三维空间材质设置及应用教案.doc

教师课时授课计划教师姓名： 授课班级： 授课课时：6课程名称：三维空间艺术设计 第 5 讲 教学循环号：2-1课题三维空间艺术基本材质设置各教学环节课时分配讲授 2 课时见习 1 课时实训 3 课时作业讲评实践课结束前15分钟教学内容1、基本参数介绍2、基本贴图通道介绍3、实例讲解重点Diffuse通道难点Diffuse通道教具多媒体作业蓝猫淘气3000问之“地貌的形成”的火山场景制作授课日期（校历）第 2 周星期 四 第 3 节第 2 周星期 四 第 4 节课后小结附于教案详细教学过程附后一、教学目标陈述 通过本课程的学习，使学生掌握材质的基本设定，掌握各种贴图通道的使用。学习的重点和难点都集中在Diffuse贴图通道的使用上。二、欣赏不同材质效果的图片，导入本课内容为了能更好的模拟场景，我们要对场景的材质进行设置，我们接下来就来分析各种场景材质的特点，了解设置这些材质的方法。主要运用了合成材质，利用了几种不同着色方式的场景效果主要运用了Diffuse贴图通道及透光材质的着色方式各种材质贴图方式综合运用运用贴图坐标调整的材质效果金属材质及Ratrace光影跟踪效果三、材质设置面板基本参数介绍材质编辑面板参数介绍材质名称Standard标准贴图类型，点击可以更改贴图类型方式。Shader Basic Parameters参数面板Blinn着色方式选择，可以从下拉菜单选择不同的着色方式。Wire线型贴图，强迫材质以线状显示。2-side强迫双面贴图。Face面贴图。Faceted强迫材质以面状显示。Blinn Basic Parameters参数面板Ambient Color（环境光颜色）：对象阴影处的颜色，它是环境光比直射光强时对象反射的颜色。Diffuse Color（漫反射颜色）：光照条件较好，比如在太阳光和人工光直射情况下，对象反射的颜色。又被称作对象的固有色。Specular Color（高光颜色）：反光亮点的颜色。高光颜色看起来比较亮，而且高光区的形状和尺寸可以控制。根据不同质地的对象来确定高光区范围的大小以及形状。Opacity透明参数调整，强迫材质出现透明感。Specular highlights参数面板Specular level高光级别调整，用来调整高光的亮度级别。Glossiness高光范围调整，用来调整高光的受光范围。Soften高光的柔化处理，用来调整高光和漫反射之间的对比强弱。Extended Parameters展卷栏Falloff衰减方式Type颜色过滤类型Wire材质被强迫线型显示时，线框粗细的调整。Index of refraction折射率参数调整，用来调整不同材质的折射率。Maps材质贴图方式面板我们所有的材质贴图几乎都在这里完成贴图方式 贴图显示参数 贴图按钮Ambient暗部贴图通道，用于物体暗部材质的调整。Diffuse漫反射贴图通道，用于物体标准材质的调整Specular level高光级别贴图通道，可以为物体的高光指定一张图片Glossiness高光范围贴图通道Self-illumin自发光贴图通道，以一张图片形式进行自发光Opacity透明贴图通道，用于材质的显示，通常采用黑白图片，黑色部分为透明区域，白色部分为材质显示区域。Filter color过滤色贴图通道Bump凹凸贴图通道，用来体现材质的凹凸纹理，通常采用黑白图片Reflaction反射贴图通道，用来制作镜面反射效果Refraction折射贴图通道，用来制作玻璃等折射效果Displacement置换贴图通道，以图片来完成物体的模型效果四、实例讲解Maps展卷栏贴图（一）Diffuse贴图1、先设定材质的基本属性 2、加入材质图片 3、选择图片 4、调整显示参数 （二）Specular level、Glossiness、Self-illumin贴图方法如上（三）Opacity贴图 1、指定Opacity通道贴图，加入Checker纹理 2、效果（四）Bump凹凸贴图1、选择一张黑白图片指定给Bump通道 2、效果3、调整显示参数后的效果 （五）Reflaction反射贴图 （六）Refraction折射贴图 五、项目教学蓝猫蘑菇小屋场景的材质设置（一）场景分析 此场景的模型相对比较独立，比如蘑菇的模型由顶盖、内壁、茎三部分组成，每个部分采用了不同的单一材质；草叶也是单一材质；树干由一个圆柱组成，显示了两种材质。由此我们可以大概清楚整个场景基本上都是采用Diffuse贴图通道，只有木材用到了Multi/sub-object多维次物体材质。下面我们就针对此场景进行材质设置（二）操作步骤1、加入背景材质：我们选择一张森林的图片作为此场景的背景环境。打开rendering-Environment环境编辑器窗口，点击None按钮，加入森林图片。 2、将Environment map拖动到材质示例球，并采用关联方式3、调整材质示例球以调整背景材质（调整图片区域） 4、设置材质模糊 5、为蘑菇小屋设置材质：选择一个材质示例球，将其指定给蘑菇顶盖，将其Diffuse贴图采用Noise纹理。6、进入Noise面板，对Noise参数进行调整。7、用同样的方法对蘑菇茎进行材质设置参数如图8、为蘑菇内壁指定材质，参数设置如图9、为草叶指定材质，利用Diffuse贴图通道，指定一张草叶的图片10、由于草叶的图片与草的生长方向不一致我们要对材质方向进行调整，调整参数为：11、为树干指定材质，利用Diffuse贴图通道中的Bitmap贴图指定一张树皮的材质给树干。参数调整如图12、由于树干上显示有两种材质，我们要对其采用“多维次物体材质”贴图方式。这种方式我们会在后边复合材质中详细介绍。最终效果如图：六、小结通过本课程的学习，大家了解了材质的基本设置方法，掌握了材质通道的使用环境，为以后的学习奠定了基础。七、项目实训 蓝猫淘气3000问之“地貌的形成”的火山场景制作。八、作业讲评教师课时授课计划教师姓名： 授课班级： 授课课时：5课程名称：三维空间艺术设计 第 6 讲 教学循环号：2-2课题三维空间艺术着色方式设置各教学环节课时分配讲授 2 课时实训 3 课时作业讲评 实践课结束前15分钟教学内容1、Anisotropic方式2、metal方式3、Translucent shader方式重点Translucent shader方式难点Translucent shader方式教具多媒体作业蓝猫淘气3000问之“地貌的形成”的火山场景制作授课日期（校历）第 2 周星期 五 第 1 节第 2 周星期 五 第 2 节课后小结附于教案详细教学过程附后一、教学目标陈述学生通过该课程的学习掌握常用的Anisotropic、metal、Translucent shader 三种材质着色方式二、复习上次课内容，导入本节课内容三、基本参数面板介绍（一）着色方式下拉菜单当中有如下几种方式1、Blinn方式，上一讲我们已经介绍过了。2、Anisotropic方式Anisotropy调整，调整高光的显示方式Orientation调整高光的方向3、metal方式4、Multi-Layer着色方式。5、Translucent shader方式（二）贴图坐标的应用 在modify修改面板为物体指定UVW Maping贴图坐标修改，详细参数如下：1、Planar: 平面映射方式，贴图从一个平面投下，这种贴图方式在物体只需要一个面有贴图时使用。2、Cylindrical柱面：柱面坐标，贴图是投射在一个柱面上，环绕在圆柱的侧面。这种坐标在物体造型近似柱体时非常有用。在缺省状态下柱面坐标系会处理顶面与底面的贴图。3、Spherical球面：贴图坐标以球面方式环绕在物体表面，这种方式用于造型类似球体的物体。4、Shrink Wrap收紧包裹：这种坐标方式也是球形的，但收紧了贴图的四角，使贴图的所有边聚集在球的一点。可以使贴图不出现接缝。5、Face面：以物体自身的面为单位进行投射贴图，两个共边的面会投射为一个完整贴图，单个面会投射为一个三角形6、XYZ to UVW：贴图坐标的XYZ轴会自动适配物体造型表面的UVW方向。这种贴图坐标可以自动选择适配物体造型的最佳贴图形式，不规则物体适合选择此种贴图方式。7、贴图坐标Length、Width、Height贴图坐标Gizimo物体长、宽、高的调整。8、Tile贴图坐标Gizimo物体阵列数量调整。X、Y、Z调整贴图坐标的对齐轴向Fit使贴图坐标与物体大小适配Center使贴图坐标对齐物体中心Bitmap Fit使贴图坐标与贴图图片大小适配四、实例教学实例一（一）场景分析此图片是一张写实风格的，我们知道蜡烛的质感有一定的透光性，蜡烛的一侧受光时，另一侧会有些许的灯光渗透。所以在做此场景的材质时我们选择Translucent shader着色方式，可以很好的模拟这种透光效果。（二）操作步骤1、选择一个材质示例球指定给蜡烛2、将着色方式改为Translucent shaderDiffuse：R=255Translucent Color：R=177实例二（一）场景分析此场景是白色的瓷盘中放有三个水晶梨。瓷器也存在透光性，所以我们对瓷盘用Translucent shader着色方式；而水晶梨有一种晶莹剔透的质感，我们也采用Translucent shader着色方式。梨子上面的斑点我们要对其漫反射通道指定一个纹理贴图。（二）操作步骤1、为盘子指定Translucent shader方式着色，参数为Diffuse：R=228 G=228 B=228Translucent Color：R=173 G=173 B=1732、给水晶梨指定材质，选择Translucent shader着色方式。3、在Diffuse通道指定Cellular贴图，参数如下：Cell Color：R=213 G=205 B=121 Division Colors分别为：R=247 G=227 B=163 R=109 G=80 4、Translucency参数面板Translucent Color：R=212 G=198 B=156五、小结通过本次课程的学习，学生可以掌握三种常用的材质着色方式，重点掌握透光材质的应用。六、项目实训蓝猫淘气3000问之“地貌的形成”的火山场景制作。七、作业讲评教师课时授课计划教师姓名： 授课班级： 授课课时：7课程名称：三维空间艺术设计 第 7 讲 教学循环号：2-3课题三维空间艺术复合材质各教学环节课时分配讲授 2 课时实训 5 课时作业讲评 实践课结束前15分钟教学内容1、Composite合成材质2、Double Sided双面材质3、Multi/Sub-Object多维次物体材质重点Multi/Sub-Object多维次物体材质难点Multi/Sub-Object多维次物体材质教具多媒体作业“山脉”场景制作授课日期（校历）第 3 周星期 三 第 1 节第 3 周星期 三 第 2 节课后小结附于教案详细教学过程附后 一、教学目标通过本次课程的学习，要求学生掌握Composite合成材质、Double Sided双面材质、Multi/Sub-Object多维次物体材质的特点以及这三种常用的复合材质的编辑方法。二、复习上次课内容，导入本节课内容三、常用复合材质介绍Composite合成材质Double Sided双面材质Multi/Sub-Object多维次物体材质四、实例教学实例一（一）场景分析水晶梨和瓷盘的材质我们上次课已经介绍完了，现在看背景的材质，背景主要显示的是木制材质，上边有一层灰尘，那么我们在制作此材质时就要涉及到两张图片的合成，一张木材的图片，一张用来制作灰尘的图片。这就用到了Composite合成材质。（二）制作步骤1、首先为背景BOX在Diffuse贴图通道里指定木材材质，调整参数如下： 效果如图2、制作合成材质，首先点击标准贴图方式按钮Standard选择Composite，弹出对话框，点击0K3、点击Mat 1通道按钮选择Standard标准贴图方式，调整后边的参数为60，如图4、进入Mat 1的Standard贴图，在Diffuse贴图通道里指定灰尘的图片，调整其参数，如图5、得到最终效果实例二（一）场景分析：这是一副碗筷的场景，碗的模型是由茶壶变化而来的，而茶壶是单面物体，也就是说有一面的法线相反，我们即使勾选强迫双面材质以后，也只能得到里外相同的材质，而这只碗里外采用了不同的材质，这就只能运用复合材质里的双面材质了。（二）操作步骤1、选择一个材质示例球赋予碗，在Diffuse贴图通道里指定碗的颜色为R=126、 G=194 、B=246，并在Bump通道里指定一张黑白纹理图片挤压纹理效果。如图2、指定双面材质，首先点击标准贴图方式按钮Standard选择Double Side，弹出对话框，点击0K3、调整背面材质，如图 效果如图：4、水的材质指定。在水的材质示例球上Reflaction反射贴图通道里指定Ratrace方式，显示参数为设置为30，效果如图：5、为筷子指定竹纹图片，方法见Diffuse贴图，完成最终效果。实例三（一）场景分析：树干的模型是用圆柱做成的，上面包含有两种材质，树皮材质和木材材质这就用到了多维次物体材质。多维次物体材质就是在同一个模型上应用几种不同的材质。（二）操作步骤1、选择一个示例球指定给树干物体，在Diffuse通道里指定树皮图片材质。2、对树干加入Edit Mesh编辑，进入修改面板，进入多边形编辑层级。3、选择要指定木材材质的区域4、设置材质通道为25、反选面6、设置材质通道为17、点击材质球标准贴图方式按钮Standard ，