Maya材质节点技术.ppt

上传人:牧羊曲112 文档编号:5575717 上传时间:2023-07-29 格式:PPT 页数:41 大小:1.08MB
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1、第5章 MAYA材质技术,一、认识材质,材质包括两部分:“材”和“质”例如:木头是“材”,那么不同木头的类型,是靠色彩和纹理不同区别的,这是“质”。,二、MAYA中的超材质编辑器,1.超材质编辑器是一个材质装配和加工的地方。2.打开材质编辑器,选择WindowRendering EditorsHypershade(窗口渲染编辑器超材质编辑器。见幻灯片4),3.每个节点之间会有一条直线连接,这些连接表示的是物体各个属性之间是靠什么联系在一起的。有些是自动连接,有些是手动连接。4.更改材质名称方法:按住Ctrl键再双击材质球,在弹出的文本区域输入新的名称 或者双击材质球,弹出属性窗口,在材质球名称

2、的文本框中输入新的名字,按回车键即可。,用来显示或隐藏创建区域的 分别对材质球编辑窗口和节点编辑窗口的展开和隐藏进行编辑。用来清除节点编辑区域内的节点网路 重新排列工作区域内的节点网路,使工作区域变得更加整洁,又便于清楚地观察到节点网路的结构。用来查看选择物体的材质节点,将选择物体的材质节点网格显示在工作区域内,方便查找。工作区域内的上游节点、上下游节点、下游节点,工具栏中的快捷按钮,三、材质类型,1.兰伯特材质(Lambert):没有高光或者反光,没有任何高光属性。用途:类似石灰这样以漫反射为主的材质;粉笔、土陶、帆 布等粗糙的物体。2.冯材质(Phong):计算物体表面的高光和反射,适合于

3、比较集中和明显的高光。用途:瓷器、金属、玻璃、冰块、塑料、抛光表面的物体。3.冯E材质(Phong E):Phong E 是Phong的增强版,高光参数更加丰富,表面比Phong更柔和,渲染速度更快。4.布林材质(Blinn):与Phong材质不同是,更精确地表现出表面高光的细节变化,高光变化细微,而且分散;不会引起凹凸贴图的闪动。Phong材质的高光强烈而集中。5.各向异材质(Anisotropic):以观察者的角度来拉伸和旋转表面高光区域,模拟具有凹陷的表面。用途:头发、羽毛、拉丝金属。因为这些物体的高光区域都是不规则的,高光变化剧烈。,6.渐变材质(Ramp Shader):普通材质内部

4、多加了一个渐变图形,单独控制材质的渐变规律,可以对颜色随光线以及视角的不同而变化额外控制的材质,所有的与颜色相关的属性在渐变材质中都被Ramp 所控制,7.层材质(Layered Shader):单独使用,表面没有明暗体积变化,需要结合其他材质一起使用,制造出复杂的效果,用途:皮肤、水果、表皮、汽车漆等具有符合层属性的材质,注:Mental Ray中不识别。8.背景材质(Use Background shader):可以引用于物体的alpha通道上面,本身渲染不出来,与光线追踪的效果计算出反射和投影。如果我们想要物体在地面上的投影,又不想渲染出地面,那么在地面上使用这个材质,当前是查看渲染后a

5、lpha通道的效果。9 Ocean Shader(海洋材质):有多个可以控制该材质怎样变化、怎样作用的参数,这些参数可以随时间变化,达到海洋的效果。用途:海洋、水、油等液体。Specularity:控制海洋材质高光的强弱,值越大,高光越强 10.Shading Map(阴影贴图)和Surface Shader(表面材质):单独创建并使用材质,其物体表面没有体积变化,需要结合其他材质和纹理一起使用,可以用于国画、二维卡通等特殊材质效果。,四、通用材质属性,Common Material Attributes(通用材质属性)区和Specular Shading(高光材质)区。1.Color(颜色)

6、2.Tansparency(透明度):黑色为表面完全不透明(0);白色为表面完全透明(1)透明效果的物体都会用到这个参数,改变参数会对物体的整体颜色产生影响,所以我们会在透明通道中加入贴图来控制。3.Ambient Color(环境光):又称为自发光,当它变亮时,它对物体颜色有提亮和融合的效果,例如:发光的感觉。4.Incandescence(炽热):可以模拟由物体表面发光的效果,它只是一种“假”发光的效果,默认渲染器中,这种发光是不会照亮周围物体的。5.Bump Mapping(凹凸贴图):按照一张图的明暗程度将物体表面的法线重新计算,来模拟凹凸,渲染出来的假凹凸效果。建立凹凸贴图后,会有一

7、个控制凹凸的节点,该节点的Bump Value为一张控制凹凸纹理的贴图;Bump Detph(凹凸深度),可以调节凹凸值,,6.Diffuse(固有色、漫反射):值越大,表面的实际颜色越接近Color颜色属性。(0-1之间变化)7.Translucence(半透明):不是透明度为百分之五十,而是指一种材质允许光线通过,使物体有通透感,(0-1变化),表示半透明效果的强弱,用途:蜡烛、树叶、花瓣、人的耳朵和磨砂玻璃,可以阻挡一部分光线,同时又让一部分光线穿过。注:MAYA中的半透明功能不是很强大,要作出逼真的效果,还要依赖于Mental Ray提供的SSS材质来表现。Translucence d

8、epth(半透明深度):如果想得到深度效果,半透明值非0,值;越大的物体,半透明深度应该调大,如,值为0时,没有灯光穿透物体;值为10时,灯光穿透物体的10个单位,以后的物体会处在阴影中。如果想要物体表面有不透明的效果,只需要将透明参数设置非常低就可以。-灯光通过半透明物体所形成阴影的位置的远近,是光线通过半透明物体的深度。Translucence Focus(半透明焦距):用来控制引起半透明效果的光线保持原来光路的特性,-灯光通过半透明物体所形成的阴影大小,值越大,阴影越大;值越小,阴影越小。,Specular Shading(高光材质)区。,1.离心率(Eccentricity):表面高光

9、的大小,有效范围值0(无高光)0.999(较大的高光,但不是非常亮的表面),例如,塑料就是拥有很大面积的高光的材质,反光不强烈的物体。金属:高光很集中,默认值为0.3。2.(Specular Roll Off)高光强度:控制高光的强弱,同时反映了物体对周围环境反射的能力,这个选项同反射率共同,作用影响物体的反射效果。范围(0-1)。默认为0.7。值越大,高光越强;3.Specular Color(高光颜色):控制物体表面高光的颜色,黑色表示没有高光。4.Reflectivity(反射率):由物体本身的物理属性决定的,它代表物体反射周围环境的能力,这一点与高光不同,它是表示物体反射周围环境的清晰

10、度。取值(0-1),当值为1时,表示完全反射周围的物体,相当于一面镜子 当值为0时,没有任何反射,默认值为0.5常用表面材质的反射率参数是:汽车喷漆:0.4;玻璃:0.7镜子:1如果是各向异材质,必须关闭Anisotropic Reflectivity(各向异反射率)才能有权限改变反射率。并且真是的反射只有在Raytracing(光线追踪)的时候被计算。5.Reflected Color(反射颜色):表示材质表面反射光线的颜色,当我们使用Raytracing(光线追踪)的时候,MAYA将材质颜色和光线颜色进行叠加,形成类似于镜面的发射效果。,Special Effects(特殊效果)区,会在渲

11、染之后自动增加一个Clow(辉光)的效果,如模拟霓虹灯、车灯、灯笼效果等,但并不照亮周围物体。Glow Intensity(辉光强度)是控制Clow(辉光)强弱的,值越大,效果越明显,Hide Source(隐藏来源)是个开关,可以隐藏所渲染的物体本身,只显示辉光效果。,MAYA其他材质的专用属性,1.冯材质(Phong)的专用属性:2.冯E材质(Phong E)的专用属性:Roughness(粗糙度):控制高光区域的融合性,制造出粗糙的效果,高光的聚集范围。Highlight Size(高光大小):控制高亮区域的大小。whiteness(亮度):控制高光区域中最亮部分的颜色,也可以贴图来观察

12、。,3.各向异材质(Anisotropic)SpreadX/SpreadY:数值增加时,材质高光在X、Y方向的面积开始变小,数值减小时,高光区域会以散开的方式逐渐消失。Roughness(粗糙度):值越小,表面越光滑,高光越集中;反之。Fresnel Index(系数):控制反射光波和入射物体的光波之间的联系参数,它是由折射物体的物理属性决定的,自然界每个物体都有自己的一个系数水为1.33;范围(1.020.0)Anisotropic Reflectivity(各向异反射率)默认为勾选的,4.渐变材质(Ramp Shader),Specular Color:控制高光的颜色,但是颜色不再是单色了

13、,可以直接控制Ramp,它可以控制颜色的位置、颜色及渐变的类型。Specular Roll Off:控制高光的强弱,新增加了用曲线来控制,如选择曲线上的点所在的位置、值的大小还有曲线的形式。,5.Shading Map(材质贴图),1.Color:2.Shading Map Color:贴图的颜色,可以根据此值控制材质的属性 3.例如:用一个Bilnn材质链接在Shading Map(材质贴图)中的Color属性上,然后用一个Ramp(渐变)贴图链接在它的Shading Map Color上。可以调节Bilnn的Transparency(透明度)属性,我们会发现Shading Map 变透明,

14、,6.表面材质(Surface Shader),1.Surface Shader 表面材质不受灯光影响,2.Out Color(输出颜色):Out Transparency(输出透明)Out Glow Color(输出荧光颜色)Out Matte Opacity(输出透明通道)3.使用Surface Shader 也可以表现卡通效果,其中的Sample info(信息采样)的Facing ratio(面比率)链接Ramp的Vcood(V坐标值),Ramp连接Surface Shader 的Out Color,7.层材质(Layered Shader),1.在同一个物体上体现多个材质效果。2.每

15、一个层都有自己的属性,在分层材质中,白色的区域是完全透明的,黑色的区域是完全不透明的,可以出现很多个性化的材质。3.在Layer的工作区域,这个区域可以通过鼠标中建将材质拖放进来,也可以用鼠标右键单击,然后通过属性来进行连接。层的位移移动都是通过鼠标中键进行操作的。4.属性:Color(颜色):可以直接连接一个材质或其他纹理,当将材质拖拽进来的时候,这个属性和下面的透明属性都默认被连接到材质上了。Transparency(透明):调节此层中的透明属性Composting Flag(合成方式):包括Layer Shaders和Layer Texture两种,其中Layer Shaders是将贴图

16、和Shaders的属性一起作运算,而Layer Texture只运算贴图而不运算Shaders,8.背景材质(Use Background shader),1.被赋予此材质的物体是渲染不出来的,工作原理是可以用来接收阴影和折射。2.Specular Color(高光颜色):控制Use Background所反射出来的图像的高光部分的强弱。Reflectivity(反射率):控制 Use Background的反射率,此值越大,反射出来的图像就越清楚。Reflection Limit(反射限制):其实指的就是反射次数,值越大,反射的次数就越多Shadow Mask(阴影通道):控制阴影的强弱,值

17、为0时,不能透射阴影;为1时,可透射出纯黑色的阴影;值为01之间,可以形成有灰度的阴影。,三、MAYA节点网络技术,一、认识节点和网络,1.复杂的材质有复杂的属性,我们用MAYA节点的办法来解决。2.每一个节点代表一个功能,这些功能结合起来就可以实现高级的材质效果。3.这些Nodes(节点)要发挥作用,需要靠Network(网络)链接起来,逻辑性很强,相当于,把一些不同功率的零件装配在一起,节点是零件,网络是装配的方式。,材质 容积节点 置换节点 2D 程序纹理 3D程序纹理 环境纹理 其他纹理 灯光节点 工具节点 图像面片 辉光节点,二、节点编辑,1.删除节点:Delete(删除)Hyper

18、shade窗口中的Edit Delete(编辑删除)Edit Delete Unused Nodes(编辑删除没有用的节点)Edit Delete Duplicate Shading Networks:编辑删除复制的阴影网络EditAll by Type:编辑按类型进行全部删除,分为材质、灯光、贴图等 2.复制节点:EditDuplicate(编辑复制)有三种复制方法:Shading Network(阴影网络):复制这个节点所在的阴影网络Without Network:仅复制选择的节点With Connections to Network:复制选择节点的同时,保持这个节点与网络的链接,如果无法

19、连接,会保留输入的链接。,三、Shading Group(SG)阴影组,1.Shading Networks(阴影网络)是一个信息流通的网络,数据信息从网络左边流向最终结果的右边,处于最右边的就是Shading Group(SG)阴影组。2.阴影组有三个输入端口,安装Mental Ray后,还会出现Mental Ray的属性栏,用于控制和使用Mental Ray的材质。Surface material(表面材质):与材质相联接,用于控制对象的表面渲染特性Volume material(体积材质)用于控制体积效果,如,灯光雾粒子云等Displacement mat(置换输入)与置换节点相联接,用

20、于产生置换效果。,四、Volumetric(容积)节点,1.共有6中容积节点,除了Env Fog(体积雾)外,其他5个都是MAYA自动生成的。2.Env Fog(体积雾):Simple Fog(简单雾)和Physical Fog(物理雾)两种,3.创建环境雾:弹出渲染设置面板-选择MAYA Software 打开Render Options(渲染选项),Environment Fog就是环境雾,点击棋牌格,创建环境雾。在超材质编辑器可以看到环境雾的对应节点,对光标签下也自动创建了环境雾。在灯光雾的设置窗口,包含了Simple Fog(简单雾)和Physical Fog(物理雾)的控制卷标。,S

21、imple Fog(简单雾),1.Color(颜色)2.Color Based Transparency(基于颜色的透明度)默认为开启,如果关闭,缺乏纵深感,仅仅只是一个轮廓当雾的颜色很深的时候,我们必须将它关闭。为了渲染出效果3.Saturation Distance(饱和距离):从渲染摄像机开始,到雾气完全饱和的距离4.Use Layer(应用层):默认是关闭的,如果开启,我们可以分配一张纹理到它上面来控制雾的密度和颜色。5.Use Height(应用高度):默认为关闭的,如果开启,我们可以用Min Height(最低点)和Max Height(最高点)来界定环境雾的高度,默认情况下,环境

22、雾的高度填满整个镜头看到的视野,如果最高点的数值低于最低点,环境雾会自动修正最低点的值,来保证环境雾没有错。6.Blend Range(混合范围):垂直方向上环境雾从完全饱和到消失的距离。,Physical Fog(物理雾),1.可以通过调节物理雾的属性来控制大气、水、阳光,得到丰富的物理雾效果。2.改变简单雾到物理雾,只要勾选Physical Fog复选框即可。在Physical Fog展卷栏下,有几种雾的类型:Unifirm Fog(平均雾):在空间中,雾的密度平均分配Atmospheric(大气雾):距离地面最近的雾密度最大,密度随空间升高而变小Sky(天空雾):模拟整个天空的雾气,加上

23、一个背景图,可得到雾蒙蒙的效果Water(水雾):模拟水下的效果Water/Fog(水面平均雾):模拟水面的平均雾效果Water/Atmos(水面大气雾):模拟水面的大气雾效果Water/Atmos(水面天空雾):模拟水面的天空雾效果,3.Fog Color(雾效颜色)Fog Opacity(雾效不透明度)Fog Density(雾效密度)Fog Min Height(雾效最小高度)Fog Max Height(雾效最大高度)如果我们想得到更饱满的雾效可以将Fog Min Height减小;Fog Min Height增加;以增加雾效在场景中的覆盖面积或增加Fog Density来提高其浓度。

24、注意:环境雾不能投射阴影,如果需要阴影,可以使用灯光雾来模拟,五、Displacement置换节点,1.它可以用一张置换贴图在物体表面作出真实的凹凸效果,同样是凹凸,我们还有一个Bump(凹凸)的节点,他们有本质的区别。它不像Bump凹凸贴图、法线和切线贴图,因为这些技术都是在制造凹凸效果的假象;而置换贴图是真正通过贴图的方式制造出凹凸的表面,表现细节。,六、节点,1.2D纹理节点,2.3D纹理节点,3.Utilities工具节点(1)RGB到HSV的转换(2)混合颜色节点(3)颜色的重贴图(4)HSV的重贴图(5)Bump2d和Bump3D(2D和3D凹凸节点)(6)判断条件节点(7)反转节

25、点(8)采样节点(9)对比度节点(10)伽马矫正节点(11)高度场(12)设定范围(值域)(13)乘法和除法(14)平均(15)亮度,16 表面亮度采样 17.矢量计算节点18.距离节点,七、环境节点,1.环境贴图纹理,Sampler Info采样信息节点,采样信息节点:提供当模型表面的点在渲染的过程中被采样、计算等时的信息,Facing Ration面比率:表面法线与摄影机方向的夹角信息,参数值范围是01之间的数值。链接Facing Ration和Ramp的V Coord还是U Coord相连,取决于Ramp的Type是 V Ramp和还是U Ramp,Ramp(渐变节点),Bump节点,1.Bump节点的使用技巧 多个纹理可以产生相互叠加的Bump效果,可以建立多个Bump节点相互连接 操作方法:用鼠标中键拖拽后面的Bump节点到已有的Bump节点上,单击Other,弹出的关联编辑器中,然后连接Out Normal(输出法线)到Normal Camera(摄像机法线)。,输入和输出材质网络,1.将调整好的材质节点导出,以便在其他场景使用2.方法:Hypershade窗口中选择所需节点,在选择FileExport Selected Network(文件导出选择节点网络)命令,3.导入方法:FileImport(文件导入)命令,

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