3dmax入门教程第9章-材质编辑器的介绍.pdf

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1、3d max 入门教程第9 章-材质编辑器的介绍 第 9 章 材质编辑器的介绍通过本章的学习能够掌握如下内容描述 材质编辑器布局根据自己的需要调整材质编辑器的设置给场景对 象应用材质编辑器创建基本的材质并将它应用于场景中的对象从 场景材质中创建材质库从材质库中取出材质给材质重命名从场景 中取材质调整设置使用 Material/Map 浏览器浏览复杂的材质。材 质编辑器是 3ds max工具栏中非常有用的工具。本章将介绍3ds max 材质编辑器的界面和主要功能。 我们将学习如何利用基本的材质如何 取出和应用材质也将讨论材质中的基本组件以及如何创建和使用材 质库。 9.1 材质编辑器基础使用材质

2、编辑器能够给场景中的对象创 建五彩缤纷的颜色和纹理表面属性。在材质编辑器中有很多工具和设 置可供选择使用。人们可以根据自己的喜好来选择材质。可以选择 简单的纯色也可以选择相当复杂的多图像纹理。例如对于一堵墙的材 质来讲可以是单色的也可以是有复杂纹理的砖墙见图9.1。材质编辑 器给我们提供了很多设置材质的选项。图 9.1 9.1.1 材质编辑器的布 局 使用 3ds max时会花费很多时间使用材质编辑器。因此舒适的材 质编辑器的布局是非常重要的。进入材质编辑器有以下三种方法从 主工具栏单击材质编辑器Material Editor 按钮。 在菜单栏上选取 Rendering / Material

3、Editor。 使用快捷键 M。 材质编辑器对话框由 以下四部分组成见图9.2。 菜单栏 材质样本窗材质编辑器工具栏 材质类型和名称区材质参数区。图 9.2 9.1.2 材质样本窗在将材质 应用给对象之前可以在材质样本窗区域看到该材质的效果。在默认情 况下工作区中显示24 个样本窗中的 6 个。有 3 种方法查看其它的样 本窗。 平推样本窗工作区使用样本窗侧面和底部的滑动块增加可 见窗口的个数。 平推和使用样本窗滚动条观察其它材质样本窗的一 种方法是使用鼠标在样本窗区域平推。1. 启动 3ds max 6。 2. 在主 工具栏单击Material Editor 按钮。3. 在材质编辑器的样本窗

4、区域将 鼠标放在两个窗口的分隔线上则鼠标显示为黑色手掌状。4. 在样本 窗区域单击并拖动鼠标可以看到更多的样本窗。5. 在样本窗的侧面 和底部使用滚动栏也可以看到更多的样本窗。显示多个材质窗口如 果需要看到的不仅仅是标准的6 个材质窗口可以使用两种 Column/Row 设置它们是 5 3 或 6 4。 使用下列两种方法进行设置右 键菜单 选项对话框在激活的样本窗区域单击鼠标右键将显示右键 菜单见图 9.3。从右键菜单中选择样本窗的个数见图9.4。图 9.4 显示 的是 5 3 设置的样本窗。图 9.3 图 9.4 也可以通过选择工具栏侧面 的 Options按钮或者 Options菜单下的

5、Options菜单来控制样本窗的设 置。单击 Options 按钮显示材质编辑器的Material Editor Options 对话 框可以从 Slots区域改变设置参见图9.5。图 9.5 图 9.6 显示的是 6 4 设置的样本窗。在图 9.6 中激活的材质窗用白色边界标识表示这是 当前使用的材质。 放大样本视窗虽然 3 2 设置的样本窗为我们提供 了较大的显示区域但仍然可以将一个样本窗设成更大的尺寸。3ds max 允许将某一个样本窗放大到任何大小。可以双击激活的样本窗来 放大它或使用右键菜单来放大它。1. 继续前面的练习在材质编辑器 里用鼠标右键单击选择的窗口出现快捷菜单参见图9.3

6、。 2. 在右键 菜单中选择 Magnify 后出现图 9.7 所示的大窗口。图 9.6 图 9.7 可 以通过用鼠标拖曳对话框的一角来调整样本窗的大小。9.1.3 样本窗 指示器 样本窗也提供材质的可视化表示法来表明材质编辑器中每一 材质的状态。 场景越复杂这些指示器就越重要。当给场景中的对象指 定材质后样本窗的角显示出白色或灰色的三角形。这些三角形表示该 材质被当前场景使用。 如果三角是白色的表明材质被指定给场景中当 前选择的对象。如果三角是灰色的表明材质被指定给场景中未被选择 的对象。 下面我们进一步了解指示器。1. 在菜单栏选取 File / Open 从本书配套的光盘上打开文件Sam

7、plesCh09Ch09_ 01.max 见图 9.8。2. 按下 M 键打开材质编辑器。材质编辑器中有些样本窗的角上有灰色 的三角形见图 9.9。 3. 选择材质编辑器中最上边一行第三个样本窗。 该样本窗的边界变成白色表示现在它为激活的材质。图 9.8 图 9.9 4. 在材质名称区材质的名字为Earth。 样本窗角上有灰色的三角形表示 该材质已被指定给场景中的一个对象。5. 在摄像机视口中选择Earth 对象。 Earth 材质的三角形变成白色表示此样本窗口的材质已经被应 用于场景中选择的对象上见图9.10。 图 9.10 6. 在材质编辑器中选择 名字为 B-Earth 的材质。 材质的

8、角上没有三角形。这表明此材质没 有指定给场景中的任何对象。9.1.4 给一个对象应用材质材质编辑 器除了创建材质外它的一个最基本的功能是将材质应用于各种各样 的场景对象上。 3ds max提供了将材质应用于场景中对象的几种不同 的方法。可以使用工具栏底部的Assign Material to Selection按钮也可 以简单地将材质拖放至当前场景中的单个对象或多个对象上。将材 质指定给选择的对象通过先选择一个或多个对象可以很容易地给对 象指定材质。1. 启动 3ds max从菜单栏选取 File / Open 从本书配套 的光盘上打开文件Samples Ch09Ch09_02.max 。 打

9、开后的场景见图 9.11。 2. 按下 M 键打开材质编辑器。 在材质编辑器选择名称为Ping 的材质第 1 行第 3 列的样本视窗见图9.12。 图 9.11 图 9.12 3. 在场 景中选择所有 ping 对象 ping01Ping10可以按下快捷键 H 从 Select Objects对话框中选取。技巧单击的同时按下Ctrl 键将选择对象加到 选择集见图 9.13。 4. 在材质编辑器中单击Assign Material to Selection按钮。这样就将材质指定到场景中了见图9.14。样本窗的 角变成了白色表示材质被应用于选择的场景对象上了。图 9.13 图 9.14 拖放 使用

10、拖放的方法也能对场景中选到的一个或多个对象应 用材质。但是如果对象被隐藏在后面或在其它对象的内部就很难恰当 地指定材质。 1. 继续前面的练习在材质编辑器中选择名为plan 的材 质第 1 行第 1 列的样本视窗见图9.15。2. 将该材质拖曳到 Camera01 视口的 plan 对象上。释放鼠标时材质将被应用于plan 上见图 9.16。 图 9.15 图 9.16 9.2 定制材质编辑器当创建材质时经常需要调整默 认的材质编辑器的设置。 我们可以改变样本窗口对象的形状、打开和 关闭背光、显示样本窗口的背景以及设置重复次数等等。所有定制 的设置都可从样本视窗区域右边的工具栏访问。右边的工具

11、栏包括下 列工具 Sample Type flyout 样本类型弹出按钮允许改变样本窗中样本 材质形式有球形、圆柱、盒子和自定义三种选项。Backlight 背光显 示材质受背光照射的样子。Background 背景允许打开样本窗的背 景。对于透明的材质特别有用。Sample UV Tiling flyoutUV 样本重 复弹出按钮允许改变编辑器中材质的重复次数而不影响应用于对象 的重复次数。 Video Color Check 视频颜色检查检查无效的视频颜色。 Make Preview 预览制作动画材质的预览效果。Material Editor Options 材质编辑选项用于样本窗的各项设

12、置。Select By Material 根据材质 选择使用 Select Object对话框选择场景中的对象。Material/Map Navigator 材质/贴图导航器允许查看组织好的层级中的材质的层次。 9.2.1 样本视窗形状默认情况下样本视窗中的对象是一个球体。可是 当给场景创建材质时多数情况下要使用的形状不是球。例如如果给平 坦的表面创建材质比如墙或地板就可能会希望改变样本视窗的显示。 在材质编辑器中有3 个默认的显示形式。它们是球体、圆柱体和盒子。 当然我们也可以指定自定义形状。改变样本类型1. 继续前面的练 习或从本书配套的光盘上打开文件SamplesCh09Ch09_03.

13、max 。2. 在 材质编辑器中单击名为qiu 的材质第 1 行第 2 列见图 9.17。 3. 将该 材质拖曳到 Camera01视口的 qiu 对象上。 释放鼠标时材质将被应用 于 qiu 上见图 9.18。 图 9.17 图 9.18 4. 在材质编辑器的右边工具栏 中按下 Sample Type弹出按钮显示 Sample Type选项 。5. 在 Sample Type 弹出按钮中选择 Cylinder。 样本窗中的球变成了圆柱形。6. 在 Sample Type弹出按钮中选择Box。样本窗中的圆柱变成了方块。使 用定制对象定制样本视窗对象扩展了材质编辑器的功能。我们可以 设计材质观察

14、定制样本窗对象。 这样会减少应用材质和频繁的测试渲 染的烦恼。1. 继续前面的练习。选择工具栏旁的Options 按钮。出 现 Material Editor Options 对话框参见图 9.5。 2. 在 Material Editor Options对话框下的 Custom Sample Object区域单击 File Name 旁的按 钮。 3. 在 Open File对话框中从本书配套的光盘上打开文件 SamplesCh09teapot.max 。 说明为了使用当前场景中的对象需要先选 择对象然后选取 FileSave Selected 。 4. 单击 “ 打开” 按钮关闭对话框。

15、5. 在材质编辑器中单击并按住Sample Type弹出按钮出现一个新的 类型按钮。6. 单击弹出按钮的定制对象按钮。样本窗显示一个茶壶 作为定制对象如图9.19所示。 图 9.19 7. 将样本窗改回球体。9.2.2 材质编辑器的灯光设置材质的外观效果与灯光关系十分密切。3ds max 是一个数字摄影工作室。 如果我们懂得在材质编辑器中如何调整 灯光就会更有效地创建材质。 在材质编辑器中有三种可用的灯光设置 它们是顶部光、背光和环境光。说明灯光设置的改变是全局变化会 影响所有的样本窗。调整材质编辑器的灯光1. 继续前面的练习或 者启动 3ds max从本书配套的光盘上打开文件SamplesC

16、h09 Ch09_04.max。 2. 按下 M 键打开材质编辑器。3. 在材质编辑器的 侧面的工具栏中单击Options 按钮。出现 Material Editor Options 对话 框参见图 9.5。 。4. 在 Material Editor Options 对话框中单击 Top Light 颜色样本。Top light 是主光它是照在对象上最亮的光同时使得对象 表面的大部分富于光彩。 调整它不仅可以改变光的颜色和亮度而且可 以改变材质的表面效果。5. 在出现的 Color Selector对话框中将颜色 改成红色并关闭对话框。6. 在 Material Editor Options

17、 对话框单击 Apply 注意观察材质编辑器样本视窗的变化。所有样本窗都受到了红 光的照射。读者可以试试不同的颜色看看会有什么结果。材质编辑 器灯光不影响场景的灯光。7. 在 Material Editor Options 对话框中单 击 Back Light 颜色样本。为使对象突出于背景需要在对象的后面放 一盏灯光。 8. 在 Color Selector对话框中将颜色改为蓝色并关闭对话 框。9. 在 Material Editor Options 对话框中单击 Apply 观看变化。 10. 在 Material Editor Options 对话框中单击 Ambient Light 颜色

18、样本。 环 境光是场景中对象的反射光。 因为环境光不是来自直接的光源它仅在 对象的周边放出微弱的灯彩。11. 在 Color Selector对话框中将颜色 改变为绿色并关闭对话框。12. 在 Ambient Light 颜色样本的侧面关 闭。13. 在 Material Editor Options 对话框中单击 Apply 查看变化。 重 新设置光的颜色在许多情况下 3ds max提供默认的灯光设置就可以 很好地满足要求。 如果改变了设置可能又想改回默认设置。下面就来 学习如何改回默认设置。1. 继续前面的练习在Material Editor Options对话框中单击 Default 返

19、回默认设置的颜色见图9.20。图 9.20 2. 在 Material Editor Options 对话框中单击 Apply 。 调整灯光的亮度 在材质编辑器中只有一种改变亮度的方法就是使用倍增器它的值从 0.0 到 1.0。 设为 1 时它是 100 的亮度。 1. 继续前面的练习在Material Editor Options 对话框中将 Backlight 的 Multiplier 的值设为 0.5。这时 将背光的亮度设为50。 2. 在 Material Editor Options 对话框中单击 OK 按钮关闭对话框。关闭和打开背光一旦材质编辑器灯光设置好 后可以从侧面的工具栏关闭

20、背光。1. 继续前面的练习在Material Editor 侧面的工具栏中单击Backlight 按钮。选取的样本窗的背光就 被关闭了。 2. 在侧面的工具栏上再次单击Backlight 按钮打开背光。 9.2.3 改变贴图重复次数使用图像贴图创建材质时有时会希望它看 起来像平铺的图像例如创建地板砖材质就是这样的情况。1. 继续前 面的练习或打开本书配套的光盘上的文件 SamplesCh09Ch09_05.max 。 2. 按下 M 键打开材质编辑器激活第一 个样本窗。其材质的名字是plan。 3. 在侧面的工具栏上单击并按住 Sample UV Tiling 弹出按钮显示 Sample UV

21、 Tiling 选项 。 根据视觉 的需要有 4 个重复值可供选择1 1、 2 2、 3 3 以及 4 4。4. 从 Sample UV Tiling 弹出按钮中单击3 3 见图 9.21。 图 9.21 说明重复次数只 适于材质编辑器的预览不影响场景材质。9.2.4 材质编辑器的其它选 项 Material Editor Options 对话框提供了许多方法定制材质编辑器的 设置。有一些选项会直接影响样本窗而其它选项则是为了提高设计效 率。 调整 3D 贴图样本比例我们可能经常需要改变3D Map Sample Scale的设定值这个值决定样本对象与场景中对象的比例关系。该选 项允许我们在渲

22、染场景前以场景对象的大小为基础预视3D 程序贴图 的比例。例如如果场景对象为15个单位的大小那么最好将3D Map Sample Scale设置为 15 来显示贴图。程序贴图是使用数学公式创建 的。Noise、Perlin Marble 和 Speckle是三种 3D 程序贴图的例子。通 过调整它们提供的值可以达到满意的效果。1. 继续前面的练习或者 从菜单栏选取 File / Open 从本书配套的光盘上打开文件 SamplesCh09Ch09_06.max 。 2. 按下 M 键打开材质编辑器。3. 在材 质编辑器选择 qiu 材质在第一行中间一个。4. 在 Material Editor

23、 的 侧面工具栏上单击Options 按钮。 5. 在 Material Editor Options 对话 框中单击 3D Map Sample Scale值右边的 Default。 说明默认的 3D Map Sample Scale设置为 100 这表示对象在场景内的大小为100 单位。 6. 单击 Material Editor Options 对话框中的 Apply。 此时出现 的结果见图 9.22。 说明仔细地观察球表面的外观。缩放值设为100 球看起来是光滑的。 要使球表面比较好地表现出来将缩放值设得小一 点。7. 在 3D Map Sample Scale值输入 2.0。8. 单

24、击对话框的 Apply。 观看球表面的变化见图9.23。 9. 单击 OK 按钮关闭对话框。图 9.22 图 9.23 提高工作效率的选项随着场景和贴图变得越来越复杂材质 编辑器开始变慢尤其是在有许多动画材质的情况更加如此。在 Material Editor Options 对话框中有 4 个选项能提高效率见图9.24。图 9.24 Manual Update手动更新使自动更新材质无效必须通过单击样本 窗来更新材质。当Manual Update被激活后对材质所做的改变并不实 时地反映出来。只有在更新样本窗时才能看到这些变化。Don t Animate 不动画与 3ds max中的其它功能一样当

25、播放动画时动画材质 会实时地更新。这不仅会使材质编辑器变慢也会使视口的播放变慢。 选取了 Don t Animate选项材质编辑器内和视口的所有材质的动画都 会停止播放。这会极大地增加计算机的效率。Animate Active Only 只在激活的视口动画和Don t Animate操作类似但是它只允许当前激 活的样本窗和视口播放动画。Update Active only 只更新激活窗口与 Manual Update类似它只允许激活的样本窗实时更新。9.3 使用材质 在本节中我们将进一步讨论材质编辑器的定制和材质的创建。我们的 周围充满了各种各样的材质。 有一些外观很简单有一些则呈现相当复 杂

26、的外表。不管是简单还是复杂它们都有一个共同的特点就是影响从 表面反射的光。当构建材质时必须考虑光和材质如何相互作用。3ds max 提供了多种材质类型见图9.25。每一种材质类型都有独特的用 途。 有两种方法选择材质类型一种是用按着材质名称栏右边的 Standard按钮一种是用材质编辑器工具栏的Get Material 图标。不论 使用哪种方法都会出现Material/ Map Browser对话框可以从该对话框 中选择新的材质类型。 3ds max用蓝色的球体表示材质类型。绿色的 平行四边形表示贴图类型。9.3.1 标准材质明暗器的基本参数标准 材质类型非常地灵活可以使用它创建无数的材质。材

27、质最重要的部分 是所谓的明暗光对表面的影响是由数学公式计算的。在标准材质中可 以在 Shader Basic Parameters 卷展栏选择明暗方式。每一个明暗器的 参数是不完全一样的。可以在 Shader Basic Parameters 卷展栏中指定 渲染器的类型见图9.26。 图 9.25 图 9.26 在渲染器类型旁边有4 个 选项它们分别是 Wire、2-Sided、Face Map和 Faceted 。下面我们简单 解释一下这几个选项。Wire 线框使对象作为线框对象渲染。可以 用 Wire 渲染制作线框效果比如栅栏的防护网。2-Sided两面设置该 选项后 3ds max既渲染

28、对象的前面也渲染对象的后面。2-Sided材质 可用于模拟透明的塑料瓶鱼网或网球拍细线。Facted面片该选项使 对象产生不光滑的明暗效果。Faceted可用于制作加工过的钻石和其 它的宝石或任何带有硬边的表面。Face Map面贴图该选项将材质的 贴图坐标设定在对象的每个面上。 与下一章将要讨论的UVW Map 编 辑修改器中的 Face Map作用类似。3ds max默认的是 Blinn 明暗器但 是可以通过明暗器列表来选择其它的明暗器见图9.27。 不同的明暗器 有一些共同的选项例如Ambient、 Diffuse 和 Self-Illumination 、 Opacity 以及 Spe

29、cular Highlights等。每一个明暗器也都有自己的一套参数。 Anisotropic 该明暗器的基本参数卷展栏见图9.28它创建的表面有非 圆形的高光。 图 9.27 图 9.28 Anisotropic 明暗器可用来模拟光亮的 金属表面。 某些参数可以用颜色或数量描述Self-Illumination 通道就 是这样一个例子。 当值左边的复选框关闭后就可以输入数值。如果打 开复选框可以使用颜色或贴图替代数值。 BlinnBlinn 是一种带有圆 形高光 的明暗器其基本参数卷展栏见图9.29。 Blinn 明暗器应用范 围很广是默认的明暗器。MetalMetla 明暗器常用来模仿金属

30、表面其 基本参数卷展栏见图9.30。 图 9.29 图 9.30 Multi-LayerMulti-Layer 明暗器包含两个各向异性的高光二者彼此独立起作用可以分别调整 制作出有趣的效果其基本参数卷展栏见图9.31。 可以使用 Multi-Layer 创建复杂的表面例如缎纹、 丝绸和光芒四射的油漆等。图 9.31 Oren-Nayer-BlinnONB 该明暗器具有 Blinn 风格的高光但它看起 来更柔和。其基本参数卷展栏见图9.32。 ONB 通常用于模拟布、土 坯和人的皮肤等效果。Phong该明暗器是从 3ds max的最早版本保 留下来的它的功能类似于Blinn。不足之处是 Phon

31、g的高光有些松散 不像 Blinn 那么圆。其基本参数卷展栏见图9.33。 Phong是非常灵活 的明暗器可用于模拟硬的或软的表面。图 9.32 图 9.33 Strauss该明 暗器用于快速创建金属或者非金属表面例如光泽的油漆、光亮的金属 和铬合金等。 它的参数很少见图9.34。 Translucent Shader: 该明暗器 用于创建薄物体的材质例如窗帘、投影屏幕等来模拟光穿透的效果。 其基本参数卷展栏见图9.35。 图 9.34 图 9.35 9.3.2 Raytrace材质类 型 与标准材质类型一样Raytrace材质也可以使用Phong、Blinn 和 Metal 明暗器以及 Constant明暗.