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暗黑堡垒

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使用 Dielectric Material 明暗器  

2010-09-26 15:11:33|  分类: 3Dmax技术大全 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Dielectric Material 明暗器的用途是创建从物理上看来,是的的确确的透明材质。特别是,Dielectric Material 明暗器可以准确地建造不同折射率对象相互靠近的情况的模型。在现实世界中,折射率由折射率 (IOR) 测量,在 Dielectric Material 明暗器中,折射率也由折射率 (IOR) 指定。

本课程中使用的场景是一个盛有水的玻璃杯。在此场景中有三种透明材质:


空气

空气产生的折射很小,除非场景中的距离非常远,否则其有效 IOR 为 1.0。

(空气是隐含的,而不是由任何 3ds Max 几何体建模得到的。)


玻璃

玻璃的 IOR 为 1.5。


水的 IOR 为 1.333。


将 Dielectric Material 明暗器应用到同时代表玻璃和水的几何体。但是不仅仅是考虑两种材质自身,还要考虑透明材质之间的界面:


水和空气


玻璃和空气


水和玻璃


设置场景:


从 3ds Max 目录的 \tutorials\mental_ray 目录中打开 water_glass_start.max 文件。

该场景是放置在盒子(提供背景表面)中的玻璃杯,且玻璃杯中竖立着一个切角圆柱体。该场景已设置为使用 mental ray 渲染器,且“渲染场景”对话框锁定到“Camera01”视图。

注意:本教程的所有必需文件都可以在 3ds Max 8 附带的教程文件光盘上找到。在执行教程之前,请将 \tutorials 目录从光盘复制到您的 \3dsmax8 本地安装目录中。


渲染场景:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 单击“快速渲染”。

已经将一种材质应用给盒子和圆柱体,但是没有应用给玻璃杯或其中的水,因此它们渲染为纯色。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒

没有透明材质的场景


将创建透明材质,并将它们应用于水和玻璃杯。首先,将检查玻璃杯和水对象,因为记得已经使用 Dielectric Material 明暗器对它们进行了设置。


检查玻璃杯和水组件:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在主工具栏上,单击“按名称选择”。

此时出现“选择对象”对话框。

有三个对象分别名为 glass-air、water-air 和 water-glass。它们是场景中的透明对象。


高亮显示 glass-air,然后单击“选择”。

玻璃杯在视口中高亮显示。这三个对象以它们和其他透明对象的界面命名:玻璃杯的大部分与空气接触。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 再次单击“按名称选择”。高亮显示 water-glass,然后单击“选择”。

玻璃中的水被高亮显示。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 再次单击“按名称选择”。高亮显示 water-air,然后单击“选择”。

水的表面被高亮显示。因为水、玻璃和空气具有不同的折射率,所以此场景使用三个不同的对象。您将基于不同折射率间的界面来创建材质。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒

场景中的透明对象

1. water-glass(选定)

2. glass-air

3. water-air


为玻璃杯创建材质:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 打开“材质编辑器”。


单击一个未使用的示例窗以使其处于活动状态。在名称字段中,将材质的名称更改为 glass-air。

让材质的名称匹配对象的名称可以使场景易于管理。


单击材质类型按钮。(它是位于名称字段右侧的按钮。默认情况下,它的标签是“Standard”。)

将出现“材质/贴图浏览器”。


从列表中选择“mental ray”,然后单击“确定”。

mental ray 材质本质上就是一个明暗器的容器。必须对材质的“曲面”成分指定一个明暗器才能使其在渲染结果中可见。对其他成分指定明暗器是可选选项。


单击“曲面”明暗器按钮。

此时再次出现“材质/贴图浏览器”,这一次它显示贴图和明暗器而不是材质。


从列表中选择“Dielectric Material (3dsmax)”,然后单击“确定”。

“材质编辑器”中会显示此明暗器的“参数”卷展栏。

注意:不管其名称,这是一个明暗器而不是一个顶层级材质。相应的材质命名为 Glass(请参见下面的“Glass 材质”)。

提示:使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 您可以在“材质编辑器”中启用“背景”来确认现在材质是透明的。


在“参数”卷展栏上,将“Persistence Distance”更改为 10.0。将其他值保留为默认值(1.5 是玻璃的折射率)。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 单击“转到父级”以返回到 mental ray 材质的顶层级。


将“曲面”按钮拖至“光子”按钮。

此时显示“复制(实例)贴图”对话框。选择“实例”,然后单击“确定”。

“曲面”明暗器控制使用这一材质的对象曲面如何显示,而“光子”明暗器控制它们的“物理”行为:即何时计算焦散和全局照明。对于此场景,我们希望“曲面”和“光子”的特性相同。


指定新的材质:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在主工具栏上,单击“按名称选择”。在“选择对象”对话框中,高亮显示 glass-air 对象,然后单击“选择”。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在“材质编辑器”中,确保新的 glass-air 示例窗仍处于活动状态,然后单击“将材质指定给选定对象”。


为水面创建材质:


在“材质编辑器”中,将 glass-air 示例窗拖动到另外一个示例窗。

此操作会创建 glass-air 材质的一个副本。


在名称字段中,将材质名称改为 water-air。


单击“曲面”明暗器按钮以查看 Dielectric Material 明暗器的“参数”卷展栏。


将“Index Of Refraction”的值改为水的值 1.333。

注意:因为此明暗器是实例化的,所以“光子”成分中的值也会改变。


指定新的材质:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在主工具栏上,单击“按名称选择”。在“选择对象”对话框中,高亮显示 water-air 对象,然后单击“选择”。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在“材质编辑器”中,确保新的 water-air 示例窗仍处于活动状态,然后单击“将材质指定给选定对象”。


为接触玻璃杯的水创建材质:


在“材质编辑器”中,将 water-air 示例窗拖动到另外一个示例窗。


在名称字段中,将材质名称更改为 water-glass。


单击“曲面”明暗器按钮以查看 Dielectric Material 明暗器的“参数”卷展栏。


将“Index Of Refraction (Out)”的值改为玻璃的值 1.5。(第一个“Index Of Refraction”的值应该仍为 1.333。)


单击“Outside Light Persistence”色样。

此时出现“颜色选择器”。


将“Outside Light Persistence”颜色从黑色改为白色。

这有助于保证光会在玻璃杯的水中传播。仅当两个透明对象都是 3ds Max“物理”对象时才需要做此更改。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒

两个透明对象相邻时忘记将“Outside Light Persistence”改为白色


指定新的材质:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在主工具栏上,单击“按名称选择”。在“选择对象”对话框中,高亮显示 water-glass 对象,然后单击“选择”。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 在“材质编辑器”中,确保新的 water-glass 示例窗仍处于活动状态,然后单击“将材质指定给选定对象”。


渲染场景:


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒 单击“渲染场景”,打开“渲染场景”对话框。


转至“间接照明”面板。在“焦散和全局照明”卷展栏的“焦散”组中,打开“启用”以启用焦散。


单击“渲染”。

玻璃杯以物理上正确的折射和焦散光效果渲染。


使用 Dielectric Material 明暗器 - 兜兜里有糖 - 暗黑堡垒

使用透明的 Dielectric Material 和焦散的渲染结果


保存工作:


将场景另存为 clear_glass.max。

注意:此场景的最终版本位于 water_glass_final.max 中


Glass 材质

Glass 材质是 Dielectric Material 明暗器(指定给“曲面”和“光子”成分)的顶层级容器。它没有其他控件。如果您将本课程中创建的 mental ray 材质替换为具有相同设置的 Glass 材质,那么玻璃杯的渲染结果将相同。


小结

本课的要点如下:


Dielectric Material 明暗器是一种透明明暗器,它的折射从物理上看来是的的确确的。

当两种透明材质相邻时,它尤为有用:例如,水和玻璃。


Dielectric Material 的典型应用是用于 mental ray 材质的“曲面”和“光子”成分。可以实例化明暗器,因为通常它们的设置应该相同。

Glass 材质是为“曲面”和“光子”成分指定 Dielectric Material 值的快捷方式。


“Index Of Refraction”值是应用材质的对象的折射率。


“Index Of Refraction (Out)”值是连接应用此材质的对象的透明对象的折射率。


如果透明对象连接两种不同的透明材质,请为不同的连接材质(例如玻璃和空气)创建不同的对象,并在每种情况下应用具有正确的折射率组合的不同 Dielectric Material 明暗器。


如果两个透明对象都是 3ds Max 对象,请记得将“Outside Light Persistence”改为白色。

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