圆方软件材质编辑器的利用.doc

材质编辑器

材质篇

本节介绍如何在虚拟现实下处理材质

A.分析材质的基本构成要素，例如颜色、贴图。

B.材质的基本操作，例如新建材质、赋予材质、编辑颜色、贴图.等

一、常见材质和特殊效果材质的制作

在自然界的物质都具有一些基本属性。例如绿色镀膜玻璃就有三个属性：首先是绿颜色，第二会做镜面反射，第三还有透明属性。而光滑的大理石就会有大理石图案和镜面反射两个属性

材质编辑器按物体的属性做了几个页面：

选择“材质”下的“编辑材质”或者单击，会出现材质编辑器。如

图：

基本页面：

材质名称：当前材质的名称，可以输入一个名称，例如“地面”。方便对材质的管理

类型：根据各种类型的材质在物理世界中不同的性质进行分类，例如选择“玻璃”，材质就会自动有透明，镜像的特性。是一个非常方便的智能选项。

一般我们更改材质性质，选择不同的类型就可以了

透光度：这是一个材质的特性，指光从物体的正面射入，会透过物体进行漫反射，而且从物体的背面看，物体是发亮的。最典型的例子就是灯罩的材质。数值是0 表示这个物体完全不透光。数值 1 表示这个物体全透光。

反射系数：在光能传递计算时候，该参数控制这个材质会反射多少光能出去。对于一个纯白色的材质来说，数值是0.8 表示有80％的光能会继续进行漫反射。使用这个参数需要一定的经验。

贴图长宽：这个参数可以重新调整自动轴贴图坐标的数值（参见下一节，贴图坐标）

颜色页面：

RGB：采用红色，绿色，蓝色系统调色。这个颜色在没有颜色贴图的情况下表示材质的对光的漫反射颜色

HSV：采用色调，饱和度，亮度系统来调色。

颜色渗透程度：在物理世界中，不同性质的材质反射光线会有不同反映，例如红色的纸张会使四周的白色墙壁变红，但是一块非常光滑的红色大理石，四周的白色墙壁红色的饱和度会比红纸张造成的小的多。颜色渗透程度就是控制反射光线颜色的饱和度，当数值为1，反射光线颜色的饱和度和材质颜色的饱和度一致。数值为0.5，反射光线颜色的饱和度只有材质颜色饱和度的一半。当数值为0，反射光线颜色饱和度是0，也就是中性色：白色。

贴图亮度：在光能传递后，这个参数可以控制贴图的亮度显示。例如一块色调是红色，饱和度高但是亮度非常小，这个贴图我们看起来是暗红色的。

但是这个材质给强光照射就会显示出鲜红色调。可以用这个参数来控制这个贴图显示出原来希望要的暗红色。数值可以从0 到无穷大，数值为 1 表示正常显示，数值超过 1 会增加贴图显示亮度，数值

为0 表示贴图全黑。而且该参数也可以应用于纯色材料，例如把白色的洗手台盆材质的贴图亮度设置为 1.3,这样光线跟踪后，这个白色的洗手台盆会比原来显的更加晶莹剔透。

颜色贴

图：使用一个图片文件做为物体的漫反射的表现。例如一个大理石材质。该贴图支持文件拖拽操作。目前支持jpg,bmp，tif三种图片文件格式。反射页面：

反射度：在镜子中可以观察到它反射到其他物体，这种特性称为镜面反射。数

值为 1 表示纯镜面。数值为0 表示没有镜面反射属性

粗糙度：指物体表面的光滑程度，该参数只有在反射度不

为0 的情况下才能起作用。针对普通光线跟踪，通常应用于制作模糊反射的效果。一般设置为0.1 到0.4 左右。

而使用光子图渲染的参数设置，参考下图，一般设置在0.01-0.05 之间

反射度贴图：采用贴图控制反射的区域。可以制作一些特殊效果，我们会在后面举例说明。

透明页

面：

透明度：可以透过玻璃看到其后的物体，这特性称为透明。折射率：透明物体会有光线折射现象,例如放大镜。一些比较厚的玻璃还会出现

幻彩。这里分红色，绿色，蓝色分别进行折射设置，在一般情况下，通常默认为1。

透明度贴图：采用贴图控制透明程度的大小。可以制作一些特殊效果，我们会在后

面举例说明。

而镂空、凹凸、发光、波浪页面都是应用制作一些特殊效果。将在后面举例说明

材质处理的基本操作

我们将举例说明，操作如下：

1．学习提取模型上已有材质，进行颜色修改后赋予给其他模型

z 选择“材质”下的“材质编辑器”，会出现编辑材质对话框

z 这是时候默认“选材质”按钮被激活，鼠标变成吸管的图标，单击鼠标左键可以提取出鼠标所在位置模型所用的材质，我们在墙壁的区域中单击鼠标左键。

z 在材质编辑器中切换到颜色页面，然后移动颜色滑竿，可以观察到墙面的颜色随着进行更改，注意场景中所有使用了这个材质的模型会一起更改。

z 在编辑材质的同时可以走动，单击对话框下方的走动选项，就可以走动了。现在走到背后的那面墙的前面。

z 现在单击赋材质选项，鼠标会更改为一个斜箭头的图标，这时单击鼠标左键就可以将当前材质赋予被点击的模型上了。现在我们在后面的这个墙壁上赋予这个材质。

2．新建一个材质，并把这个材质赋予其他物体上。

z 在上面的操作中，所有墙壁都使用了同一个材质，这样调整一个材质就会所有墙

壁都发生变化。现在要求原来后面的墙采用另外一个材质。这就需要新建立一个材质赋予到这个墙壁上，操作如下：

z 单击材质工具条中的吸材质按钮，吸取后墙的材质。

z 切换到基本页面上，单击新建按钮,输入一个新名称，单击确定按钮

z 然后再单击材质工具条中的赋材质按钮，将这个新材质赋予到墙壁上。这个操作才全部完成。现在更改这个墙壁上的材质，其他墙壁就不会跟着改变了。

3．学习设置材质的颜色贴图，有两种方法

方法一：

z 现在点击“选材质”按钮，然后选择地面，提出地面材质，

z 切换到颜色页面上，点击“颜色贴图”的大按

钮

z 出现选择贴图对话框

z 单击浏览按钮，选择相应的目录下的图片文

件

方法二：

z 打开ACDSee 类的图片浏览器（使用WINDOWS 的文件管理器也可以）

z 选择需要更改的图片文件

z 使用鼠标左键拖拽（鼠标左键不放，然后移动鼠标）到地面上。地面材质使用的颜色贴图就会自动进行替换，在屏幕上可以直接看到这个过程。

通过上面的练习，可以总结出材质的编辑赋予操作是非常简单：

z 第一步调出材质编辑器

z 第二步就吸取需要编辑的材质

z 第三步就是切换各个页面进行参数修改

z 第四步还可以将这个材质赋予给其他表面

常见材质和特殊效果材质的制作

1．常见材质的编辑方法

一般在现实生活中有一些常见材质，例如玻璃、金属、木材、塑料、皮革….这些材质都有比较典型的特点。例如玻璃会透明也会镜像。

而在材质编辑对话框中给这些物体进行了一个初步分类。是一个非常方便的工具，只要选择了材质类型。系统会自动设置这个材质的

细部参数。例如选择了玻璃，这个材质会有0.9 的反射和0.8 的透明。0.6 的颜色渗透程度。

所以这些常见材质的调整都可以直接使用这些分类。剩下的就是设置好材质的颜色或者颜色贴图。

2．特殊效果材质的编辑

z 透光材质

这种材质的特性：光从物体的正面射入，会透过物体背面进行漫反射而且从物体的背面看，物体是发亮的

数值是0 表示这个物体完全不透光。数值 1 表示这个物体全透光。通常应用于灯罩，

灯箱的表面。阳光照射的纱窗帘。藏灯的磨沙玻璃等等。编辑方法非常简单，在材质编辑器中给透光度参数一个合适数值就行了。

透光材质的灯箱

z 反射贴图

反射贴图是一个黑白图片，支持格式有JPG,BMP,TIF。而且要求是这个图片黑的是纯黑，白的部分为纯白。

它的作用是利用这个黑白图案来控制表面的反射区域。黑色部分不进行反射。白色部分按照设置好的反射度参数进行反射。例如制作一个雕花镜面。这个镜子雕花部分是不会反射的，而没有图案的地方就正常反射。利用反射贴图来制作就非常简单。

操作：

1．打开材质编辑器

2．切换到反射页面，制作纯镜面，可以将反射度设置为1。（注意要使用反射贴图，反射度一定不能为0，否则反射贴图将没有任何效果）

3．单击反射贴图的大按

钮

4．通过浏览选择到需要的黑白图片。

5．反转的作用：系统将黑白图片做一个反相处理，也就是黑白掉换。产生的效

果：原来反射的区域不反射。而原来不反射的区域进行反射

雕花镜面的效

果

z 透明贴图

透明贴图的作用是利用一个图案文件来控制表面不同区域的透明的程度。首先系统处理这个图片会先转换为黑白图片，纯黑色区域完全采用默认的透明度来表现，而

纯白色区域就完全不透明，当中的灰度变化会采用透明程度逐渐变化来表现。也就是说，我们可以制作一块由完全透明过渡到完全部透明的玻璃。

操作：

1．打开材质编辑器

2．切换到透明页面，制作纯透明材质，可以将透明度设置为1。（注意要使用透明贴图，透明度一定不能为0，否则透明贴图将没有任何效果）

3．单击透明贴图的大按

钮

4．通过浏览选择到需要的黑白图片。

反转的作用：系统将图片做一个灰度反相处理。

z 镂空贴图

镂空贴图和反射贴图类似，也是一个黑白图片，支持格式

有JPG,BMP,TIF。而且要求是这个图片黑的是纯黑，白的部分为纯白。

它的作用是利用这个黑白图案来控制表面的显示与否。黑色部分正常显示。白色部分完全消失。通常一些很复杂的模型可以用颜色贴图和镂空贴图结合来处理，例如植物，栏杆，人物等等。下面制作一个植物。

操作：

1．开材质编辑器

2．换到颜色页面，

3．单击颜色贴图的大按

钮

4．通过浏览选择到需要的正常植物图案文件

5．再切换到镂空页面，单击镂空贴图的大按钮

6．选择到植物的黑白图片。

注意：所有贴图都可以一起综合使用，而镂空贴图是第一个处理的。例如一个透明贴图和镂空贴图同时使用，系统会先处理镂空贴图，然后再处理透明贴图。另外所有贴图都使用同一个贴图坐标。（关于贴

图坐标可以参考下一

节）

图中植物为镂空贴图和颜色贴图共同产生的效果

z 凹凸贴图

凹凸贴图的作用是利用图案来模拟出物体表面凹凸的效果。光线跟踪只能支持反射的凹凸贴图。在光线跟踪要能使凹凸贴图起作用，必须满足两个条件的任意一个。

条件一：材质反射度参数不能为0

条件二：打开“计算直接光照”选项的光源能照射该表面。

而光子图计算则完全不收限制

操作：

1．打开材质编辑器

2．换到凹凸页面，

3．单击凹凸贴图的大按钮

4．通过浏览选择到凹凸图案文件

5．设置凹凸程度的数值，数值越大，凹凸感越

强。

z 发光贴图

发光贴图也是一个黑白图片，支持格式有JPG,BMP,TIF。而且要求是这个图片黑的是纯黑，白的部分为纯白。

它的作用是利用这个黑白图案来控制光源的显示与否。黑色部分进行正常光源显示。白色部分不进行光源显示。

操作：

1．打开材质编辑器

2．切换到发光页面，

3．单击发光强度贴图的大按钮

4．通过浏览选择到需要的图案文件

z 水纹效果

波浪效果可以模拟出水纹效果。

操作：

1．开材质编辑器