MAX真实材质表现

综述:
如果你比较注意细节和不完美的话，3D Studio MAX使创造非常真实的人造材质成为可能。通常，“完美”的人造材质是一个“不完美”的人造材质。观察一下你的周围。许多人造对象有很明显的缺点：污点或者色彩不好；表面变形、有皱纹或者叠层；边缘有薄片、裂缝、撕裂或者凹痕；意外的黑暗或者明亮的面片；污点、条纹、灰尘或者某种形式的退化。很少能够有东西不受成分、处理或者意外事件的影响。创造其实人造材质的关键是使它们符合一般情况。
如果你有每个材质的有效位图和几何体，并且熟练掌握了几何体腐蚀技术，那么你可以真实地创建诸如混凝土、陶器、纸和其他处理过的木材、经过雕刻的或者非自然形状的石头、塑料和橡胶、玻璃、金属和织物一类的人造材质。本章介绍创建各种人造材质，并将它们腐蚀成可信人造材质的技术。主要讨论下列主题；
·几何体对真实材质的影响。
·腐蚀几何体的技术。
·创建造如污点、不好的颜色、模糊水池和脏水、烧痕、凹痕、灰尘和风化痕迹等腐蚀材质的技术。
创建混凝土、纸、木材、塑料、橡胶、乙烯制品、玻璃、金属、电线、织物、地毯和石头等（透明、抛光和灰暗）需要考虑的因素。
1 创建材质的不完美地方
在房间内四处看看。旁边是不是有一本你经常使用的书？拿起它仔细观察几分钟。不要着急。花些时间。在本章，仔细检查是很必要的。问一下你自己“这本书与金子基本几何体有何不同？”
在书上寻找一下非常直的页边界和完美对齐的槽，它们是否出现？在封面上寻找纸的材质区域。如果封面很亮，那么你是否可以看到其上的手指印？封面的边上是否凹损、裂痕或者磨损？当这本书被合上后，仔细观察一下书页漏在外面的边界。它们是纯白的，还是沿侧面和页角处有些污垢？任何侧面是否有污点的条纹？将书平放在书桌或者餐桌上，仔细观察直线的地方。如果你沿着书的侧面看，你发现它是四条边均为直线的矩形还是边界有些变形？这本书是装订非常平，还是有弯曲和破裂？当拿起一本书的时候，封面是紧紧靠在里面的书页上，还是翘起来一些？在 3DS MAX中，创建完美的书很容易。你可以使用书的尺寸创建一个盆子，并在金子的侧商应用代表封面和书页的六个位图。但是要使书看起来真实，必须增加一些前面描述的暇疵。在桌子对象的顶部应用一个木纹位图可以很方便地创建木桌。但是要使木桌显得真实，你必须考虑使用一段时间会发生什么情况。溅出的饮料产生的色斑和污点；对表面雷击产生的裂片和凹痕；如果表面是抛光的话，人手上的油会产生污点；一段时间不用会有一些灰尘；多年的潮湿会产生变形等。这些都是需要考虑的。所有这些不完美都是对你的完美木质位图的挑战。但是，正是这些“不完美”将“基本几何体”改变成“真实的东西”，并且使你的场景看起来更可信、更自然。因此，在许多方面来讲，对人造材质的研究其实是对材质和几何体腐蚀的研究。
2 几何体对真实材质的影响
不管你在 3DS MAX中创建材质的技术如何高，它的可信性都受几何体的影响。如果你创建一个奇妙的织物材质，并将它应用线一个金子，那么没有人会相信盒子是一条牛仔裤。
本章不把精力集中在创建精美的与材质适配的几何体，但是材质的真实性与它应用的几何体密切相关，这一点是怎么强调也不过分的。下一小节给出了腐蚀几何体技术的几个例子。
2．1表面和边界变形
诸如书一类的人造材质的表面不是非常平。在书上，你可能发现
钢笔和铅笔的印痕，擦痕和裂缝，纸上的皱纹，变形或者磨损的边界，处理中产生的裂缝。
可以通过很多方法创建几何体的这些不完美之处。下面给出几个例子：
·变形的边界。如果需要的话，从对象中分离出需要变形的表面（例如，为书的封面创建独立的表面），以便它们能够作为一个独立的网格对象来处理。沿着这些表面的外边界选择节点，并给它们应用一个精细的Notse编辑修改器。
·变形的表面。尝试给表面的不同区域应用空间变形，或者使用Edit Mesh编辑修改器的Affeet Region。改变表面不同区域的数值。避免腐蚀的对称。应用细微的Noise编辑修改器也是变形表面的很好手段。
撕裂或者弯曲边界。增加网格节点的数量（细化）可以改进表面区域弯曲、撕裂、锥化和变形的能力。编辑修改器只有在它处理的节点比较密的时候才有效。你也可以通过给表面增加或者减少节点来编辑它，从而在其上创建撕裂或者接缝。只回四边界变形的对激。在原始对象的周围创建一些修剪（Trim）对象，并根据需要给这些小的对象，而不是整个大对象应用Noise编辑修改器、变形和网格节点编辑。
图11．2给出了一个在大对象周围有小对象的例子。采用这种方法可以只对小对象进行变形，不需要将整个大对象设置很大的分段数。修剪小对象的使用可以节省难以置信的刷新和渲染时间；此外，你可以不给整个大对象增加分段数值，而只增加修剪对象的长、宽和高的分段数值。
只要修剪对象和原始对象有完美的匹配接缝，这样做的

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2004年09月12日 11:05:36

2楼

创建褪色
1．建立场景，然后，在主工具栏上单击Render Scene按钮，最后再单击Material Editor按钮。
2．确认第二个样本窗（上排中间那一个）被选择。在Maps卷展栏菜单，单击Dinffuse按钮，从
Material／Map Browser中选择Composite，然后单击OK。在Composite Parame－ters卷展栏菜
单，单击Set Number按钮，将数值设置为2。
3．单击Mapl按钮，从Maierial／Map Browser中选择Mask，然后单击OK。
4．在Parameters卷展栏菜单中，单击Map按钮；从Matenal／Map Browser中选择Bitmap，并单击
OK。在Bitmap Parameters卷展栏菜单中，单击Bitmap按钮，并选择文件＼3DSMAX＼MAPS＼
ASHSEN_2．GIF。这个位图是 3DS MAX软件提供的位图。
5．单击样本窗下面的 Go to Parent按钮。单击Mask按钮，从Matenal／Map Browser中选择
Bitmap，并单击OK。在Bitmap Parameters卷展栏菜单中，单击Bitmap按钮，并选择文件。确认这
个文件在合法的贴图目录中。
注:你可以关闭样本窗下面的Show End ResuIt按钮，在构建材质时逐步地观察材质的变化。
6．单击样本窗下面的 Go to Parent按钮。如果Show End Result按钮被关闭，那么样本窗的区域
内现在显示的是黑色木纹。再次单击Go to Parent按钮，这就进入Compos－ite Parameters卷展
栏菜单，在这里可以定义材质的另一半。
7．单击 Map 2按钮，从Material／Map Browser中选择Mask，然后单击OK。在 Parame－ters卷展
栏菜单中，单击Map按钮；从Material／Map Browser中选择Bitmap，并单击OK。
8．在 Bitmap Parameters卷展栏菜单中，单击 Bitmap按钮，并选择文件＼3DSMAX＼
Maps\Ashen_2．gjf。打开Bitmap Parameters卷展栏菜单下的Output卷展栏莱单，并将RGB Level
的数值设置为 2.0。
9．单击样本窗下面的Go to Parent按钮。单击 Mask按钮，从 Material／Map Browser中选择
Bitmap，并单击OK。
10．在Bitmap Parameters卷展栏某单中，单击Bitmap按钮，并选择贴图文件。打开
BitmapParameters卷展栏菜单下的Output卷展栏菜单，将Invert设置为On。
11．双击样本窗下面的Go to Parent按钮。现在可以看到样本窗中亮的木纹。
12．确认选择了地板的方块。单击样本窗下面的 Assign Material to Selection按钮，并渲染摄
像机视口。
注:对这个技术做些改变可以在材质上创建一些污点。通过将 RGB层次的值设置为0.0到0.1之间
（不是在OutPut卷展栏菜单中增加位图的RGB层次）可以在材质上创建一些污点。
模糊的水坑和污点
无论你正在试图创建水坑，抛光表面的模糊污点，还是改变材质的反射层次，下面的技术都可以
满足你的要求。这个技术采用了平面镜和屏蔽。由于这个技术使用平面镜作为局部反射控制，因
此，整个材质不能创建成标准材质，而必须创建成 Multi／Sub_object材质。
创建水坑
1．建立场景，在摄像机视口上单击鼠标右键。单击主工具栏上的 Material Editor按钮。确认选
择了第二个样本窗（上排的中间），单击样本窗下面的Get Material按钮。
2．从Material／Map Browser中选择Multi／Sub－Object，并单击OK。在Basic Parameters卷展
栏莱单，单击Set Number按钮，并将数值设置为1。
3.单击Material 1按钮。在Maps卷展栏菜单，单击diffuse按钮，然后在Material／MapBrowser中
单击 Mask，再单击 OK。
注:你可以关闭样本窗下面的Show End Result按钮，一层层地观察材质的特征。
4．在Parameters卷展栏莱单，单击Map按钮，在Material／Ma P Browser中单击Bitmap，然后单
击OK。
5．在Bitmap Parameters卷展栏菜单，单击Bitmap按钮，并选择文件＼3DSMAX＼MAPS＼
CONCGREN．JPG。这个位图是 3DS MAX软件提供的位图。
6．单击样本窗下面的 Go to Parent按钮。单击Mask按钮，从Material／Map Browser中选择
Bitmap，并单击OK。
7．在Bitmap Parameters卷展栏菜单中，单击Bitmap按钮，选择贴图文件。打开Bitmap
Parameters卷展栏菜单下的 Output卷展栏菜单，将Invert设置为On。单击样本窗下面的Go to
Parent按钮。
如果Show End Result被关闭，你可以看到某些地方将显示混凝土材质。
8．再次单击Go to Parent按钮。显示主Maps卷展栏菜单。
9．单击Diffuse按钮，然后在Pick按钮上按下鼠标左键，把它拖曳到Bump的Map按钮上，然后释放
鼠标键。在提示框中，选择Instance，以便Diffuse通道数值的改变反映在Bump通道中。将凸凹贴
图的数值设置为 100。
注: 记住，凸凹贴图数值的上限是999，而不是100。
ic．确认选择了地面块。单击样本窗下面的 Assign Matenrial to Selected按钮，并渲染摄像机
视口。灰色区域定义了水坑。
11．在 Maps卷展栏菜单，单击 Reflection按钮，在 Material／Map Browser中单击

wbwksainthood

2004年09月12日 11:06:14

3楼

凹痕

1．建立场景，在摄像机视口上单击鼠标右键。确认选择了第二个样本窗（上排中间那一个），并
单击样本窗下面的Get Material按钮。
从Material／Map Browser中选择Standard，并单击OK。
2．在Maps卷展栏菜单，单击Diffuse按钮。在Material／Map Browser中单击Dent，然后单击
OK。在 Dent Paramerts卷展栏菜单，将 Size 的数值设置为 1000，将Strength的数值设置为
5，将 Iterations的数值设置为 10。
3．单击Swap按钮，交换Dent贴图的黑颜色和白颜色。单击Color 1的Maps按钮。在Material／
Map Browser中单击Bitmap，然后单击OK。在Bitmap Paramerts卷展栏菜单，选择前面使用的木纹
文件（名字是＼3DSMAX＼MAPS＼ASHSEN_2．GIF）。
4．双击Go to Parent按钮，返回到主Maps卷展栏菜单。确认选择了地面方块，然后单击样本窗下
面的 Assign Material to Selection按钮。
5．单击主工具栏中的Render Scene按钮。Dent贴图给木纹材质增加了“烧焦的痕迹”。要真的得
到锯齿状的效果，你可以再将漫反射贴图作为凸凹贴图，并从对象的边界取出一块。
6．单击Diffuse按钮，在Pick按钮上按下鼠标左键，把它拖曳到Bump的Map按钮上，然后释放左
键。
7．在提示框中选择Instance，创建一个关联复制贴图，以便Diffuse通道的改变也影响Bump通
道。将Bump的数值设置成100。渲染摄像机视口。

灰尘
使用带有Alpha 通道信息贴图的合成材质可以容易地创建灰尘和碎片。如果用作腐蚀的贴图是带
有Alpha 信息的TGA文件，那么它可以像贴纸一样应用给对象（但是，这种做法将使表面变
赃）。
灰尘

1．建立场景，在摄像机视图上单击鼠标右键。确认选择了第二个样本窗（上排中间那个），并单
击样本窗下面的 Get Material按钮。从Material／Map Browser中选择Standard，并单击OK。
2．在Maps卷展栏菜单，单击Diffuse按钮。在Material／Map Browser中单击Composite，然后单
击OK。在Composite的 Parameters卷展栏菜单，单击Set Number按钮，将数值设置为2。在
Composite贴图中，数值较高的贴图覆盖数值较低的贴图；灰尘材质将占据Map 2样本窗，木纹材
质将占据Map 1样本窗。
3．单击Map1按钮，从Material／Map Browser中选择Bitmap，并单击OK。在BitmapParameters卷
展栏菜单，单击Bitmap按钮，选择名字是＼3DSMAX＼MAPS＼ASH_SEN．2．GIF的木纹文件。
4．单击样本窗下面的 Go to Parent按钮。然后单击 Map 2按钮，从 Material／MapBrowser中选
择Bitmap，并单击OK。在Bitmap Parameters卷展栏某单，单击Bitmap按钮，选择贴图，确认这个
文件是在合法的贴图目录中。
注：要检验文件的Alpha通道数据，可以使用File，ViewFile 下拉式菜单选项，并按取文件。
当显示图像后，使用 Display Alpha Channel按钮，以显示图像中不透明的黑白层次。
纯白区域不透明。纯黑区域完全透明。灰色区域半透明。关闭图像窗口。
5．确认选择了地面方块。单击样本窗下面的 Assisn Material to Selection按钮，并渲染摄像
机视口。用这个图像说明如何把基本的贴画应用给材质。如果期望的效果是腐蚀贴图的清晰图
像，那么，腐蚀贴图必须占据图像的区域，以使其边界与材质交汇。
通过柔化和反走样腐蚀贴图中的不透明区域，可以避免覆盖材质和被覆盖材质结合处锋利的锯齿
边界。但要创建灰尘的细纹效果，需要腐蚀贴图的平铺、暗化和模糊。
6．在Corrdinates卷展栏菜单，将U和V的Tiling的数值设置为3．0，将Blur Offset值
设置为 0.1。在Output卷展栏菜单中，将RGB Level设置为 0.9。渲染摄像机视口。通过膨胀平
铺，腐蚀贴图中的斑点已经被模糊，并且 RGB Level的改变已经减少了每个斑点的密度。保存这
个文件，以便后面的风化练习使用。
通过改变腐蚀贴图 Alpha通道的密度，可以创建从灰尘到大的雪花等不同效果
注:应该像烹任中使用塔巴斯哥辣酱油调料一样使用Blur offset：不断地增加一点数值，以得到
正确效果。在这个例子中，如果将BlurOffset数值从0.0改变到0.2（而不是0.1），那么将没有灰
尘效果。
风化
希望创建真实场景的 3DS MAX的用户面临的最大挑战是如何避免场景过分地新。同样可以使用灰
尘和烟尘（方法是将前面例子中腐蚀贴图的 RGB Level数值设置为 0. 0到 1.o之间），你也可以
使材质有风化和磨损的效果。一种这样的效果是漂白，即材质特征的淡化。要容易地得到这种效
果，需要利用Noise贴图。下面的练习是建立在前面的练习的基础上的，让我们继续前面的练
习。

wbwksainthood

2004年09月12日 11:06:26

4楼

对象老化
1．单击Go to Parent按钮，返回到CompositeParameters卷展栏菜单。单击Map 2按钮，然后再单
击Type按钮。在Material／Map Browser中选择Noise，抛弃原来的贴图，并单击OK。在Noise
Parameters卷展栏菜单，将Noise的 Type设置为 Fractal，将Size设置为50。在Output卷展栏菜
单，将Output Amount设置为0.5。
2．渲染摄像机视口。这是一个变白或者淡化了的材质。在噪音贴图中指定的两个颜色确定风化的
颜色，output Level的数值决定风化的严重程度。当这个数值接近 1.0的时候，就很难辨认出木
质纹理。这也可以是一个腐蚀。增加 Size的数值，可以创建大面积的风化变形。
注:还可以对这个技术做些变化，尝试一下不同的比Noise类型和Size数值。尝试给Color ＃2指定
不同的颜色，或者给 Color ＃2使用一个位图。将全局的 Shini－ness Strength设置为 0，以获
得完全的淡化材质。
前面的几个例子给出了设计某些人造材质某些特征的方法。尽管创建这些类型的腐蚀很费时间，
但是注意这些类型的细节可以明显改善你的场景的气氛。创建一个腐蚀贴图材质库并不花费太多
的时间。你可以将这些材质库中的材质应用在其他材质上，使其立即产生污点。真正的挑战是记
录各个参数设置。试图记住不同参数值设置的效果，并将它应用给腐蚀贴图几乎是不可能的，因
而需要试验各个参数设置，当得到满意的效果后记录它。创建人造材质搞清楚你创建的人造材质
的一个非常有帮助的技术是将材质的分类作为材质名的第一个字。通过将材质叫做
ConcreteGray，而不叫做Grap Concrrete，你可以在需要的时候，观察
场景或者材质库中整组的混凝土材质。用户很少需要观察材质库中“所有的红色织品”，而常常
需要观察所有木纹、所有混凝土、所有玻璃或者所有塑料材质。在材质名字中使用一致的名字集
（如材质的颜色和纹理）也是很有帮助的。当你根据颜色或者纹理寻找材质的时候，场
景或者材质库中有Concrete Gray Grooved、Concrete Gray Smooth和 Concrete Gray Grainy等
一类的材质列表将会节省你很多时间。某些用户根据分类、颜色或者纹理组织材质库的副本，来
将这个方法应用到下一层次。同一个材质在第一个库中可能命名为Concrerete Gray
Grooved，而在第二个库中可能命名为Gray Concrrete Grooved，第三个库中可能命名为Grooved
Concrete Gray。按照这种方法，如果你知道三个主要属性中的任何一个，就可以找到材质。
得到有污点的人造材质的最方便的方法是检查 3DS MAX默认材质库提供的材质。从金属到木纹，
再到陶器等各种各样的漂亮材质的例子已经汇集在你的硬盘中了。这些材质可以告诉你如何结合
贴图类型、设置和参数，以及位图来得到你需要的表面外观。这一节概要描述创建各种人造材质
的技术（包括这些技术的变化）。每个材质分类包括几个材质类型的例子、几个技术和一些如何
创建材质的例子。
让我们尝试一下
有一个很惊人的事情是，当以非传统的方式应用的时候，人造材质位图创建新材质的潜力是无限
的。可以用织物材质可以创建新的金属、混凝土和墙的内表面，而混凝土也可以创建新的织物。
尝试着改变一下Tiling和Blur设置，看看还有什么可能性。记住，材质位图不需要作为“准备”
或者“备用”使用。如果你手边有二维绘图程序，尝试使用诸如Brightness、Jumhie、Soften和
Emhoss颜料绘制一些位图。将这些材质用新的名字保存。
如果可能的话，将材质样本放置在使用3DSMAX设计唯时能够观察到的地方。使用一个能够捕捉你
正在设计的对象和场景的位图查看器。使用 Alt＋ Tab键在 MAX和位图查看器之间来回切换。使
用这种方法，你可以把人造材质的设计变成很愉快的事。
许多生产人造材质的公司也提供一些目录和样本。建筑公司通常充满了薄板、瓷砖、材料目录和
颜色指南。带着一个数字照相机到当地的织物商店或者建材商店，就可以在几天内快速创建木纹
材质库、塑料材质库、玻璃材质库和织物材质库。比较一下购买现成的材质位图集与购买数字相
机以及创建自己的无缝重复位图花费的时间。看看哪个更合算。
最后，当你花费数小时设计材质的时候，应该注意材质在摄像机前面停留的时间。你很容易就能
创建出非常精细的材质，但是，如果你的材质只在摄像机前面只停留几秒，或者在场景的很远地
方以至于不能看清楚的话，设计很细的材质也是没有用的。
小结：创建人造材质年龄。考虑你的场景中元素的年龄。除非你将观察的每个东西都非常新，否
则，通过老化场景元素可以获得更好的效果。当你创建材质的时候，考虑一下它们已经被使用了
多长时间了。旧书的白纸可能变谈或者变黄。在地毯或者木地板上，行走过多的地方会有痕迹。
·照明。现在让我们考虑一下有缺点的光照，对材质有哪些影响。如果