愛華網(wǎng)第一節(jié) 材質(zhì)的創(chuàng)建方法、編輯方法
一、材質(zhì)創(chuàng)建方法
1、在Multilister編輯窗口中創(chuàng)建材質(zhì)
執(zhí)行Window——Rendering Editor——Multilister命令，打開Multilister窗口。初始時，窗口中含有3種濾光器組：初始物體濾光器組、初始粒子濾光器組及初始輝光。在窗口中按住鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Edit——Create命令，打開一個Create Render Node（創(chuàng)建渲染節(jié)點）窗口，可以選擇我們需要的材質(zhì)、紋理、燈光等屬性。在Materials選項中，有3種類型的材質(zhì)：Surface Materials（表面材質(zhì)）、Volumetric Materials（體積材質(zhì)）和Displacement Materials（置換材質(zhì)）。其中：
（1）、Anisotropic：各相異性的材質(zhì)。
（2）、Blinn：金屬或高光區(qū)明顯的材質(zhì)。
（3）、Lambert：漫反射無高光的材質(zhì)。
（4）、Layered Shader：多層材質(zhì)。
（5）、Phong：塑料、玻璃類材質(zhì)。
（6）、Use Background：使物體在背景圖上投射陰影。
（7）、Env Fog：環(huán)境霧材質(zhì)。
（8）、Light Fog：燈光霧材質(zhì)。
（9）、Particle Cloud：粒子云材質(zhì)。
（10）、Displacement：置換材質(zhì)。
2、在Hypershade編輯窗口中創(chuàng)建材質(zhì)
執(zhí)行Window——Rendering Editor——Hypershade（超級濾光器）命令，打開Hypershade窗口），在這里創(chuàng)建材質(zhì)有多種方法。
（1）、在窗口中執(zhí)行Create——aterials——Blinn命令，這時在Hypershade窗口中出現(xiàn)一個新Blinn材質(zhì)。
（2）、在Hypershade窗口中左側(cè)是Visor（觀察器），它也可以單獨打開，在這里可以直接瀏覽各種類型的文件，包括材質(zhì)和貼圖。展開Create項目下的Materials選項，可以看到各種類型材質(zhì)的示例球，鼠標(biāo)左鍵點擊Phong材質(zhì)，創(chuàng)建出一個新的Phong材質(zhì)。
二、材質(zhì)指定方法
1、將材質(zhì)指定給目標(biāo)物體可以在Multilister和Hypershade窗口中完成，對于多邊形和細分曲面類型的模型，材質(zhì)可以指定給選擇的一組表面。
2、選擇球體，在Hypershade窗口中將鼠標(biāo)放在Phongl材質(zhì)球上點擊右鍵，從快捷菜單中選擇Assign Material To Selection（指定材質(zhì)給當(dāng)前選擇），將它指定給球體。
3、在Hypershade窗口中用鼠標(biāo)中鍵點擊并拖動Blinnl材質(zhì)球，將它在透視圖中的立方體物體上釋放，這是一種快捷的指定方式。
4、選擇視圖中的桌面物體，在Multilister窗口中選擇Lambert材質(zhì)球，然后執(zhí)行Edit——Aggin，將Lambert材質(zhì)指定給桌面物體。
三、材質(zhì)編輯方法
1、材質(zhì)的調(diào)節(jié)分為基本參數(shù)的調(diào)節(jié)和貼圖關(guān)系的調(diào)節(jié)，前者在屬性編輯器中調(diào)節(jié)，后者在Hypershade窗口和Connection Editor（關(guān)系編輯器）中調(diào)節(jié)。
2、在Multilister窗口中雙擊PhonglSG材質(zhì)示例球，打開Phong的屬性編輯器，當(dāng)前材質(zhì)已經(jīng)指定給了球體，在面板中調(diào)節(jié)參數(shù)時視圖中也會相應(yīng)的變化。
3、編輯窗口中參數(shù)是Type（類型），可以自由切換為其他材質(zhì)類型，如Blinn等。試著切換觀察幾種不同的材質(zhì)類型，它們各自的調(diào)節(jié)參數(shù)也是不同的。
4、在編輯器的最頂端“Phong：Phongl”處是名稱輸入?yún)^(qū)，可以根據(jù)自身的特性或物體的名稱命名，這里暫時命名為“Ball”表示是球體的材質(zhì)。
5、在Phong的屬性編輯窗口中，設(shè)置Diffuse=1，Translucence=0，。分別改變參數(shù)設(shè)置Diffuse=0，Translucence=1；Diffuse=1，Translucence=1。大家可以比較一下這3種情況的差異。
（1）、Color：材質(zhì)表面的顏色?？梢酝蟿踊瑝K，或者點擊它的色鈕打開標(biāo)準(zhǔn)取色器來改變顏色，視圖中也會發(fā)生即時的變化。
（2）、Transparency：透明度。
（3）、Ambient Color：環(huán)境顏色。
（4）、Incandescence：熾熱，常用來模擬自發(fā)光。
（5）、Bump Mapping：凹凸貼圖。
（6）、Diffuse和Translucence：共同控制物體過渡區(qū)域的范圍。
（7）、Cosine Power：控制高光區(qū)的范圍。
（8）、Specular Color：高光顏色。
（9）、Reflectivity：反射率。
（10）、Reflected Color：反射顏色。
6、當(dāng)Diffuse=1，Translucence=0時，修改Cosine Power=2。當(dāng)Cosine Power=100時。
7、在透視圖中執(zhí)行Panels——Panel——Render View命令，將透視圖切換為渲染視圖。點擊IPR渲染按鈕，進行交互式渲染計算。渲染完成后在窗口中框選想要觀察的區(qū)域（例如球體），便進入了交互渲染狀態(tài)。
8、在屬性編輯器中調(diào)節(jié)Color值，觀察渲染效果的即時變化，Color值分別為HSV=360.00，HSV=1.00，HSV=0.50。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)了什么是材質(zhì)的創(chuàng)建方法，什么是材質(zhì)的編輯方法以及材質(zhì)的指定方法。其中，材質(zhì)的指定方法是本節(jié)的重點。
第二節(jié) 制作金屬、木紋材質(zhì)
教學(xué)目標(biāo):
1、如何制作金屬材質(zhì)
2、如何制作木紋材質(zhì)
教學(xué)重點:
1、掌握制作金屬材質(zhì)的屬性
2、掌握制作木紋材質(zhì)的屬性
教學(xué)難點:
1、掌握制作金屬材質(zhì)的屬性
2、掌握制作木紋材質(zhì)的屬性
第二節(jié) 制作金屬、木紋材質(zhì)
一、制作金屬材質(zhì)
在制作一種金屬反射材質(zhì)給球體時，由于場景并不具備復(fù)雜的環(huán)境，若單純使用真實反射計算，效果不會很好，因此要借助反射貼圖來模擬環(huán)境。
1、在視圖中選擇球體，這時屬性編輯器會自動變?yōu)閡nrbsSphereShapel節(jié)點面板，同時也會顯示出與它相關(guān)聯(lián)的一些節(jié)點，在右側(cè)點擊Ball，進入它的材質(zhì)節(jié)點。
2、在IPR渲染窗口中框選球體所在區(qū)域，按照下面的參數(shù)設(shè)置金屬材質(zhì)的基本參數(shù)：
（1）、Color:RGB（255,212,0）；Ambient Color:RGB(21,0,0)；Specular Color:RGB（255,255,0）；Cosine Power:8（控制反光區(qū)域的面積）。
3、金屬材質(zhì)一般擁有較強的反光色，反光面積也比較大，Color顏色值和反射貼圖共同決定金屬的表面顏色。
4、當(dāng)前雖然有缺省的反射度0.5設(shè)置，但在渲染中卻看不到，這是因為最終的渲染設(shè)置并未將全局Raytrace（光線跟蹤）打開，而且即使打開，在IPR渲染中也看不到反射效果，IPR還不能支持Raytrace渲染，但可以支持假的反射貼圖。如果制作金屬、玻璃等帶有真實反射和折射的材質(zhì)時，讀者也可以先在IPR中調(diào)節(jié)基本材質(zhì)和假反射貼圖，再使用真實渲染來調(diào)節(jié)真實反射和折射。
5、點擊Reflected Color（反射色）右側(cè)的貼圖鈕。在渲染節(jié)點面板中選擇Environment Textures（環(huán)境貼圖）下的Env Sphere（環(huán)境球），加入一個環(huán)境作為假反射貼圖。
6、在環(huán)境球節(jié)點面板上，點擊Image右側(cè)的貼圖鈕。選擇2D Texture（二維紋理）下的File貼圖，使用一張外部紋理圖來帖環(huán)境球的內(nèi)表面。在文件節(jié)點面板上，點擊Image Name（圖像名稱）右側(cè)的文件鈕，選擇系統(tǒng)的Sunset.jpg作為反射貼圖。
7、點擊按鈕兩次，返回Ball節(jié)點面板，重新調(diào)節(jié)一些基本材質(zhì)參數(shù)：將Color的滑塊向左移一些，降低一些強度；將Ambient Color的顏色變暗一些；將Specular Color強度降低一些；將Reflectivity（反射度）增至0.8，提高反射的亮度；將Cosine Power增至20，減小反光區(qū)域的面積。
8、在完成了對金屬材質(zhì)的調(diào)節(jié)后，如果想看到更好的渲染效果，可以用最終渲染來進行測試調(diào)節(jié)，這個環(huán)節(jié)將在其他材質(zhì)制作完成后統(tǒng)一進行。
二、制作木紋材質(zhì)
1、調(diào)整透視圖，然后再轉(zhuǎn)化到IPR窗口，框選整個桌面區(qū)域。
2、在視圖中選擇桌面物體，在屬性編輯器頂端選擇Lam-bert，進入它的材質(zhì)節(jié)點面板。點擊2Color右側(cè)的貼圖按鈕，打開創(chuàng)建渲染節(jié)點面板，當(dāng)前應(yīng)該位于Textures子面板中。選擇2D Textures下的As projection（映射方式），這是因為桌面立方體是多邊形類型，可以用規(guī)則的貼圖方式。
3、點擊File文件按鈕，一映射貼圖的方式加入一個文件貼圖。在projectionl映射節(jié)點中，點擊Image右側(cè)的按鈕，進入已經(jīng)建立的文件節(jié)點中。
4、點擊Image Name右側(cè)的按鈕，選擇一個Wood.GIF文件。由于當(dāng)前貼圖坐標(biāo)不正確，所以IPR中渲染出不正確的木紋效果。
5、點擊編輯窗口頂部的鈕，回到projectionl節(jié)點面板中，這里是調(diào)節(jié)映射方式的，缺省提供的方式為Planar（平面）。選擇Proj Type（映射類型）中的TriPlanar（三角平面）方式，按下Fit To Bbox（適配到邊界盒）按鈕，現(xiàn)在木紋的紋理正確了。
6、調(diào)節(jié)木紋貼圖
（1）、點擊Image右側(cè)按鈕，進入file2文件節(jié)點中。由于二維放置節(jié)點位于二維紋理的上層，因此點擊窗口頂部的按鈕，進入二維紋理的放置節(jié)點place2dTexture2中。
（2）、設(shè)置Repeat UV右側(cè)的值為3（這是V方向的重復(fù)次數(shù)）。
（3）、調(diào)節(jié)Rotate值為20左右，它控制貼圖的角度。
（4）、執(zhí)行Window——Outliner命令打開大綱窗口，在這里可以看到2個三維紋理的放置節(jié)點（即三維貼圖坐標(biāo)），place3dTexture2是木紋物體的。在Maya中，貼圖坐標(biāo)也是一個獨立的物體，分為二維和三維兩類，這是在Hypershade窗口工作區(qū)域中的木紋材質(zhì)關(guān)系圖，左上方為三維貼圖坐標(biāo)，左下方為二維貼圖坐標(biāo)。
7、二維貼圖坐標(biāo)是直接依附于物體表面的，所以它會跟隨表面的變化而變化。而三維貼圖坐標(biāo)是依靠一種映射關(guān)系與物體建立聯(lián)系的，它本身也是一個物體，如果將物體進行移動、旋轉(zhuǎn)或縮放，由于三維貼圖坐標(biāo)物體并未同時改變，所以會產(chǎn)生貼圖不隨物體變化的結(jié)果，因此一般要將三維貼圖坐標(biāo)指定為相應(yīng)物體的子物體這樣它就會隨著物體一同變化了。
8、在大綱窗口中，用鼠標(biāo)中鍵點擊并拖動place3dTexture2到pCubel上釋放，將它指定為桌面的子物體。這樣，如果將來桌面發(fā)生了移動或其他變化，貼圖坐標(biāo)也會隨之變化。
9、以子物體的方式只能保證變化的統(tǒng)一。如果物體的形態(tài)發(fā)生變形，則必須創(chuàng)建一個參考物體才能保證貼圖坐標(biāo)也同步變形，使用Lighting——Shading——Create Texture Reference Object命令，為物體創(chuàng)建參考物體。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)了金屬材質(zhì)的制作和木紋材質(zhì)的制作，在制作過程中我們學(xué)習(xí)熟練了材質(zhì)的屬性及特點，并根據(jù)需要更改屬性制作出金屬材質(zhì)和木紋材質(zhì)。
第三節(jié) 制作玻璃材質(zhì)、表面精度的設(shè)置
教學(xué)目標(biāo):
1、如何制作玻璃材質(zhì)
2、怎樣設(shè)置表面的精度
教學(xué)重點:
1、掌握如何制作玻璃材質(zhì)
2、掌握如何設(shè)置表面的精度
教學(xué)難點:
1、掌握如何制作玻璃材質(zhì)
2、掌握如何設(shè)置表面的精度
第三節(jié) 制作玻璃材質(zhì)、表面精度的設(shè)置
一、制作玻璃材質(zhì)
1、給立方體物體指定一種帶有真實反射和折射的玻璃材質(zhì)。
在Multilister窗口中雙擊blinn1SG，屬性編輯器會自動變?yōu)榱⒎襟w的材質(zhì)節(jié)點面板。將Transparency（透明度）設(shè)置為純白色（R、G、B分別為255，255，255），這時會顯示出全透明的效果。如果IPR窗口沒有顯示出全透明效果，則再計算一次即可。
2、設(shè)置Eccentricity（離心率）值為0.060，在Specular Roll Off（反光外轉(zhuǎn)）中輸入1.500。玻璃一般擁有較小面積的反光區(qū)域和很強的反光亮度，現(xiàn)在調(diào)節(jié)的效果。
3、執(zhí)行Window——Rendering Editors——Render Settings命令，打開渲染設(shè)置面板。在Image Size項目中，從Presets下拉菜單中選擇320*240，這是一個比較小的分辨率，常用于測試渲染；在Anti-aliasing Quality（抗鋸齒品質(zhì)）項目中，從Edge Anti-aliasing下拉菜單中選擇Medium Quality（中級品質(zhì)）；
4、觀察現(xiàn)在的金屬球體，不僅擁有假的貼圖反射，而且還有真實的反射計算。這是因為缺省材質(zhì)的反射是2級，也就是2次（當(dāng)然還要受最終渲染的級數(shù)控制，目前是1級）。但缺省材質(zhì)的折射計算時關(guān)閉的，必須手動開啟。進入玻璃材質(zhì)的屬性編輯面板，在Raytrace Options項目中勾選Refractions（折射）項，打開折射計算，設(shè)置Refractive Index（折射率）為1.300，認可缺省的折射級數(shù)為6。按下按鈕再次渲染。
二、表面精度的設(shè)置
1、在視圖中選擇球體，進入它的形態(tài)節(jié)點面板。在Tessellation（細劃分）項目中勾選Dispiay Render Tessellation（顯示渲染細分），可以從光滑明暗顯示方式的透視圖中看到球體渲染計算的細劃分情況。勾選Enable Advanced Tessellation面板，設(shè)置Primary Tessellation Attributes中的Number U和number V的值均為6，可以看到球體更精細了。
2、應(yīng)根據(jù)球體渲染的尺寸來決定它的精細情況，如果設(shè)置過高，渲染花費的時間久越多。調(diào)節(jié)完成后將視圖的細分顯示關(guān)閉。
3、進入渲染設(shè)置面板，設(shè)置更高的分辨率，如640*480，并選擇Production Quality（產(chǎn)品品質(zhì)）。或者為了降低反射圖像的噪波，可以將Max Shading值設(shè)為20，當(dāng)然速度也會變慢。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)制作了制作玻璃材質(zhì)以及表面精度的設(shè)置方法，進一步的熟悉了材質(zhì)的屬性及特點。
第四節(jié) 材質(zhì)節(jié)點
教學(xué)目標(biāo):
1、什么是節(jié)點
2、如何創(chuàng)建節(jié)點連接
教學(xué)重點:
1、掌握什么是節(jié)點
2、掌握如何創(chuàng)建節(jié)點連接
教學(xué)難點:
1、掌握什么是節(jié)點
2、掌握如何創(chuàng)建節(jié)點連接
一、節(jié)點的概念
Maya的材質(zhì)是由節(jié)點和鏈接共同組成的節(jié)點網(wǎng)，幾乎所有的節(jié)點都可以和它進行連接，產(chǎn)生無法想像的結(jié)果，最后Maya的渲染器會解釋這一切。早期版本的Maya需要通過Hypergragh來控制節(jié)點間的連接，現(xiàn)在已經(jīng)可以在形象的Hypershade中進行了，本節(jié)將通過Hypershade窗口介紹材質(zhì)的節(jié)點概念，以及超越傳統(tǒng)材質(zhì)制作的方法。
將視圖上除Hypershade以外的所有窗口均關(guān)閉。
按下按鈕清除窗口中工作區(qū)的所有內(nèi)容，將上面Materials項目下的木紋材質(zhì)用鼠標(biāo)中鍵拖動到工作區(qū)中。觀察它的圖標(biāo)，這就是一個標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)節(jié)點，它擁有輸入和輸出節(jié)點（下方的左右兩個箭頭），用來和其他節(jié)點（如燈光、投影）建立聯(lián)系。點擊右下角的輸出箭頭，可以看到當(dāng)前節(jié)點用于輸出的項目類型，OutColor是斜體字，表示當(dāng)前定義的輸出項目，這也是系統(tǒng)自定義的缺省輸出項目。
確定當(dāng)前木紋材質(zhì)節(jié)點為選擇狀態(tài)，按下按鈕，顯示出它的全部連接項目，這就是一個節(jié)點網(wǎng)。這些節(jié)點由連接線連在一起，將鼠標(biāo)放在連接線上時，可以看到所連接的項目，左側(cè)為左邊節(jié)點的輸出項目，右側(cè)為右邊節(jié)點的輸出項目。
選擇最右側(cè)的Lambert2SG節(jié)點，按下按鈕，顯示出更多的連接項目。這是一個比較完整的材質(zhì)節(jié)點網(wǎng)，下面來分析一下它的含義。
Lambert2SG為材質(zhì)的總節(jié)點，SG是Shading Group（濾光器組）的縮寫，前面為自定義的材質(zhì)名稱，如果要改名，最好留著SG后綴，以便于識別。雙擊該按鈕，進入屬性編輯器，選擇進入Lambert2SG項目，這就是濾光器組的節(jié)點面板，它包括Surface Material（表面材質(zhì)）、Volume Material（體積材質(zhì)）和Displacement Mat.（置換材質(zhì)）等3種材質(zhì)類型。觀察Hypershade窗口中它與pCubeShapel節(jié)點相連，這表示桌面物體和此材質(zhì)相連接，也就相當(dāng)于材質(zhì)指定給了這個物體。左側(cè)有Lambert2節(jié)點相連，表示當(dāng)前有表面材質(zhì)類型，也就是一個表面材質(zhì)，只影響物體表面的材質(zhì)屬性。
VolumeMat.（體積材質(zhì)）影響物體的整個空間體積，如云團、霧等；Displacement Mat.（置換材質(zhì)）會影響物體的形態(tài)。
濾光器節(jié)點右側(cè)的兩個節(jié)點表示燈光和渲染的關(guān)系，由于燈光的連接，材質(zhì)才能受到照明，才能表現(xiàn)出可視的特性；由于渲染的連接，材質(zhì)才可以在渲染計算時被解釋，從而顯示出渲染結(jié)果。這些都是系統(tǒng)自定義的，每當(dāng)創(chuàng)建一個濾光器組，它們都會自動創(chuàng)建，除非有特殊的需要，一般不用更改。
Lambert2是一個表面材質(zhì)節(jié)點，用來表示物體的表面特性，讀者在創(chuàng)建材質(zhì)時，可能沒有注意到左上角的一個缺省設(shè)置。With Shading Group（帶濾光器組）表示在創(chuàng)建材質(zhì)節(jié)點的同時創(chuàng)建一個濾光器組，因為只有濾光器組才能和物體建立連接，單純的材質(zhì)節(jié)點是不能指定給物體的。
打開Multilister窗口，觀察它有幾個項目窗口，General（通用）項目中包含了所有的渲染節(jié)點類型，在這里可以看到SG濾光器組的節(jié)點；在Materials（材質(zhì)）項目中列出的才是材質(zhì)節(jié)點。
在其他三維軟件中，將材質(zhì)直接賦予物體就可以了，但是在Maya中要建立一個新的概念，只有濾光器組是最高的材質(zhì)等級，它才能指定給物體。濾光器組中又包含了三類材質(zhì)，本書前面介紹的只是其中的Surface Material類型。
再來觀察Hypershade窗口中的其他節(jié)點，和分別是兩種不同的貼圖坐標(biāo)放置節(jié)點，表明貼圖和物體表面的位置關(guān)系。為三維放置方式，它擁有一個空間放置標(biāo)志，根據(jù)不同的映射方式，標(biāo)志也不同；為二維放置方式，它直接依附于物體表面，根據(jù)物體表面的UV坐標(biāo)來定義。這兩種節(jié)點是聯(lián)合使用的，用來確定不同的映射方式。
點擊節(jié)點，打開二維貼圖放置節(jié)點的設(shè)置面板，觀察到Hypershade窗口中它與file2（木紋圖像）節(jié)點間有很多線條的連接，每條線都和設(shè)置面板中的參數(shù)一一對應(yīng)。撥動面板中的Rotate UV參數(shù)滑塊，可以看到圖像方向的變化。
點擊木紋圖像節(jié)點，在這里控制二維貼圖的各項參數(shù)，包括色彩校正、模糊、負像等。如果是文件貼圖，可以選擇其他文件；如果是二維程序貼圖，可以自由調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)。點擊Projectionl節(jié)點，這里是用來控制二維貼圖的映射方式。
在創(chuàng)建紋理節(jié)點時，系統(tǒng)將自動創(chuàng)建相應(yīng)的坐標(biāo)放置節(jié)點。如圖7-37所示。3D Textures(三維紋理)和Environment Textures(環(huán)境紋理)會自動創(chuàng)建一個三維貼圖坐標(biāo)放置節(jié)點。2D Textures（二維紋理）分為3種方式：Normal（普通）方式會自動創(chuàng)建1個二維貼圖坐標(biāo)放置節(jié)點；As projection（按映射）方式會自定創(chuàng)建出二維、三維兩個放置節(jié)點；As stencil（按標(biāo)簽）方式會自動創(chuàng)建出2個二維放置節(jié)點。
二、創(chuàng)建節(jié)點連接
下面將使用節(jié)點連接的方法來創(chuàng)建貼圖材質(zhì)，這種方法更加方便快捷。
在Hypershade窗口中，按下按鈕，清除窗口中工作區(qū)當(dāng)前的顯示（這不會刪除材質(zhì)）。觀察工作區(qū)上面的窗口，這是當(dāng)前場景的內(nèi)容，包括燈光、材質(zhì)、貼圖等，左側(cè)窗口中Create項目下是系統(tǒng)提供的可供創(chuàng)建的項目，包括燈光、材質(zhì)、貼圖紋理等，它和Create Render Node(創(chuàng)建渲染節(jié)點)面板的內(nèi)容大致相同。
在Create→Surface項目下，用鼠標(biāo)中鍵拖動一個blinn材質(zhì)到右側(cè)工作區(qū)窗口，創(chuàng)建一個blinn類型的材質(zhì)節(jié)點，讀者可以用鼠標(biāo)左鍵移動它在右側(cè)窗口中的位置。在Create→2D Textures項目下，以Normal德方式用鼠標(biāo)中鍵拖動一個checker(棋盤格)貼圖到右側(cè)工作區(qū)窗口空白區(qū)域內(nèi)釋放，創(chuàng)建一個貼圖節(jié)點，這兩個節(jié)點現(xiàn)在并沒有連接起來。
觀察checker1右下角的空箭頭，從菜單中選擇Outcolor→Outcolor項目，這是將checker貼圖的“輸出顏色”作為節(jié)點的輸出項目，它將會影響到下一個節(jié)點。這時會引出一條直線，將直線牽引到blinn材質(zhì)節(jié)點左側(cè)的空箭頭上，從彈出的菜單中選擇color，將它作為checker的輸出對象。結(jié)果一條連接線產(chǎn)生了，將鼠標(biāo)放在連線上，它會顯示出兩邊的項目。
上面的步驟就等同于在blinn材質(zhì)color參數(shù)上指定了一個checker貼圖，也可以用一些快捷的方式來完成上面的操作。
框選中間的連接線（變?yōu)榘迭S色），按下鍵盤的（Delete）鍵將連接刪除。用鼠標(biāo)中鍵將checker節(jié)點拖動到blinn節(jié)點上釋放，從菜單中選擇color，完成連接，系統(tǒng)會自動以缺省的輸出方式（Outcolor）來定義節(jié)點。再次用鼠標(biāo)中鍵將checker節(jié)點拖動到blinn節(jié)點上釋放，選擇transparency（透明度），這樣就將同一張貼圖又指定為透明貼圖了，建立了兩個連接關(guān)系。
在左側(cè)Create窗口中的3D Textures項目下，用鼠標(biāo)中鍵將Rock（巖石）貼圖拖動到右側(cè)工作區(qū)的blinn節(jié)點上，從快捷菜單中選擇bump map（凹凸貼圖），直接創(chuàng)建一個新的連接，這也是一種快捷操作的方法。由于是凹凸貼圖，所以同時創(chuàng)建了一個bump凹凸節(jié)點，它用來控制凹凸的強度。
選擇blinn節(jié)點，按下按鈕，查看它的全部鏈接節(jié)點，一些原來沒有顯示出的坐標(biāo)放置節(jié)點也將顯示出來，它們在創(chuàng)建貼圖的同時就產(chǎn)生了。Rock是3D類型的程序貼圖，所以有一個place2d Texture二維貼圖放置節(jié)點。Blinn材質(zhì)的節(jié)點網(wǎng)。
現(xiàn)在可以根據(jù)這些節(jié)點來調(diào)節(jié)材質(zhì)效果。如果想取消checker貼圖的透明貼圖，可以像前面那樣，直接在Hypershade窗口中刪除它們之間的連接線；也可以在屬性編輯器中執(zhí)行，點擊blinn節(jié)點，打開它的屬性編輯器，觀察Color、Transparency和Bump Map-ping等3個項目右側(cè)的貼圖按鈕均變?yōu)榘粹o了，表明已添加了輸出連接。
在Transparency名稱上按鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇Break Connection（打斷連接），這樣就取消了它的貼圖指定。這種打斷連接的方法等同于在Hypershade窗口中刪除節(jié)點間的連接線，卻不會刪除節(jié)點，斷開連接的效果。
不要關(guān)閉屬性編輯器，在Hypershade中選擇各個節(jié)點，同時會顯示出它們各自的參數(shù)面板，讀者可以試著調(diào)節(jié)它們各自的參數(shù)，觀察其對材質(zhì)效果的影響。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)了什么是節(jié)點及其屬性和如何創(chuàng)建節(jié)點連接，在材質(zhì)的學(xué)習(xí)中是最為重要的部分。其中，節(jié)點連接是本節(jié)的重點需要熟練掌握。
第五節(jié) 材質(zhì)貼圖概論
教學(xué)目標(biāo):
1、什么是材質(zhì)貼圖
2、什么是貼圖方式和類型
3、二維紋理的制作
教學(xué)重點:
1、掌握什么是材質(zhì)貼圖
2、掌握二維紋理的制作
教學(xué)難點:
1、掌握什么是材質(zhì)貼圖
2、掌握二維紋理的制作
第五節(jié) 材質(zhì)貼圖概論
一、材質(zhì)貼圖概論
在實際制作中，純粹的材質(zhì)（無貼圖）是很少使用的，或多或少都會加入一些貼圖。貼圖一方面能帶來很強的真實感，另一方面則會節(jié)省大量的模型運算。簡單地說，材質(zhì)的應(yīng)用大概可分為廣告制作和電影特技兩個級別。
廣告制作更傾向于強烈和超現(xiàn)實的質(zhì)感，常使用光亮的金屬、塑料、玻璃等材質(zhì)，并加入強烈的反射和折射效果。由于廣告制作的場景較小，有點類似于產(chǎn)品廣告的攝影，所以無法用自然反射來表現(xiàn)出表面的反射和折射圖像。這樣就常常用到模擬反射的反射貼圖，有時還會自制一些反光板、窗戶等道具。它們的優(yōu)點是運算快，盡管不太真實，也不會太偏離。對于紋理貼圖，要求質(zhì)量較高，因此要精細掃描和修飾貼圖，如果是重要的標(biāo)識（如企業(yè)徽標(biāo)、商標(biāo)等），則可能用三維模型來制作，這樣在近景特寫時才不會失真。
電影特技傾向于真實感和整體氣氛，材質(zhì)和貼圖往往會進行做舊處理。為了表現(xiàn)真實，燈光會使用衰減照明，反射和折射也會使用真實的光線追蹤，尤其是表面的紋理貼圖，精細度一定要足夠的高。在國外的許多電影特技中，都頻頻使用Renderman渲染器進行最終渲染，一個重要的原因是它可以自己編制各種程序紋理，如動物的皮膚等。用貼圖表現(xiàn)的缺點是不能近距離觀察，另外在貼圖坐標(biāo)的指定上（NURBS物體）也有困難。如果用程序紋理，就好像矢量圖形一樣，無論多大的尺寸都有著精細的渲染品質(zhì)，而且渲染速度很快。
如果是制作電腦上播放的游戲動畫或電視播放的動畫片，就不必使用高級的程序紋理了，大多數(shù)掃描圖片（或數(shù)碼照片）都可以用于紋理貼圖。
二、貼圖方式和類型
1、2D Textures（二維紋理）貼圖
這是使用最廣泛的一種貼圖類型，其含義是將一張四方的圖像直接蒙在物體的表面上，當(dāng)然蒙的方法多種多樣，這就是貼圖坐標(biāo)的指定方式，在左上角有3種選項。貼圖類型包括：Bulge:突起；Checker:棋盤格；Cloth:織物；File:文件；Fractal:不規(guī)則碎片；Grid:柵格；Mountain:山脈；Movie:電影；Ramp:顏色漸變；Water:水紋。
2、3D Textures（三維紋理）貼圖
這些都是系統(tǒng)自定義的程序紋理，擁有自己的調(diào)節(jié)參數(shù)，可以模擬出云霧、巖石、泥灰、木紋、大理石等天然材質(zhì)。其優(yōu)點是帶有空間三維貼圖坐標(biāo)，無需對位就能產(chǎn)生真實的效果，對任何復(fù)雜的形態(tài)都適用；缺點是不太真實，要多層材質(zhì)嵌套才能獲得更優(yōu)秀的效果。貼圖類型包括：Cloud:云狀物；Marble:大理石；Solid Fractal:隨機圖案；Wood:木紋。
3、Environment Textures（環(huán)境紋理）貼圖
專門用于制作環(huán)境效果的貼圖，其中EnvBall、Env Cube、Env Sphere需要配合其他紋理貼圖，Env Chrome和Env Sky是由程序產(chǎn)生貼圖。一般將它們指定給攝影機的環(huán)境（Environment），作為環(huán)境背景貼圖，或者是指定給反射顏色，作為虛擬的環(huán)境反射貼圖（表現(xiàn)金屬、玻璃等反射）。這種貼圖有著各自的貼圖坐標(biāo)，用法接近3D Textures貼圖。
4、Layered Textures（層紋理）貼圖
這是一種合成的紋理貼圖，可以將多種類型的紋理貼圖融合在一起，制作出復(fù)合多樣的效果。
三、二維紋理
1、Nornmal（標(biāo)準(zhǔn)紋理）
Maya默認的貼圖方式為Nornmal（標(biāo)準(zhǔn)紋理），它復(fù)蓋整個物體表面，紋理就像包裝紙一樣把整個表面包圍起來。
（1）、創(chuàng)建一個Polygons的Cube,并使其處于選擇狀態(tài)。
（2）、打開Hypershade窗口，在Greate Maya Nodes的Surface項目下點擊創(chuàng)建一個Blinn材質(zhì)，在工作區(qū)中用鼠標(biāo)右鍵點擊Blinn材質(zhì)球選擇Assign Material To Selection（賦予材質(zhì)給選擇物體）。
（3）、在Hypershade窗口中Creat Maya Nodes的2D Texturnes項目下，選擇Nornmal方式，用鼠標(biāo)中鍵點擊拖動File紋理到工作區(qū)，創(chuàng)建一個文件貼圖。
（4）、點擊屬性編輯器面板中Image Name右側(cè)的按鈕，選擇系統(tǒng)的一個Water lilies.jpg文件。
（5）、用前面介紹的方法把blinn材質(zhì)和file貼圖連接起來，在出現(xiàn)的菜單中選擇Color項。
（6）、在透視圖中執(zhí)行Panels——Panel——Render View命令，將透視圖切換為渲染視圖。點擊IPR渲染按鈕，進行交互式渲染計算。
2、As projection(投影紋理)
使用投影紋理的物體表面能產(chǎn)生立體化得紋理效果。使用projection節(jié)點可以把2D紋理貼圖投影到3D表面上，就像一個投影攝像機把一幅影像投影到透鏡之前的物體上一樣。
創(chuàng)建一個Cube物體，并按照上面的步驟以As projection方式創(chuàng)建一個2D Texturnes貼圖，然后把projectionl投影節(jié)點連接到Blinnl材質(zhì)的顏色上，進行交互式渲染計算。
在Hypershade窗口的工作區(qū)中，點擊projectionl投影節(jié)點，屬性編輯器自動會變?yōu)樗膮?shù)面板。點擊Fit To Bbox按鈕把投影坐標(biāo)匹配到物體上。
這樣projectionl投影坐標(biāo)place3dTexturel就匹配了立方物體，如圖7-51所示。最終渲染效果。
另外，在projectionl投影節(jié)點的屬性編輯窗口可以選擇投影方式。不同的投影類型產(chǎn)生不同的效果。
3、As stencil (模版紋理)
使用模板紋理時可以用一個影像文件來作為表面紋理。而且，它可以控制Mask（遮罩）通道，甚至可以對影像文件中的顏色進行扭曲。模板紋理可用于創(chuàng)建標(biāo)簽貼圖，或者疊加紋理（控制紋理的那一部分是透明的）。
同上面一樣，創(chuàng)建一個Cube物體，并以As stencil方式創(chuàng)建一個2D Texturnes貼圖——文件貼圖，然后把stencil標(biāo)簽節(jié)點連接到blinnl材質(zhì)的顏色上。
打開stencil標(biāo)簽節(jié)點的屬性編輯窗口。
調(diào)節(jié)EdgeBlend（邊沿混合）或Mask（遮罩）。
4、貼圖坐標(biāo)的變化
以標(biāo)準(zhǔn)模式建立的二維貼圖，在建立貼圖的同時，貼圖放置工具也被建立了。其中，貼圖放置工具參數(shù)如下：
（1）、Interactive Placement：交互式貼圖放置。
（2）、Rotate Frame：貼圖旋轉(zhuǎn)角度。
（3）、Repeat UV：貼圖在UV方向上重復(fù)的次數(shù)。
（4）、Offest：貼圖位移。
（5）、Rotate UV：貼圖在UV方向上的旋轉(zhuǎn)角度。
（6）、Noise UV：貼圖在UV方向上的噪波。
5、下面創(chuàng)建一個場景，觀察參數(shù)的變化：
（1）、建立一個圓環(huán)面和一盞環(huán)境燈。
（2）、在Hypershade窗口中建立一個Phong材質(zhì)球。
（3）、點擊phongl，打來屬性編輯器窗口。點擊Color后面的圖標(biāo)按鈕，在彈出的Create Render Node窗口的Textures選項中點擊Checker，于是Phong材質(zhì)就貼上了Checker貼圖。
（4）、把Phong材質(zhì)賦予圓環(huán)面。選擇透視圖，執(zhí)行Render→Render Current Frame命令。
（5）、打開Checker的貼圖放置編輯器窗口，修改其中的參數(shù)：Rotate Frame=45，Repeat U=4，Repeat V=8。
修改參數(shù)：RotateUV=45，NoiseU=0，NoiseV=0。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)了什么是材質(zhì)貼圖、什么是貼圖方式和類型以及二維紋理的制作方式，其中二維紋理的制作是本節(jié)的重點部分需要熟練掌握。
第六節(jié) 層材質(zhì)、層紋理
教學(xué)目標(biāo):
1、什么是三維紋理
2、什么是環(huán)境紋理
3、什么是層材質(zhì)
教學(xué)重點:
1、掌握什么是環(huán)境紋理
2、掌握什么是層材質(zhì)
教學(xué)難點:
1、掌握什么是環(huán)境紋理
2、掌握什么是層材質(zhì)
第六節(jié) 層材質(zhì)、層紋理
一、三維紋理
三維貼圖依靠物體在空間的位置，一個帶有Wood（木紋）三維紋理的物體位于不同的兩個坐標(biāo)。
可以看到，在X軸的如此微小的移動，就會改變物體的紋理。
二、環(huán)境紋理
環(huán)境紋理是試圖模擬真實世界環(huán)境的三維紋理空間類型。環(huán)境貼圖一般用來表現(xiàn)反射的圖像或整體的環(huán)境背景，相對于物體來說是不運動的，因此不必考慮它們和運動模型之間的關(guān)聯(lián)問題，也用不著指定為子物體，只要將它們放在場景中就行了。是一個Env Chrome（環(huán)境鉻鋼）貼圖，作為反射顏色的貼圖指定給了場景中的球體。
三、創(chuàng)建參考物體
當(dāng)物體帶有3D紋理或2D投影紋理后，如果要編輯物體或動畫或使物體變形，物體上的紋理會發(fā)生移動或游移的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在人物動畫中尤為突出。一種解決的辦法是使用Reference Object（參考物體）。
選擇動畫或變形的物體，將Maya切換到Rendering模塊，執(zhí)行Texturing——Create Textur Reference Object命令，創(chuàng)建一個參考物體。
使用參考物體時可以把3D紋理或2D投影紋理鎖定在物體表面上。當(dāng)物體動畫或變形時，紋理仍然在物體表面上，從而產(chǎn)生比較自然的視覺效果。
1、必須在動畫或變形物體之前來創(chuàng)建參考物體。
2、多邊形物體的參考物體必須與原多邊形的拓撲結(jié)構(gòu)相同（即具有相同的面數(shù)）。當(dāng)我們以后需要改變原始物體的拓撲結(jié)構(gòu)時，必須重新創(chuàng)建參考物體。
3、在場景中可以包含任意數(shù)目的參考物體，但在場景中的每一個物體只能有一個參考物體。
四、層材質(zhì)
在Maya中，使用一些技術(shù)可以在一個表面上合成多個材質(zhì)，但有些方法會使用很多內(nèi)存增加渲染的時間。
1、Maya中有多種層疊材質(zhì)的方法，其中一種是通過Layered Shader（層材質(zhì)），可以使用層來合成多個材質(zhì)，從而創(chuàng)建比較真實的效果。
（1）、創(chuàng)建一個球體。
（2）、打開Hypershade窗口，創(chuàng)建一個Layered Shader表面材質(zhì)。這樣一個圖標(biāo)就顯示在Hypershade窗口的工作區(qū)中，但圖標(biāo)中沒有材質(zhì)球，因為層材質(zhì)中還沒有進行層連接。
（3）、打開層材質(zhì)的屬性編輯器窗口，點擊Color右側(cè)的按鈕，在彈出的視窗中選擇blinn表面材質(zhì)，這樣就為第一個層分配了材質(zhì)。
（4）、再次打來層材質(zhì)的屬性編輯器窗口，在空白處點擊，創(chuàng)建一個新層，并為新層分配一個blinn表面材質(zhì)。鼠標(biāo)移動到層上可以查看它的名字。
（5）、選擇球體，吧layeredShaderl材質(zhì)球指定給球體，工作區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接。
（6）、現(xiàn)在對blinn賦予紋理，創(chuàng)建一個Checker紋理，連接到blinn1的Color上。
（7）、進行交互式渲染計算。
（8）、這樣，一層基本紋理就制作完成了，現(xiàn)在制作另一層blinn2的紋理，創(chuàng)建一個Wood三維紋理，連接到blinn2的Color上。
（9）在層材質(zhì)的屬性編輯窗口中，用鼠標(biāo)中鍵將blinn2拖動到blinn1前面，這樣在沒有遮罩的情況下只能看到放在最前面的紋理。
（10）現(xiàn)在做一個遮罩來把底紋顯現(xiàn)出來。選擇Wood紋理，使用With Connections to Network復(fù)制一個新的Wood紋理。
（11）連接新的Wood紋理到blinn2的Transparency上，這樣blinn1就通過遮罩顯現(xiàn)出來了。
（12）現(xiàn)在加入凹凸效果，將新的Wood紋理鏈接到blinn1和blinn2的Bump Mapping上。現(xiàn)在看到的就是兩種材質(zhì)合在一起的效果。
五、層紋理
層紋理可以用不同的Blend模式把場景中已存在的兩個或多個紋理合成在一起。
1、Layered Shader（層材質(zhì)）節(jié)點和Layered Texture（層紋理）節(jié)點的不同之處在于，使用層材質(zhì)時，紋理由顏色和Alpha通道組成，而且即使在Layered Texture模式中，紋理也只是包含有Color、Transparency（不是Alpha信息）和glow屬性。因此，層材質(zhì)節(jié)點只是把幾個層合成在一起，而Layered Texture節(jié)點提供了更多的選擇。
（1）、創(chuàng)建一個球體。
（2）、打開Hypershade窗口，創(chuàng)建一個blinn材質(zhì)和一個Layered Texture。這樣一個Layered Texture就顯示在Hypershade窗口的工作區(qū)中，但圖標(biāo)中并沒有材質(zhì)，因為層紋理中還沒有層連接在其上。
（3）、打開Layered Texture的屬性編輯器窗口，點擊Color右側(cè)的按鈕，在彈出的視窗中選擇Checker紋理，這就為第一個層分配了紋理。
（4）、將Layered Texture連接到blinn材質(zhì)的顏色上，并將blinn材質(zhì)賦予球體，進行交互式渲染計算。
（5）、打開Layered Texture的屬性編輯器窗口，在空白處點擊，創(chuàng)建一個新層，用鼠標(biāo)中鍵拖動新建的綠色紋理到最前面。然后點擊Color右側(cè)的按鈕，在彈出的視窗中選擇Wood紋理，這就為新層分配了紋理。
（6）、點擊前面第一層Alpha右側(cè)的按鈕，在彈出的視窗中選擇ramp投影紋理。
（7）、在新創(chuàng)建的ramp節(jié)點的屬性編輯器窗口中調(diào)節(jié)參數(shù)，在新創(chuàng)建的place3dTexture2三維坐標(biāo)屬性編輯窗口中點擊Fit to group bbox適配物體。確定第一層的Blend Mode（混合模式）為Over。
（8）、交互式渲染效果和工作區(qū)網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。
（9）、在Layered Texture Attributes的屬性編輯器窗口中選擇Blend Mode。
不同的混合模式產(chǎn)生不同的效果，試著改變選項來觀察效果。
小結(jié)
在本節(jié)中我們學(xué)習(xí)了什么是三維紋理、什么是環(huán)境紋理以及什么是層材質(zhì)，了解了層材質(zhì)的屬性及其節(jié)點的特點，其中制作三維紋理是本節(jié)的重點要熟練掌握。
