《三维动画设计》课程教学案例（效果图设计制作）3、材质设置基础

3、材质设置基础 在效果图的表现当中，精细的模型和灯光固然重要，但是材质贴图也起到了举足轻重的 作用。材质的制作过程非常繁琐，因为材质本身是一个不断调节的过程，材质的表现与场景 的灯光是息息相关的，一般情况下都是在没有布置灯光之前，凭着作图经验先将每个材质和 贴图设置好，然后在调节灯光的过程中，再对材质进行不断地改进和完善，从而达到最终效 果。 本章重点： 1、了解材质的基本概念。 2、了解材质编辑器的基本使用及材质的基本属性调整方法。 3、了解贴图的作用。 4、学握影响材质效果的重要因素有哪些。 ,1材质的基本概念 材料与质感，是构成物体的物质和最后的感观效果，这是现实生活中对材质的定义。现实生活中的材 质太丰富了，三维软件中会有这么多种材质吗？显然，软件中会有足够丰富的材质，但不是把现实生活中 的各种材质存储在软件中，而是提供几种全能的材质，在这几种全能材质的基础上，由你进一步地去编辑 材质，就可以得到你想要的任何材质类型了，比如，如果系统给我们提供了一个普通的塑料材质，那么我 们可以给这个塑料材质改变其透明属性，就可以快速得到一个类似玻璃的物体：在塑料材质的表面贴上铁 锈的图片，再政变点反射属性，就得到了一个金属材质，等等。 材质是设计编辑出来的，而不是依靠3DSAX自身存储足够丰富的材质。在“编辑”的时候需要一个 编辑的场所：【材质编辑器】。这一节的目的是了解3DSX中材质的作用和基本构成，对材质有一个基 本的了解。 包括以下几方面内容 .1.1材质的概念 与现实生活中的材质的理解不同，3 DSMAX中材质就是模型的一个渲染属性，也就是说只 有通过最后的综合计算（我们在这叫渲染）才能反映出来，在渲染之前，需要对模型的渲染 属性做很多工作，也就是编辑材质。 说到材质，首先想到的是生活中常见的东西，如瓷器、地砖、砖、石头、玻璃、半透明 的塑料制品和纸制品等材质，多是看得见摸得着、有明显图案与色彩、郑地有声的材质。然 而在3 DSMAX中，材质的表现范围要大得多，任何一个你看得见的对象都需要指定材质，包括

3、材质设置基础 在效果图的表现当中，精细的模型和灯光固然重要，但是材质贴图也起到了举足轻重的 作用。材质的制作过程非常繁琐，因为材质本身是一个不断调节的过程，材质的表现与场景 的灯光是息息相关的，一般情况下都是在没有布置灯光之前，凭着作图经验先将每个材质和 贴图设置好，然后在调节灯光的过程中，再对材质进行不断地改进和完善，从而达到最终效 果。 本章重点： 1、了解材质的基本概念。 2、了解材质编辑器的基本使用及材质的基本属性调整方法。 3、了解贴图的作用。 4、掌握影响材质效果的重要因素有哪些。 .1 材质的基本概念 材料与质感，是构成物体的物质和最后的感观效果，这是现实生活中对材质的定义。现实生活中的材 质太丰富了，三维软件中会有这么多种材质吗？显然，软件中会有足够丰富的材质，但不是把现实生活中 的各种材质存储在软件中，而是提供几种全能的材质，在这几种全能材质的基础上，由你进一步地去编辑 材质，就可以得到你想要的任何材质类型了，比如，如果系统给我们提供了一个普通的塑料材质，那么我 们可以给这个塑料材质改变其透明属性，就可以快速得到一个类似玻璃的物体；在塑料材质的表面贴上铁 锈的图片，再改变点反射属性，就得到了一个金属材质，等等。 材质是设计编辑出来的，而不是依靠 3DSMAX 自身存储足够丰富的材质。在“编辑”的时候需要一个 编辑的场所：【材质编辑器】。这一节的目的是了解 3DSMAX 中材质的作用和基本构成，对材质有一个基 本的了解。 包括以下几方面内容 .1.1 材质的概念 与现实生活中的材质的理解不同，3DSMAX 中材质就是模型的一个渲染属性，也就是说只 有通过最后的综合计算（我们在这叫渲染）才能反映出来，在渲染之前，需要对模型的渲染 属性做很多工作，也就是编辑材质。 说到材质，首先想到的是生活中常见的东西，如瓷器、地砖、砖、石头、玻璃、半透明 的塑料制品和纸制品等材质，多是看得见摸得着、有明显图案与色彩、郑地有声的材质。然 而在 3DSMAX 中，材质的表现范围要大得多，任何一个你看得见的对象都需要指定材质，包括

云、火、雾、发光的灯管等 当在计算机的虚拟空间中凭空制作出一件栩栩如生的物品时，需要仔细刻画物质的每一 个细节，例如高光的强度、表面颜色、表面的粗造程度、透明度等，这时候你才会感叹现实 中生活的丰富、细腻。对生活的一草一木都充满爱心，这也是制作出好作品的前提。一个完 成材质后的三维模型在渲染时会呈现出丰富的表面材质效果。 6.1.2材质的作用 材质的作用是使模型的表面具有与真实物体相同的色彩、图案以及各种材质属性‘最终 在渲染中表现出来。 色彩与图案是材质最基本的属性，才DSMAX的材质中色彩与图案是不同的概念，而在现 实生活中色彩与图案之间的区别却不明显，例如我们说“黄色的楠木桌子”，桌子给我们的 整体感觉是黄色的，但谁都清楚，里边包含有浅棕色的木纹，在制作这个木制材质时，是使 用单独的黄色还是使用贴图呢？这应该取决于最后的视觉效果，如果桌子一直离我们很远， 桌腿都看不清楚，有棕色的木纹又有什么用？所以这时候就只需要用黄色来表现就可以了。 相反，如果是特写，不但要有木纹图案，还要加进去一些污迹油迹类的东西，这时只有使用 图案更加丰富，这样一来物体的材质效果才会真实。 材质还可以表现一些生活中不常见的，或是根本就没有的一些材质和效果。在制作动画 片的过程中，特别是一些科幻和神话题材的作品，有很多的视觉效果是用材质来完成的，这 时候的材质就己经超出了一般情况下对材质的理解，他的作用就是为了追求一种视觉效果 可见三维软件中的材质不但能表现一般常见的材质，还可以通过对参数、属性的重新组 合创作出更多的材质效果。 通过对材质某些属性的控制，可以使模型和结构更加丰富细腻和真实，也就是说材质可 以帮助造型，这与现实生活中的材质的认识不同。例如一个针织毛衣，毛衣表面有很多凹凸 变化，这是毛衣结构的原因，在制作模型时候我们不可能很精细到刻画每一根毛线的，在这 种情况下，毛衣表面的凹凸不平效果就可以通过材质很好的解决。还有一些，例如镂空的工 艺品，建筑上的铁艺栏杆，足球网等这些真实的模型是不可能的，即使可能也只是在局部特 写时候用一下，这时候就只能利用材质解决这一情况。这些材质的作用决不是材质那么简单 这也是3 DSMAX中材质能够表现的一个方面

云、火、雾、发光的灯管等。 当在计算机的虚拟空间中凭空制作出一件栩栩如生的物品时，需要仔细刻画物质的每一 个细节，例如高光的强度、表面颜色、表面的粗造程度、透明度等，这时候你才会感叹现实 中生活的丰富、细腻。对生活的一草一木都充满爱心，这也是制作出好作品的前提。一个完 成材质后的三维模型在渲染时会呈现出丰富的表面材质效果。 6.1.2 材质的作用 材质的作用是使模型的表面具有与真实物体相同的色彩、图案以及各种材质属性‘最终 在渲染中表现出来。 色彩与图案是材质最基本的属性，才 3DSMAX 的材质中色彩与图案是不同的概念，而在现 实生活中色彩与图案之间的区别却不明显，例如我们说“黄色的楠木桌子”，桌子给我们的 整体感觉是黄色的，但谁都清楚，里边包含有浅棕色的木纹，在制作这个木制材质时，是使 用单独的黄色还是使用贴图呢？这应该取决于最后的视觉效果，如果桌子一直离我们很远， 桌腿都看不清楚，有棕色的木纹又有什么用？所以这时候就只需要用黄色来表现就可以了。 相反，如果是特写，不但要有木纹图案，还要加进去一些污迹油迹类的东西，这时只有使用 图案更加丰富，这样一来物体的材质效果才会真实。 材质还可以表现一些生活中不常见的，或是根本就没有的一些材质和效果。在制作动画 片的过程中，特别是一些科幻和神话题材的作品，有很多的视觉效果是用材质来完成的，这 时候的材质就已经超出了一般情况下对材质的理解，他的作用就是为了追求一种视觉效果 可见三维软件中的材质不但能表现一般常见的材质，还可以通过对参数、属性的重新组 合创作出更多的材质效果。 通过对材质某些属性的控制，可以使模型和结构更加丰富细腻和真实，也就是说材质可 以帮助造型，这与现实生活中的材质的认识不同。例如一个针织毛衣，毛衣表面有很多凹凸 变化，这是毛衣结构的原因，在制作模型时候我们不可能很精细到刻画每一根毛线的，在这 种情况下，毛衣表面的凹凸不平效果就可以通过材质很好的解决。还有一些，例如镂空的工 艺品，建筑上的铁艺栏杆，足球网等这些真实的模型是不可能的，即使可能也只是在局部特 写时候用一下，这时候就只能利用材质解决这一情况。这些材质的作用决不是材质那么简单， 这也是 3DSMAX 中材质能够表现的一个方面

图.1 .1.3材质编辑器介绍 在工其栏上单击，随后弹出材质编辑器对话框，此时就打开材质编辑器了，我们关于材质方面 的工作就围绕若这个编辑器来了，我们先熟悉一下界面的操作： ⑤材所编辑01-Defaul 莱单栏 示例球 显示控制栏 关系控制栏 给材质命名 Standurd ·材质类型切换 +西 材质调整卷展栏 不通明度心日 数 柔化：01： mtry连接 图.2

图.1 .1.3 材质编辑器介绍 在工具栏上单击 ，随后弹出材质编辑器对话框，此时就打开材质编辑器了，我们关于材质方面 的工作就围绕着这个编辑器来了，我们先熟悉一下界面的操作： 图.2

菜单栏用的非常少，绝大多数的功能都能在【显示控制栏】和【关系控制栏】面板上面找到，只 有【工具】菜单下面的一些操作会用到。 材质示例球起到材质编辑器的显示窗的功能，我们]在下面对材质的任何属性进行修改，都会实时 显示在示例球，让我们好观察，是调节材质的重要参考项目。在材质示例球上面按右键可以调整示例 球的显示个数： 回材质线辑器-01-Default 日回☒ 材质侧导航0)选项)工具妙 y拖动/复制 池动/ 重置旋转 滋 按材质选择 在AS对话框中高亮显示资源 女3X2示例窗门 5X3示例 8 。26X4示例窗 Standard 图.3 【材质显示控制栏】里面有，和经常会用到，是背景显示控制栏，在调整一些带透明属性的 物体材质的时候非常有用

菜单栏用的非常少，绝大多数的功能都能在【显示控制栏】和【关系控制栏】面板上面找到，只 有【工具】菜单下面的一些操作会用到。 材质示例球起到材质编辑器的显示窗的功能，我们在下面对材质的任何属性进行修改，都会实时 显示在示例球，让我们好观察，是调节材质的重要参考项目。在材质示例球上面按右键可以调整示例 球的显示个数： 图.3 【材质显示控制栏】里面有 ，和 经常会用到， 是背景显示控制栏，在调整一些带透明属性的 物体材质的时候非常有用

回01-Default 自动更新 图.4 材质/贴图导航器，主要是用来在材质的层级关系比较复杂时候，在各层级之间进行导航，点击 任何一个层级，材质编辑器就会进入相应的层级属性面板。 回材质/贴图导航器 日▣☒ -Default(Standard） E三00 ●01-Dofault（Standard) 厚漫反射颜色： Marble （i1es 凹凸：Mp3 (Nois 颜色1：Mp料（合成】 图.5 【材质关系控制栏】，是用来控制材质与材质、贴图与贴图之间的关系。主要用到的按钮 有、五个。 ，打开材质/贴图浏览器，可以在这里选择你要的材质。我们一般通过这种方式来选择现成的材

图.4 材质/贴图导航器，主要是用来在材质的层级关系比较复杂时候，在各层级之间进行导航，点击 任何一个层级，材质编辑器就会进入相应的层级属性面板。 图.5 【材质关系控制栏】，是用来控制材质与材质、贴图与贴图之间的关系。主要用到的按钮 有 、 、 、 、 五个。 ，打开材质/贴图浏览器，可以在这里选择你要的材质。我们一般通过这种方式来选择现成的材

质。也可以再这里吧你调整好的材质保存起来，用在其他的场景当中 百材质/贴图览器-3ds里a,1at了回☒ E三9○92.X5 Baek und Brice (Brice.ipg) 。材质库 清动示例 定对 gr ou 一般MAX的材质库默 认安装在安装目录 一基础 color and 的materiallibrar 照。 半透明色：Mp7 ies目录 ●虫漆at 厂仅根 color gloss 漫反颜色 on 5-51 点击，可以打开MAX 凹凸：Map7Brun 给我们准备好的材质 dard 另存为 库，也可以是你自己 凹凸：Mp rkve8b. 保存好的材质库。 图.6 该按钮时把编辑好的材质给到场景中的物体，操作方法是首先选择物体，再点击该按钮。 ，点击这个按钮可以别除材质，如果你的材质已经给到过场景中的物体，则会弹出以下面板： 重置材质/贴图香数 ☒ 场景中使用了材质/贴图。是否 C影响场景和编拉器示例窗中的材质/贴图 。仅影响编辑器示例窗中的材质/贴图？ 确定门取消 图.7 如果选择默认的第二项，则只会删除材质示例球，而场景当中给过得材质还会保留，在需要再编

质。也可以再这里吧你调整好的材质保存起来，用在其他的场景当中。 图.6 该按钮时把编辑好的材质给到场景中的物体，操作方法是首先选择物体，再点击该按钮。 ，点击这个按钮可以删除材质，如果你的材质已经给到过场景中的物体，则会弹出以下面板： 图.7 如果选择默认的第二项，则只会删除材质示例球，而场景当中给过得材质还会保留，在需要再编

辑该材质的时候可以用工具，从场景当中把该材质吸到材质编辑器当中来。如果选择第一项，则场 景当中的材质和示例球的材质都删除了。 ，该按钮可以使得材质当中的贴图在视口当中显示出来，方便我们观察、调整贴图。 ⑤材骑级辑器二1-Dpat 回☒十十HH 时质)导做们选项)工具的 18 1-4t 基本装 ⑤材斯编辑江二以二Deta 18 6总1名×91810图丽 01 Dafaalt 明基本梦数] ) 。基本数 图.8 ，该按钮的功能主要是在材质层级之间切换时候，返回上一层级，该功能也经常会用代替。 ，这个工具非常有用，可以把场景物体的材质吸到【材质编辑器】里面来进行再次编辑。主要用 在两种情况下面： 第一种就是你用删除掉了材质编辑器中的材质了，而场景中的物体材质又需要修改，所以就只 能用这个吸管工具，把材质从场景当中吸到材质编辑器中来，材质会被吸到活动的材质示例窗中，也 就是有白色边的那个

辑该材质的时候可以用 工具，从场景当中把该材质吸到材质编辑器当中来。如果选择第一项，则场 景当中的材质和示例球的材质都删除了。 ，该按钮可以使得材质当中的贴图在视口当中显示出来，方便我们观察、调整贴图。 图.8 ，该按钮的功能主要是在材质层级之间切换时候，返回上一层级，该功能也经常会用 代替。 ，这个工具非常有用，可以把场景物体的材质吸到【材质编辑器】里面来进行再次编辑。主要用 在两种情况下面： 第一种就是你用 删除掉了材质编辑器中的材质了，而场景中的物体材质又需要修改，所以就只 能用这个吸管工具，把材质从场景当中吸到材质编辑器中来，材质会被吸到活动的材质示例窗中，也 就是有白色边的那个

第二种情况是我们导入的场景，场景当中的物体己经是给与过材质的，这时候，在材质编辑器中 也需要用这个工具，从物体上面吸材质进编辑器中进行编辑。特别是在导入SU模型的时候，我们常 这么做。 这个按钮是材质类型的切换按钮，下面的所有属性卷展览也会随着材质类型的改变而发生改变。 【Standard】指的是【标准材质】类型。也是我们最常用最基本的材质类型。我们在效果图制作的时 候还经常会用到【多维/子对象】材质类型，用Vray渲染器的时候，我们还常用到【VrayMtl】材 质类型。 。2阳×|1哈0险而矣 Standard 明暗器基本数 (B)Blinn 一双面 广面贴图厂面状 e 环境光： 厂色D—: 漫反射 一高光反射：■ 不透明度00： 反射高光 高光级别： 光泽度：0 柔化：01： 样 贴图 动方学属住 Direct以管理器 mental ray连接 图.9

第二种情况是我们导入的场景，场景当中的物体已经是给与过材质的，这时候，在材质编辑器中 也需要用这个工具，从物体上面吸材质进编辑器中进行编辑。特别是在导入 SU 模型的时候，我们常 这么做。 这个按钮是材质类型的切换按钮，下面的所有属性卷展览也会随着材质类型的改变而发生改变。 【Standard】指的是【标准材质】类型。也是我们最常用最基本的材质类型。我们在效果图制作的时 候还经常会用到【多维/子对象】 材质类型，用 Vray 渲染器的时候，我们还常用到【VrayMtl】 材 质类型。 图.9

62阳X。A1哈|0③1而 Iti/Sub-0bject 多维/子对象基本恭夏 10厂设数量「添加厂册除 D名称 子材质启用/禁用 i1#38(Standard)☐ 2■ i1#3g(Standard)☐ 3 :l0(Standard)☐口 i#41(Standard)☐ i#2(Standard)□ 6 ia1#料3(Standard)□ i4(Standard)☐ 8 il#45（Standard)□7 il#46(Standard)☐p 图.10

图.10

01 Default -Vy相t1 aV V-Rayhde 漫反射 反射☐口 糙度0一 反时 高光光 度0 L 菲湿耳反射厂四 使用插值 退出静色 折射 折射率6 细分 使用 影响Apha 半透明 布数 灯光溶增 发向反势布夏 流 6图■ aental ray连孩 图.11 6.1.4 材质的基本属性 DSMX的材质作为对真实世界材质的模拟，其来自于对真实材质的分析，需要对不同的 材质的特点和属性进行分类、量化，转化为计算机能够处理的选项与数值，最后通过计算机 很方便地控制材质的效果。 计算机是通过控制材质各方面的属性来表现材质的，找到现实生活中各种材质之间的区 别，也就是找到了材质的基本属性。木材、石头、玻璃、金属、日光灯、雾、不锈钢餐具、 水等都是生活中非常典型的材质，如果能区分他们在材质上的不同特点，那么3DSAX中的材 质编辑就了解了一半。下面我们来看一下他们有什么不同特点： ●纹理：表面是否有纹理。木材、石头的表面有纹理，虽然玻璃、不锈钢也有，但这种纹

图.11 6.1.4 材质的基本属性 3DSMAX 的材质作为对真实世界材质的模拟，其来自于对真实材质的分析，需要对不同的 材质的特点和属性进行分类、量化，转化为计算机能够处理的选项与数值，最后通过计算机 很方便地控制材质的效果。 计算机是通过控制材质各方面的属性来表现材质的，找到现实生活中各种材质之间的区 别，也就是找到了材质的基本属性。木材、石头、玻璃、金属、日光灯、雾、不锈钢餐具、 水等都是生活中非常典型的材质，如果能区分他们在材质上的不同特点，那么 3DSMAX 中的材 质编辑就了解了一半。下面我们来看一下他们有什么不同特点： ●纹理：表面是否有纹理。木材、石头的表面有纹理，虽然玻璃、不锈钢也有，但这种纹