Vray材质和灯光综合实例.doc

3ds Max与环境艺术设计Vray材质和灯光综合案例1.1 科技球在之前的章节中已经对Vray渲染器的材质和灯光进行了基本介绍，可能很多读者已经发现。相比3ds Max标准材质而言，Vray材质调节参数更简单，效果也更好。但是仅仅知道了参数并不一定能够实际渲染出好的作品，在工作中针对材质和灯光还有一些常用的技巧。首先来看我们的第一个例子，完成效果如下：图001 科技球完成效果由上图可以看出，这是一个充满了科技色彩的发光球体。在实际制作之前，先仔细观察以下完成后的效果。分析一下场景中物体材质和光照的特点。这样不管是调节材质还是创建灯光，都能够做到有的放矢。简单归纳材质特点如下：1、 球体具有反射，并且会反射光源形成高光。2、 球体本身的颜色跟视角有关，类似于汽车车漆，有一个渐变效果。3、 球体中间的凹槽会发出光亮。这三个特点同时也是三个任务，接下来我们按顺序完成这些效果。（1）打开配套光盘提供的场景文件，整个场景比较简单，包括5个具有凹槽的球体以及地面。摄影机角度已经调整完毕。激活摄影机视图并点击按钮进行渲染，可以看到，由于并没有为物体赋予材质，也没有创建灯光。整个场景显得非常平淡，没有任何出彩的地方。 图002 打开场景文件 图003 默认渲染效果（2）通过观察图001可以发现，每个小球都是一个单独的物体，但是其材质却分为两部分。一个是外表光滑的车漆材质。另一个是中间的凹槽处，带有一些自发光。因此我们决定使用【多维/子对象】材质。选择紫色球体，在修改面板中进入【编辑多边形】层级，在【多边形属性】卷展栏中可以看到，每个球体凹槽部分的材质ID号都为2，而球体外壳ID号都为1。图004 查看子对象ID号（3）点击按钮或者按下键盘上的【M】键打开材质编辑器，激活第一个材质球并将其名称更改为【紫色球体】。然后点击【Standard】按钮，在弹出的【材质/贴图浏览器】中将当前的材质类型更改为【多维/子对象】材质。图005 更改材质类型（4）此时会探出一个对话框询问当前的材质效果是否保存，选择【丢弃旧材质】【确定】即可。图006 确认对话框（5）此时的材质类型已经更改为了【多维/子对象】材质，但是子材质的数量默认是10个，有点多了。我们只需要用到两种子材质即可。因此点击【设置数量】按钮，在弹出的面板中将子材质数量更改为2个，点击确定。然后点击按钮将材质赋予【紫色球体】图007 更改子材质数量（6）现在我们共有两个子材质，和物体的材质ID号对应，这样1号子材质应该对应的是光滑的球体外表面，而2号子材质这是带有颜色的自发光材质。图008 子材质的作用（7）点击1号子材质按钮，进入其材质层级，将其名称更改为【车漆】，然后将材质类型更改为【VrayMtl】。 图009 更改1号子材质类型（8）接下来我们需要调节1号子材质的表面颜色以及反射效果。为了便于观察效果，首先需要为场景创建灯光。在【顶】视图中创建一盏Vray专用的面光源，然后将其移动到球体上方，并且将亮度倍增值调整到2.5。图010 创建并调节灯光渲染场景，发现【紫色球体】没有任何的反射效果。图011 测试渲染效果注意：为了加快渲染速度，Vray灯光的阴影细分值是默认的8，如果想使阴影效果更细腻可以将其设为50，但会牺牲一些渲染时间。（9）回到材质编辑器，将1号子材质的反射强度调整为最大（反射颜色为纯白色）。然后勾选上右侧的【菲涅尔反射】选项。再次渲染图象，发现此时已经球体表面已经因为反射光源出现了高光。显得十分光滑。图012 调节球体反射效果注意：【菲涅尔反射】是一种特殊的反射模式，特点在于反射的强度根据视角而产生变化。越垂直与视角处反射越弱，而越和视角接近平行反射越强。这种特性在现实的很多物质上面都有表现。例如车漆、玻璃、瓷砖等。感兴趣的读者可以做个小试验。在夜晚观察柏油马路反射车灯的情况，离自己越远的地方，马路和视角越接近平行，反射的车灯亮光较强。而等到车辆行驶到离自己比较近了，视角和路面接近于垂直，反射的车灯就越弱。在本例中，将球体的反射类型更改为【菲涅尔反射】可以获得较好的渲染效果。（10）接下来我们来完成第二个任务，将现在球体的表面颜色和完成效果图进行对比。发现在完成图中，球体的表面颜色也有类似于【菲涅尔反射的效应。越和视角接近垂直的地方颜色越淡，而和视角接近平行的地方颜色较深。对于这种效果，我们可以通过在1号子材质的漫反射颜色通道添加一个【衰减】（Falloff）贴图来解决。图013 添加衰减贴图（11）在衰减贴图的层级中将颜色1和颜色2分别设置为较浅和较深的灰色。，然后打开材质示例窗的背景显示，渲染后可以看到。球体已经有了较好的颜色过渡效果。图014 设置衰减贴图提示：衰减贴图的颜色不需要很精确，可以根据喜好自由调节。（12）此时1号子材质已经调节完毕，接下来完成第三个任务，为凹槽制作自发光材质。想要材质自己发光并照亮周围的物体，可以使用【VR灯光材质】。点击按钮返回到【多维/子对象】材质材质层级，现在1号子材质已经调节完毕。点击并且进入2号子材质层级。图015 返回【多维/子对象】材质层级（13）将2号子材质的名称更改为【紫色自发光】，然后将其材质类型更改为【VR灯光材质】。图016 改变材质类型（14）将自发光材质的颜色调整到紫色，并且将发光强度设置为5.0。图017 设置发光强度注意：VR灯光材质可以很方便的将任意物体变为光源，不仅自身变亮，还可以照亮周围场景。（15）对场景进行渲染，发现凹槽本身确实变为了紫色，但是并没有发出光线照亮其他的物体。图018 渲染场景（16）无法发射光线的原因是，VR灯光材质是采用间接光照的方式照亮其他物体。但是现在我们还没有打开Vray渲染器的间接照明功能。自然无法发射光线。进入渲染场景对话框，在【渲染器】面板中