和 Strauss 明暗器。3ds Max 中的默认明暗器为 Blinn 明暗器。5.1.2 基本材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 2. 基本参数在基本参数卷展栏中提供了设置材质颜色、反光强度、自发光以及不透明度等参数，下面我们以“Blinn”明暗器为例将经常用到的参数进行简单介绍。如图5-7所示为“Blinn”明暗器的参数面板 环境光：控制环境光颜色。环境光颜色是位于阴影中的颜色（间接灯光）。漫反射：控制漫反射颜色
4、。漫反射颜色是位于直射光中的颜色。高光反射：控制高光反射颜色。高光反射颜色是发光物体高亮显示的颜色。自发光：可以使材质从自身发光。不透明度：控制材质是不透明还是透明。高光级别： 可以控制高光的强度。光泽度：可以控制高光的影响范围。柔化：对高光区的反光作柔化处理，使它变得模糊、柔和。5.1.2 基本材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 3. 扩展参数“扩展参数”主要应用于控制高级透明效果和反射暗淡效果。无论何种明暗生成器，都可以看到“扩展参数”卷展栏，如图5-8所示。高级透明：影响透明材质的不透明度衰减。反射暗淡：使阴影中的反射贴图显得暗淡。线框：控制线框的单位和
5、大小。5.1.2 基本材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 4. 贴图材质的“贴图”卷展栏是我们经常用到的重要功能区，在“材质编辑器”中展开“贴图”卷展栏, 就可以看到相应的贴图通道，如图5-9所示。图5-9漫反射颜色：利用贴图来决定物体的纹理。不透明度：通过贴图的黑白数值来控制物体表面的透明度。凹凸：通过贴图的黑白数值来控制物体表面的凹凸程度。反射：通过贴图方式模拟物体的反射。折射：通过贴图方式模拟物体的折射。5.1.2 基本材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 本节我们将设计一实例场景-“杯具”，来对“基础材质”进行训练。打开
6、光盘提供的场景文件“杯具”模型，场景中已经创建了灯光并且已经开启了阴影。5.1.2 基本材质训练使用基础材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 分别制作场景中物体的材质。5.1.2 基本材质训练使用基础材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 贴图可以模拟纹理、反射、折射及其他特殊效果，可以在不增加材质复杂度的前提下，为材质添加细节，有效的改善材质的真实感。3ds Max的贴图包括2D贴图、3D贴图、合成贴图等多种类型，不同的贴图能产生不同的效果并且控制方式不同，一般2D贴图是二维图像，一般将其粘贴在几何体对象的表面，或者和环境贴图一样用于创建
7、场景的背景。5.1.3 基本贴图训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 1. 2D贴图3ds Max提供的2D贴图主要包括位图、渐变、棋盘格等7种贴图类型，如图5-18所示。由于篇幅原因我们仅介绍使用频率最高的贴图类型。渐变：渐变从一种颜色到另一种颜色进行明暗处理。为渐变指定两种或三种颜色；3ds Max 将插补中间值。渐变坡度：“渐变坡度”是与“渐变”贴图相似的2D贴图。它从一种颜色到另一种进行着色。在这个贴图中，可以为渐变指定任何数量的颜色或贴图。它有许多用于高度自定义渐变的控件。几乎任何“渐变坡度”参数都可以设置动画。平铺：使用“平铺”程序贴图，可以创建砖、彩色
8、瓷砖或材质贴图。通常，有很多定义的建筑砖块图案可以使用，但也可以设计一些自定义的图案。折射：通过贴图方式模拟物体的折射。棋盘格：方格贴图将两色的棋盘图案应用于材质。默认方格贴图是黑白方块图案。方格贴图是 2D 程序贴图。组件方格既可以是颜色，也可以是贴图。位图：位图是由彩色像素的固定矩阵生成的图像，如马赛克。位图可以用来创建多种材质，从木纹和墙面到蒙皮和羽毛。也可以使用动画或视频文件替代位图来创建动画材质。5.1.3 基本贴图训练渐变渐变坡度平铺三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 2. 3D贴图3D贴图是根据程序以三维方式生成的图案，如果将指定纹理的对象切除一部分，那
9、么切除部分的纹理与对象其它部分的纹理相一致。3ds max提供的3D贴图主要包括木材、衰减、噪波等14种贴图类型，如图5-20所示。木材：此贴图将整个对象体积渲染成波浪纹图案。可以控制纹理的方向、粗细等。衰减：“衰减”贴图基于几何体曲面上面法线的角度衰减来生成从白到黑的值。噪波：噪波贴图基于两种颜色或材质的交互创建曲面的随机扰动。 5.1.3 基本贴图训练木材衰减噪波三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 3. 合成器贴图合成器贴图时将两个或多个图像叠加以将其组合，3ds max提供的合成器贴图包括RGB相乘、合成、混合、遮罩，如图5-21所示。RGB相乘：此贴图通过将
10、RGB 值相乘组合两个贴图。对于每个像素，一个贴图的红色相乘将使第二个贴图的红色加倍，同样相乘蓝色使蓝色加倍，相乘绿色使绿色加倍。合成：合成贴图类型由其他贴图组成，并且可使用 Alpha 通道和其他方法将某层置于其他层之上。对于此类贴图，可使用已含 Alpha 通道的叠加图像，或使用内置遮罩工具仅叠加贴图中的某些部分。混合：通过“混合贴图”可以将两种颜色或材质合成在曲面的一侧。也可以将“混合数量”参数设为动画然后画出使用变形功能曲线的贴图，来控制两个贴图随时间混合的方式。遮罩：使用遮罩贴图，可以在曲面上通过一种材质查看另一种材质。遮罩控制应用到曲面的第二个贴图的位置。5.1.3 基本贴图训练合
11、成混合遮罩三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 本节我们将设计一实例场景-“杯具贴图”，来对“贴图”进行训练 5.1.3 基本贴图训练茶杯材质 盘子材质 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 本节我们将设计一实例场景-“杯具贴图”，来对“贴图”进行训练 5.1.3 基本贴图训练小勺材质 水杯材质和UVW贴图 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.1 材质基础 本节我们将设计一实例场景-“杯具贴图”，来对“贴图”进行训练 5.1.3 基本贴图训练桌面材质 渲染图 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质在现实世界中的物
12、体在光线的影响下都会具有反射的属性，反射有镜面反射和漫反射两种方式。我们所看见的任何物体都具有这两种反射方式的属性。不考虑物体对光线的吸收，光线照射在物体上时，如果物体向镜面一样反射了60%的光线，那么另外40%的光线则是漫反射。反射是体现三维物体质感的一个关键因素，合理地使用反光板、环境贴图等可以增强渲染效果的可信度。在3ds Max中，物体的反射贴图设置在“贴图”卷展栏的“反射”项上。反射强度为0-100，像玻璃或金属这样的反射材质通常我们都用“光线跟踪”贴图来实现5.2.1 反射效果训练继续设置茶杯材质，加放反射 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.1 反
13、射效果训练继续设置盘子材质，加放反射 制作小勺金属材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.1 反射效果训练制作水杯玻璃材质制作桌面木纹材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.1 反射效果训练完成渲染设置环境三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质使用双面材质可以向对象的前面和后面指定两个不同的材质。并可以控制它们的透明程度。 5.2.2 双面材质训练 半透明：设置正面和反面材质的显示百分比。 正面材质：可以设置正面的材质。 背面材质：可以设置背面的材质。三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材
14、质设置双面材质5.2.2 双面材质训练三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质设置正面材质5.2.2 双面材质训练设置背面材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质设置半透明度5.2.2 双面材质训练渲染效果三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合材质训练混合材质可以在曲面的单个面上将两种材质进行混合。并且可以使用混合量设置两种材质所占的比例。 材质1、材质2：设置两个用以混合的材质。使用复选框来启用和禁用材质。 遮罩：设置用做遮罩的贴图。两个材质之间的混合度取决于遮罩贴图的强度。遮罩的明亮（较白的）区域显示的主要为
15、“材质 1”，而遮罩的黑暗（较黑的）区域显示的主要为“材质 2”。使用复选框可启用或禁用该遮罩贴图。 遮罩：确定混合的比例（百分比）。0 表示只有“材质 1”在曲面上可见；100 表示只有“材质 2”可见。如果已指定遮罩贴图，并且启用遮罩的复选框，则不可用。 使用曲线：确定“混合曲线”是否影响混合。只有指定并激活遮罩，该控件才可用。 转换区域：这些值调整“上限”和“下限”的级别。如果这两个值相同，那么两个材质会在一个确定的边上接合。较大的范围能产生从一个子材质到另一个子材质更为平缓的混合。混合曲线显示更改这些值的效果。三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合
16、材质训练设置混合材质本节我们将设计一实例场景-“角落”，来对“混合材质”进行训练 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合材质训练设置墙壁的“混合”材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合材质训练设置地面的“混合”材质 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合材质训练设置汽油桶的“混合”材质 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.3 混合材质训练渲染效果三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.4 多维材质使用“多维/子对象”材
17、质可以采用几何体的子对象级别分配不同的材质。创建多维材质，将其指定给对象并使用网格选择修改器选中面，然后选择多维材质中的子材质指定给选中的面 设置数量：设置构成材质的子材质的数量。 添加：单击可将新子材质添加到列表中。 删除：单击可从列表中移除当前选中的子材质。三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.4 多维材质本节我们将设计一实例场景-“烟盒”，来对“多维/子对象”材质进行训练 打开光盘提供的场景文件“烟盒初始.max”， 选择视图中的烟盒物体，进入修改面板中分别为6个面设置材质ID号， 创建多维/子材质，设置材质数量 三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章
18、5.2 高级材质5.2.4 多维材质多维/子材质 ID1材质三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章5.2 高级材质5.2.4 多维材质完成材质设置渲染效果三维动画设计与制作 返回材质和贴图训练第5章课后作业与练习1 进一步应用材质和贴图，制作日常生活中常见的材质。2 进一步利用多种材质的综合应用来调节材质。3 练习制作自由调节混合材质的方法。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
