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边用边学3ds max建筑设计 教学课件 ppt 作者 史宇宏 第4章

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  • 上传时间:2019-05-24
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    • 1、第4讲 建筑装饰设计材质与贴图,4.1重点知识 简单的说,材质是3ds max系统对真实物体视觉效果的一种模拟,这包括:颜色、光感、透明性、表面特性以及表面纹理结构等诸多要素。在现实生活中,任何物体都有它自身的表面特征,例如石头表面是粗糙、坚硬的;织布表面是光滑、柔软的;金属表面具有反光效果;玻璃具有透明和反射的表面特性等 在制作材质时,除了通过调整材质本身的参数模拟现实生活中物体表面特征之外,还可以使用贴图来模拟真实物体的表面特征。贴图其实就是二维图像,使用贴图通常是为了改善材质的外观和真实感,贴图可以模拟纹理、反射、折射以及其它一些材质无法表现的效果,如上图4-1(右)所示的场景中,使用贴图模拟砖墙体和屋面瓦,使用材质模拟其它墙体和窗户等效果。 这一节重点学习有关材质与贴图的相关知识。 4.1.1 材质编辑器及其应用 在3ds max2009建筑设计中,建筑模型的材质的制作是在【材质编辑器】中完成的,【材质编辑器】提供创建和编辑材质的所有功能。单击主工具栏中的“材质编辑器”按钮(或按键盘上的M键),打开【材质编辑器】对话框 。 【材质编辑器】主要包括“菜单栏”、“示例窗”、“工具行

      2、/工具列”、“材质名称”和“卷展栏”等。“示例窗”显示材质和贴图的预览效果,【材质编辑器】共有24个示例窗,一个示例窗可以编辑一种材质 提示:系统默认下【材质编辑器】只显示6个示例窗。将光标放在示例窗上,光标显示小推手图标,此时按住鼠标拖曳,可以查看其他示例窗,另外,在示例窗上单击右键,选择“32示例窗”、“53示例窗”以及“64示例窗”,可以设置示例窗的显示数目 在制作材质时,需要先激活一个示例窗,被激活的示例窗边框显示白色,未被激活的示例窗边框显示灰色,然后在激活的示例窗上制作材质,制作好的材质会显示在示例窗上, 当示例窗中的材质指定给场景中的一个或多个模型对象时,示例窗四周显示白色三角形,则该示例窗被称为“热材质(或热示例窗)”,当调整该“热材质”时,场景中的材质也会同时更改 提示:当删除指定了材质的对象或者为对象从新指定了其他材质后,当前“热材质”即可变为“冷材质”,“冷材质”也包括没有向任何对象指定的材质,冷材质示例窗四周不显示白色三角形,在建筑设计中,材质是反映建筑物外观效果的重要元素,如果说建筑模型是骨架,那么材质就是建筑物的皮肤和肌肉,材质可以赋予建筑物生动、真实的生活

      3、气息。 3ds max2009系统支持多种类型的材质,包括:【标准】材质、【多维/子对象】材质、【光线跟踪材质】、【建筑】材质、【建筑与设计】材质、【mental ray】材质、【高级照明覆盖】材质以及“Vray渲染器”的材质等,这些材质类型都支持特定的渲染器,使用特定渲染器渲染即可得到逼真的材质效果 。 3ds max2009同样支持多种类型的贴图,包括:【2D】贴图、【3D】贴图、【合成器】贴图、【颜色修改器】贴图、【Vray渲染器】贴图以及【反射/折射】贴图,不同的贴图类型包含多种贴图方式,会产生不同的贴图效果。 本讲将通过为住宅楼和别墅两个建筑模型制作“V-Ray渲染器”的材质和贴图的实例,重点讲解建筑设计中常用材质和贴图的制作方法和表现技巧。如图所示,未制作材质(左)与制作材质并设置灯光(右)后的效果比较,“示例窗”的下方和右侧是“工具行/工具列”,“工具行/工具列”中的各种工具按钮主要用于向对象指定材质、在场景显示材质以及获取材质、保存材质等,这些按钮与材质本身的设置无关 “背光”按钮:按下该按钮,将显示材质的背光效果,用于观察有背光时材质的表现效果, “背景”按钮:用于显

      4、示背景,该功能在制作玻璃、不锈钢金属等透明材质和反光较强的材质时非常有用, “将材质指定给选定对象”按钮:单击该按钮,将材质指定给当前选择的模型对象。 “在视口中显示贴图”按钮:激活该按钮将在视图中可以看到贴图和材质,但是只能显示一个层级的贴图和材质。 “转到父对象”按钮:单击该按钮,回到上一级材质层级,该按钮只能在次一级的层级上才能被激活。 提示:可以将制作好的材质进行保存,方便以后调用,保存材质的方法比较简单,激活制作好材质的示例窗,单击“放入库”按钮打开【入库】对话框为该材质命名并确认,然后单击“获取材质”按钮,在打开的【材质/贴图浏览器】对话框中勾选“浏览自”选项下的“选定对象”选项,然后单击另存为按钮,在打开的【保存材质库】对话框中为材质命名,单击保存按钮保存。材质一般被保存在系统默认的“materiallibraries”文件夹下,用户也可以重新指定保存路径进行保存,材质文件的扩展名为.mat 4.1.2 制作材质 在3ds max2009中,制作材质是表现模型对象表面特征的唯一途径,当为模型对象制作了材质后,使用材质支持的特定的渲染器渲染场景,就会得到逼真的场景效果。这一

      5、节我们重点对常用材质类型进行详细讲解,其它材质类型和贴图,请参阅其它相关书籍的介绍 1. 标准材质 在众多的材质类型中,【标准】材质是【材质编辑器】示例窗中的默认材质。【标准】材质为表面建模提供了非常直观的方式。在现实世界中,表面的外观取决于它如何反射光线,而在 3dsmax 2009中,【标准】材质模拟表面的反射属性,如果不使用贴图,【标准】材质会为对象提供单一的颜色。 通常情况下需要在【标准】材质上使用贴图,最常用的贴图是【位图】贴图。 在【标准】材质层级,需要在【明暗器基本参数】卷展栏下根据模型对象的表面属性选择着色类型和着色方式,主要有8种着色类型,4种着色方式 8种着色方式如下: “Blinn”:默认的着色类型,这种着色类型比较常用,一般用于较软的物体的表面着色,例如布料、织物等。 “各向异性”:该着色类型可以在模型表面产出椭圆高光,用于模拟具有反光异向性的材料,例如头发、玻璃和有棱角的金属表面等。 “金属”:专门用于模拟金属材质的表面着色效果。 “多层”:可以产生椭圆高光,但其拥有两套高光控制参数,能生成更复杂的高光效果。 “Oren-Nayar-Blinn”:主要用于模拟

      6、粗糙的布、陶土等物体的表面着色。 “Phong”:可以很好的模拟从高光到阴影区自然色彩变化的材质效果,适用于塑料质感更强的物体表面着色,也可用于大理石等较坚硬的物体的表面着色。 “Strauss”:用于生成金属材质,但比“金属”类型更简单。 “半透明明暗器”:同灯光配合使用可以制作出灯光的透射效果。 4种着色类型如下: “线框”:该方式将以“线框”方式进行着色,只表现物体的线框结构,在建筑设计中,常用“线框”方式表现高层建筑的玻璃幕墙等,,“双面”:该方式将使用双面材质对单面物体进行着色,尤其对于改善放样生成对象(例如窗帘等)时的法线翻转问题很管用。 “面贴图”方式:该方式在物体每个多边形的边上进行贴图,一般不常用。 “面状”方式:该方式使物体每一个面出现棱角,一般不常用。 当选择一种着色类型后,还需要在【基本参数】卷展栏下根据模型属性设置其“反射高光”的高光级别和“光泽度”等。 “环境光”:是物体在阴影中的颜色,单击该颜色块,打开【颜色选择器】对话框设置颜色,也可以使用一种纹理贴图来替代颜色。 “漫反射”:是物体在良好的光照条件下的颜色,单击该颜色块,打开【颜色选择器】对话框设置颜色

      7、,也可以使用一种纹理贴图来替代颜色,单击颜色块右边的“贴图通道”按钮,打开【材质/贴图浏览器】对话框选择一种贴图。 “高光反射”:是物体在良好的光照条件下的高光颜色,单击该颜色块,打开【颜色选择器】对话框设置颜色,可以使用一种纹理贴图来替代颜色,单击颜色块右边的“贴图通道”按钮,打开【材质/贴图浏览器】对话框选择一种贴图。 “自发光”:用于设置材质自发光效果。有两种方法可以指定自发光,一是启用复选框,使用自发光颜色,二是禁用复选框,使用单色微调器调整自发光度。 提示:勾选“颜色”选项,可以重新设置一种自发光颜色;取消“颜色”选项,则“自发光”使用漫反射颜色作为自发光颜色,可以通过调整自发光值设置发光强度。 “不透明度”:设置材质的不透明度,100为完全不透明,0为完全透明,50为半透明,该设置常用来制作玻璃效果。 “高光级别”:设置物体高光强度,不同质感的物体具有不同的高光强度,一般情况下,木头为2040、大理石为3040、墙体为10左右、玻璃为5070、金属为100或者更高。 “光泽度”:设置光线的扩散值,但这首先需要有高光值才行。 贴图不仅应用与【标准】材质,贴图还应用于其它材质,

      8、例如【多维/子对象】材质、“V-Ray渲染器”材质等,当应用了贴图后,需要对贴图进行相关设置,例如设置贴图的平铺次数、模糊度等。 2. 【多维/子对象】 材质 【多维/子对象】材质属于复合材质的一种,使用【多维/子对象】材质可以采用几何体的子对象级别分配不同的材质,也就是说,可以为一个模型对象指定多种不同的材质。需要说明的是,被指定【多维/子对象】材质的对象一般属于“可编辑多边形”、“可编辑网格”或者施加了【编辑多边形】或【编辑网格】修改器的对象。 3. 【VrayMtl】材质 【VrayMtl】材质是Vray渲染器专用的特殊材质,使用【VrayMtl】可以得到比其他渲染器更好的照明、反射/折射、凹凸、纹理等材质的一系列物理属性效果。需要说明的是,只有指定“V-Ray渲染器”为当前渲染器时,才能使用这些材质 打开【材质编辑器】对话框,选择一个空白的示例窗,单击“标准”材质按钮打开【材质/贴图浏览】对话框,双击【VrayMtl】将其应用到示例窗 【VrayMtl】的【基本参数】卷展栏不同于【标准】材质的【基本参数】设置,它提供“漫射”、“反射”、“折射”和“半透明”4组设置 “漫反射”:

      9、设置材质的漫反射颜色,与“标准”材质的“漫反射”相同,但在实际渲染时,该颜色会受反射和折射颜色的影响。单击颜色快后面的贴图按钮,可以使用【位图】或其他贴图代替该颜色。 “反射”:设置材质的反射颜色,单击颜色快后面的贴图按钮,可以使用【位图】或其他贴图代替颜色。通过设置该颜色来表现材质的反射效果,颜色一般在黑色、白色之间(特殊情况出外),例如在制作金属或玻璃材质时,该颜色越接近黑色,材质反射效果越不明显,越接近白色,材质反射效果越明显,,“高光光泽度”:设置参数以控制【Vray材质】的高光效果,单击按钮使其浮起即可设置参数,值越大高光越明显,反之高光越不明显, “菲涅耳反射”:勾选该选项,反射的强度将取决于物体表面的入射角度,例如玻璃等物体的反射就是这种效果,不过该效果受材质折射率的影响较大。 “反射光泽度”:用于设置材质反射的锐利程度,值为1时是一种完美的镜面反射效果,随着该值的减小,反射效果会逐渐模糊。 “细分”:控制平滑反射的品质,默认值为8,值越小渲染速度越快,但会出现很多噪波,一般在制作玻璃材质时,可以设置较大的“细分”值,可得到较平滑的反射效果。 “使用插值”:勾选该选项能够使用一种类似发光贴图的缓存方案来加快模糊反射的计算速度。 “最大深度”:定义反射能完成的最大次数,请注意,当场景中有大量反射/折射表面时,这个参数要设置的足够大才会产生真实效果。 “退出颜色”:设置反射追踪光线的颜色。 下面继续讲解“折射”组的相关设置。该组主要用于设置材质的折射效果。 “折射”:设置折射颜色,一般配合“反射”颜色制作透明材质。 “光泽度”:设置折射的光泽度,值为1时是一种完美的镜面反射效果,随着该值的减小,折射效果会逐渐模糊。 “细分”:控制平滑反射的品质,默认值为8,值越小渲染速度越快,但会出现很多噪波,一般在制作玻璃材质时,可以设置较大的“细分”值,会得到较平滑的折射效果。 “影响阴影”:勾选该选项,使物体投射透明阴影,透明阴影的颜色取决于折射颜色和雾的颜色,一般用于表现光照穿过玻璃等透明材质时所投射的阴影,需要说明的是,该效果仅在灯光的阴影为“Vray阴影”时有效。 “影响Alpha”:勾选时雾效将影响Alpha通道。 “雾颜色”/“雾倍增”:当光线穿透透明材质时会变的稀薄,通过设置雾颜色和雾的强度,可以模拟厚的透明物体比薄的透明物体透明度

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