本教程向朋友們介紹Maya 7.0 表面材質(zhì)中的編輯材質(zhì)，陰影可分為顏色、光澤、凹凸、透明和自發(fā)光等幾類。首先學(xué)習(xí)這些通用材質(zhì)屬性，然后再介紹一些普通紋理屬性。

材質(zhì)的顏色

在計算機(jī)中，常用的選色系統(tǒng)是 RGB 系統(tǒng)和 HSV 系統(tǒng)，通過設(shè)置 RGB 和 HSV 的參數(shù)可以定義物體表面的顏色。另外，通過映射紋理或者文本紋理給材質(zhì)，也可以設(shè)置表面的顏色。

當(dāng)創(chuàng)建一種材質(zhì)并打開其 Attribute Editor 對話框時，在 Common Material Attributes 選項組可看到該材質(zhì)的 Color 屬性。默認(rèn)的設(shè)置為灰色，飽和度為 0 ， HSV 為 0.5 或是 RGB 為 0.5 。 Maya 提供了多種方法來調(diào)節(jié)材質(zhì)的顏色。

● 使用 Color Chooser 對話框。要打開 Color Chooser 對話框，單擊 Color 屬性旁的顏色方塊即可，如圖 8-7 所示。

圖 8-7 Color Chooser 窗口

● 將紋理或紋理文件連接到 Color 屬性，典型的做法是在 Attribute Editor 對話框中將它們拖到 Color 屬性中。 Diffuse 屬性作為一個顏色值的比例因子， 0.0 為黑色， 1.0 表示原色值。默認(rèn) Diffuse 設(shè)置為 0.8 。該圖像文件可以是一單個圖像、圖像系列或電影文件。

● 將 2D 紋理作為通常 UV 紋理或作為多種投影方式 ( 平面，球形，柱形，球體，立方體，三平面，同心或透視等 ) 中的一種貼圖到某個表面，如圖 8-8 所示為一個材質(zhì)的貼圖 UV 紋理。

圖 8-8 材質(zhì)的貼圖坐標(biāo)類型

● 將 2D 紋理作為模板圖像文件。

● 以 3D 紋理貼圖，就好像環(huán)繞該表面占據(jù)的空間實體一樣。

● 使用 Surface Shader( 表面著色 ) 給材質(zhì)節(jié)點賦以顏色。盡管它存儲在 Material 文件夾中，但 Surface Shader 只含有材質(zhì)的顏色、透明度、輝光度和光潔度。要給許多不同材質(zhì)或紋理使用相同的顏色，在 Surface Shader 中可用一個節(jié)點來控制多個節(jié)點的色彩信息。

● 使用 Shading Map( 著色圖 ) 給一個表面添加顏色。 Shading Map 通常應(yīng)用于非現(xiàn)實照片卡通或陰影效果。通過通用色度器對那些顏色取樣，然后使用原色的亮度和色調(diào)以一種更簡單的色彩方案來替換那些顏色。

● 使用一個帶有伴隨圖像文件的色度器 ( 如 Env Sky 和 Env Sphere) 模擬周圍環(huán)境，也可以作為背景圖像或表面反射。

光澤度控制

不同材質(zhì)其表面反射光也不相同。 Lambert Material 沒有一點鏡面高光區(qū)。 Blinn 、 Phong 以及 PhongE 等材質(zhì)會用不同的變量來計算鏡面高光值。

● Blinn 是 3 種材質(zhì)中高光最柔和的一種，通常是帶有凹凸或位移的表面所推薦使用的材質(zhì)，因為它不像 Phong 材質(zhì)而更傾向易于打結(jié)或擺動。 Blinn 和 Phong 就是所說的 isotropic 材質(zhì)，這意味著這些材質(zhì)向各個方向反射同一鏡面光。

● anisotropic 材質(zhì)，根據(jù)它的 Specular Shading 設(shè)置，將不同的鏡面光反射向各自不同的方向。它繼承了諸如頭發(fā)、緞布、皮革或 CDs 等材質(zhì)平直反射光線的方法。

● Shading Map 也計算鏡面高光，但它使用的是一種非現(xiàn)實照相的方法前一節(jié)提到過。 Use Background 材質(zhì)的 Specular 和 Reflectivity 變量只用作光線追蹤。分層的 Shader 沒有特定的變量，因為它是創(chuàng)建分層的材質(zhì)，圖 8-9 顯示了不同材質(zhì)的效果。

圖 8-9 不同材質(zhì)的反光效果

所有具有鏡面高光的材質(zhì)都有 Specular Color 、 Reflectivity 和 Reflected Color 等屬性。用戶可以使用 Color Chooser 對話框來加上鏡面顏色、紋理貼圖或圖像文件。

要模仿光線通過透明物體時產(chǎn)生折射和陰影效果就要使用光線追蹤功能。雖然在創(chuàng)建真實相片似的圖像時必須要用光線追蹤，但同時也就要求比平常渲染費時更多。它的設(shè)置越高，渲染時間越長。

要產(chǎn)生光線追蹤，必須在 Render Globals 對話框的 Raytracing Quality 選項組選中 Raytracing 復(fù)選框。對于折射，必須打開所選擇表面材質(zhì)的 Attribute Editor 對話框，并在 Raytrace Options 選項組選中 Refractions 復(fù)選框。要產(chǎn)生光線追蹤陰影，必須打開產(chǎn)生陰影的燈光的 Attribute Editor 對話框，然后在 Raytrace Shadow Attributes 選項組選中復(fù)選框 Use Ray Trace Shadows 。用戶也可通過使用 Attribute Editor 對話框在 Reflections 選項組的 Visible 復(fù)選框來控制該表面在其他表面的反射中的可見性。

創(chuàng)建凹凸效果

Maya 中有兩種方法在一個表面上創(chuàng)建凹凸。第 1 種方法是應(yīng)用一個凹凸貼圖到該表面，從而在光滑表面產(chǎn)生凹凸感。第 2 種方法是使用置換貼圖，實際上是移動其幾何特性來創(chuàng)建凹凸感。

這兩種方法都有其優(yōu)缺點。凹凸貼圖渲染效率更高些，但表面邊緣部分不能實現(xiàn)且不能創(chuàng)建極凹凸的外觀，如圖 8-10 所示。置換貼圖是創(chuàng)建凹凸更好的方法，因為它實際上是偏移表面的幾何特性，但因此要花費更長的渲染時間。而且，在確認(rèn)正確的偏移前，幾何體的 UV 段數(shù)或它的圖案數(shù)目必須增加很多。如圖 8-11 所示。

圖 8-10 凹凸貼圖效果 圖 8-11 凹凸貼圖效果

Maya 中的位移貼圖法則已經(jīng)大大地提高了，表面可以更有效地顯示，可以在那些需要凹凸的區(qū)域鋪砌，以降低執(zhí)行時間。另外，位移貼圖不再創(chuàng)建附加的凹凸節(jié)點，從而可以更容易地將單獨的凹凸貼圖放置在變形的表面上。

當(dāng)拖動一種紋理到材質(zhì)節(jié)點上并和它的凹凸貼圖連接，或是拖動到 Attribute Editor 對話框中的 Bump Mapping 選項組時，將創(chuàng)建一個凹凸貼圖節(jié)點。如果紋理為 2D ，則創(chuàng)建一個 bump2D 節(jié)點；為 3D 紋理時，創(chuàng)建一個 bump3D 節(jié)點。凹凸投影也將創(chuàng)建一個 bump3D 節(jié)點。作為單通道屬性的紋理 Alpha 值連接到凹凸節(jié)點的 Bump Value 屬性，然后該凹凸節(jié)點輸出一個三通道 outNormal 到材質(zhì)的 normalCamera 屬性，這樣就在材質(zhì)表面創(chuàng)建了凹凸的外觀。

當(dāng)連接某一紋理到材質(zhì)的 Displacement 屬性時，創(chuàng)建一個為不連接到材質(zhì)的位移節(jié)點，而是直接連接到材質(zhì)的 Shader Group 節(jié)點。也可以凹凸位移貼圖以將更多的細(xì)節(jié)添加到凹凸貼圖和位移貼圖的表面。

制作透明材質(zhì)

透明度是 RGB 顏色屬性，黑色使材質(zhì)不透明，白色使之透明。因為有顏色和鏡面屬性，用戶可以用紋理或圖像文件貼圖來獲得透明感。一旦某種材質(zhì)透明，用戶也可為光線追蹤打開折射現(xiàn)象。材質(zhì)的 Attribute Editor 對話框 Raytrace Options 卷展欄的 Refractive Index 值控制光線穿過透明材質(zhì)的混合程度。要有折射效果，需有不少于一個表面層能夠被攝像機(jī)透視。用戶可以建立帶有紋理地板上的兩個同心球體，來驗證不同的 Refractive Index 值對光線追蹤的影響。如圖 8-12 所示是一個簡單的透明效果演示。

圖 8-12 透明效果

在材質(zhì)的 Attribute Editor 對話框 Raytrace Options 卷展欄有一個 Refractive Limit 項目。它也在 Render Globals 對話框的 Raytracing Quality 卷展欄中也有 Refraction 項目。這兩個設(shè)置需要調(diào)整，低值將作為材質(zhì)的最大折射限制。

使用自發(fā)光

材質(zhì)的自發(fā)光效果有 3 種，可以通過 Incandescence 、 Glow Intensity 以及 Ambient Color 設(shè)置可向材質(zhì)添加自發(fā)光效果。許多材質(zhì)的 Common Material Attributes 下都有 Incandescence 屬性。這種屬性使賦以這種材質(zhì)的表面看起來好像自己會發(fā)光。紅熱的鐵塊以及霓虹燈廣告就有明顯的自發(fā)光。

在許多模型表面， Incandescence 使用起來非常微妙，帶有一種晶瑩剔透的感覺中這種材質(zhì)可以使一個人的眼睛看起來明亮一些，花瓣和樹葉看起來更加生動。用戶還可貼上紋理或圖像文件，如圖 8-13 所示是為材質(zhì)的發(fā)光屬性加入顏色漸變貼圖。

圖 8-13 物體自發(fā)光效果

Glow Intensity 可以使材質(zhì)發(fā)出輝光。在 Incandescence 效果的基礎(chǔ)上加進(jìn)一點輝光往往效果更好。許多材質(zhì)在它們的 Attribute Editor 對話框的 Special Effects 選項組有一個 Glow Intensity 文本框。 Glow Intensity 為 0 時，表示沒有輝光；該值為非零時，材質(zhì)開始發(fā)出輝光，如圖 8-14 所示。同一選項組下 Hide Source 設(shè)置可以讓用戶隱藏賦有該材質(zhì)的表面而只顯示其輝光。在表面創(chuàng)建一定的大氣效果時，使用輝光非常有效，如朦朧的月光、溫暖的日落或是燭光燈。

圖 8-14 加入發(fā)光效果

必須謹(jǐn)慎使用輝光效果，因為其中需要一定的技巧。不同于 Incandescence 屬性，輝光是一個后期處理過程。它的計算建立在表面從光源 ( 包括其他發(fā)出輝光的物體 ) 接受到光的數(shù)量的基礎(chǔ)上。其他環(huán)境下，一個物體的輝光強(qiáng)度在另外發(fā)出輝光的物體進(jìn)入場景時明顯發(fā)生改變。在這種情況下，用戶需要找到 Visor 面板里的 Post Process 文件夾，打開 shaderGlow Shader 的 Attribute Editor 對話框 Auto Exposure 復(fù)選框。然后重新調(diào)整其 Glow Intensity 和 Halo Intensity 值，以使在場景中的表面獲得合適的輝光效果。

對于輝光效果強(qiáng)度可能會隨著渲染分辨率的改變而改變。這意味著用戶在檢測渲染輝光效果時，應(yīng)該以與最終輸出相同的分辨率來進(jìn)行測試。

第 3 種效果，環(huán)境光照亮表面的方法與 Incandescence 相似，但是 Incandescence 是使材質(zhì)發(fā)光而 Ambient Color 是通過材質(zhì)的顏色或紋理發(fā)光。環(huán)境顏色也不同于 Diffuse ，漫反射是在燈光加熱的表面區(qū)域使材質(zhì)顏色發(fā)亮，而 Ambient Color 是使整個表面發(fā)光。需要的話可以單獨渲染一個帶有環(huán)境顏色的表面。

使用紋理

Visor 面板提供了 26 種紋理： 10 種 2D 紋理， 11 種 3D 紋理， 5 種環(huán)境紋理和 1 種分層紋理。除了分層紋理之外，所有其他紋理創(chuàng)建時都獲得一個放置節(jié)點。大多數(shù)紋理在它們的屬性對話框中還有 Color Balance 和 Effects 區(qū)域。

3D 紋理或 2D 投影就像真實物體一樣放置，可以使之變形，同時也可進(jìn)行修剪。在渲染紋理時，通常要比渲染 2D 紋理花費更長的時間。用戶可以將 3D 紋理或投影轉(zhuǎn)換為 2D 文件紋理來處理，只要在 Hypershade 窗口中選擇 Edit → Convert Material to File Texture 命令即可，但是在轉(zhuǎn)換過程中可能會丟失一些品質(zhì)。

由于 3D 紋理放置本質(zhì)上的原因，當(dāng)帶有紋理的表面變形時，該表面看起來如該紋理游動后的形狀。使用 Reference Object 命令，可使 3D 紋理和 2D 投影隨著表面一起變形。分配一種 3D 紋理給一個物體后，這時在視圖中會出現(xiàn)一個貼圖坐標(biāo)參考網(wǎng)格，如圖 8-15 所示。選擇中物體，然后在 Rendering 模塊中選擇 Texture → Create Texture Reference Object 命令。 Maya 創(chuàng)建一個參考物體，默認(rèn)時是在 X 軸方向平移 5 個單位。如果想要同樣的 3D 紋理設(shè)置，要么將參考物體平移回 X 軸的零點位置，要么就將 3D 紋理放置節(jié)點沿 X 軸方向平移了 5 個單位。注意圖 8-16 中的紋理，它隨著表面被擠壓和平移了。

提示：

參考物體必須在對初始表面進(jìn)行變形和動畫前創(chuàng)建。紋理放置取決于它與參考物體的關(guān)系，而不是與初始表面的關(guān)系。

圖 8-15 貼圖坐標(biāo)參考網(wǎng)格 圖 8-16 擠壓并且平移貼圖

默認(rèn)情況下，一種 place2dTexture 節(jié)點正好 100% 地覆蓋在任何分配該紋理的表面。 Coverage 決定了紋理覆蓋表面區(qū)域的百分率， Translate Frame 和 Rotate Framex 在 UV 方向使表面紋理變形。這些屬性不要和 UV Repeat 、 Offset 以及 Rotate 屬性相混淆，這些屬性取決于在覆蓋區(qū)域紋理的貼圖的方法。

顏色平衡和效果

紋理的 Color Gain 和 Color Offset 屬性主要用于控制紋理的色彩和亮度。 Default Color 屬性是指未被紋理覆蓋的那部分表面的顏色。通常不必改變該設(shè)置，然而如果要將紋理作為蒙板并且紋理只是部分覆蓋，就可能需要把 Default Color 改為黑色或白色。

Alpha Gain 屬性調(diào)整 Alpha 通道并用于凹凸和偏移效果。默認(rèn)值為 1.0 ，通常大多數(shù)情況下這個值是大了點。圖 8-17 是一個 fractal 紋理的例子，首先 Deafault Color 是使用默認(rèn)灰色設(shè)置， Alpha Gain 為 1.0 ，然后將 Deafault Color 改為白色并且 Alpha Gain 降為 0.3 ，以緩和那種極端凹凸感。 fractal 紋理的 Threshold 值也變化為 0.7 。

圖 8-17 調(diào)整 Alpha 通道效果

提示：

要將紋理貼圖作為凹凸貼圖使用，打開 Alpha Is Luminance 。該圖像作為凹凸計算時，其值是由圖像的灰度決定的，白色凹凸上升，黑色凹凸下降。

在 Effects 區(qū)域，許多紋理有 Filter( 過濾 ) 、 Filter Offset( 過濾偏移 ) 和 Invert( 反轉(zhuǎn) ) 屬性。 Invert 設(shè)置用于反置紋理的顏色和色調(diào)，把白色變?yōu)楹谏环粗嗳?。它還反轉(zhuǎn) Alpha 通道，把凸變成凹，反之將凹變成凸。

Filter 和 Filter Offset 屬性使紋理變得有些模糊，這在紋理太尖銳或易混淆時很有作用。紋理太尖銳太有棱角時，有紋理貼圖的表面或攝像機(jī)運動時在表面可能有微光或噪聲問題。通過模糊紋理或使之光滑，通?？梢越鉀Q這些問題。 Filter 默認(rèn)值為 1.0 ，但可降低到接近 0 。 Filter Offset 基本上是添加一個固定值到 Filter 屬性，通常一個很小的值就足以糾正任何過多的尖銳 ( 棱角 ) 。

圖 8-18 是一個與圖 8-17 所示的 fractal 紋理相同的例子，只是選中了 Invert 復(fù)選框，默認(rèn)顏色設(shè)置為中灰色， Alpha Gain 設(shè)回到默認(rèn)值 1.0 。并將 Filter 的值設(shè)為 0.01 ，這對于移動的攝像機(jī)半球可能還有點太尖銳并會有微光。

圖 8-18 設(shè)置 Filter 效果

紋理環(huán)繞

對于 NURBS 物體，在 Attribute Editor 對話框的 Texture Map 選項組，有一個 Fix Texture Wrap 設(shè)置。由于 CVs 的參數(shù)化， NURBS 面有時將 UV 紋理環(huán)繞使用。在 NURBS 建模中，表面弦長參數(shù)化法比起 Uniform 法來說可以更好地將一個 UV 紋理映射到表面，但用它建模更困難。 Fix Texture Wrap 設(shè)置計算 NURBS 面以減少環(huán)繞，如圖 8-19 中所示的球體。在表面進(jìn)行動畫時可以發(fā)現(xiàn) Fix Texture Wrap 功能的優(yōu)點。

圖 8-19 Fix Texture Wrap 設(shè)置

教程結(jié)束，以上就是Maya 7.0 表面材質(zhì)中的編輯材質(zhì)介紹，操作很簡單的，大家學(xué)會了嗎？希望能對大家有所幫助！