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论文发表在3DS MAX虚拟现实中反光材质的实现

作者:时间:2010-06-19 16:00:40 来源:百度文库阅读次数:1658次 ]

摘要:反光材质的实现是3DS MAX虚拟现实中真实与否的重要表现,文章通过3DS MAX材质特性中对Reflection反射贴图的讨论,提供了反光材质的在3DS MAX虚拟现实中的具体解决办法。
　　关键词:反光材质; 反射贴图;折射贴图;镜面反射;光线跟踪
　　Abstract: The implementation of reflective material is an important performance to judge whether the 3DS MAX virtual reality is true. In this thesis, provides a specific solution for the implementation of reflective material in 3DS MAX by discussing the reflection pinup picture in material characteristic.
　　Key words: reflective material;reflection;refraction;flat Mirror;raytrace 　　
　　
　　大千世界中有着不同的物体类型,每种物体通过自身的纹理、表面质地体现出不同的材质特性。在虚拟现实中制作者利用三维软件表现出不同的材质类型,从而提供给观赏者最为直观的视觉感受。3DS MAX是三维设计中基于PC机最为主要的设计软件,3DS MAX功能强大、操作便捷,在制作虚拟现实中得到广泛的应用。
　　1 材质的简介
　　3DS MAX材质的实现是个较为复杂的制作过程,它通过模仿现实生活中物体表面对光源的反射与传播,实现虚拟现实中的材质特性。3DS MAX在不同的参数选择和材质贴图可以制作出不同的材质纹理、反光效果和物体质地,来表现现实生活的物体。反光材质在我们日常生活中很多见,如:镜子、钢铁、玻璃、水面等等,在3DS MAX中,反光材质的制作往往能够体现虚拟现实的真实性。
　　3DS MAX标准的材质编辑器可分为4个部分:菜单栏、示例窗、工作按钮和参数调节区域。其中参数调节区域又可分6个部分,分别是:Shader Basic Parameters(Shader基本参数)、Blinn Basic Parameters(效果基本参数)、Extended Parameters(扩展参数)、Super Sampling(超级采样)、Maps(贴图通道)、Dynamics Properties(动力学参数)。
　　2 反光材质
　　反光材质是3DS MAX的一种贴图方式,在3DS MAX的材质中Maps(贴图通道)下的Reflection反射贴图。反射贴图是一种重要的材质贴图,在制作反光材质中有着不可替代的地位,在3DS MAX中Reflection反射贴图有以下几种方法制作反光材质。
　　2.1 Bitmap贴图制作反光材质
　　贴图制作反光材质是最为基本的制作反光材质的方法,指的是指定一张位图作为反射贴图,主要应用于静态图像之中,是一种最为快捷的贴图方式。

　　运用贴图制作反光材质,首先选择3DS MAX 的材质命令面板,在调整好材质基本属性的基础上(如,钢铁需调整Shader Basic Parameters下的材质类型Metal,Blinn Basic Parameters效果基本参数下的Diffuse过渡色、Specular Level 高光度、Glossiness光泽度),接着在材质命令面板中选择Maps(贴图通道)下的Reflection反射贴图,在反射贴图后面的None(贴图选择)中选择程序Bitmap(位图),然后在计算机的本地磁盘中选择合适的图片制作成为相应的材质(见图1,为材质Map #51加入位图后材质出现的效果)。Reflection反射贴图的Amount(参数值)可以从0~100,当Amount为0的时候反射度最低,当 Amount为100时反射度最高。
　　贴图方式制作反光材质是计算机在运算的过程中计算速度最快,也就是渲染时最快捷的方式,但效果不够真实,所以在动态图像或较大场面的图片中一般不适用。

　2.2 Reflect/Refract(反射/折射贴图)反光材质
　　Reflect/Refract(反射/折射贴图)反光材质产是使物体产生表面的反射或折射效果。在材质命令面板中选择Maps(贴图通道)下选择Reflection反射贴图,在反射贴图后面的None(贴图选择)中选择程序Reflect/Refract(反射/折射贴图),将设置指定为Reflect反射时产生反射效果,指定为Refract折射时产生折射效果。 Reflect/Refract(反射/折射贴图)是由物体轴心点向6个方向拍摄6张周围的照片,然后以球形贴图的方式贴在物体表面,这叫做6面贴图,系统自动完成。在我们的日常生活中光线会无限次的发生反射或折射,在3DS MAX中折射或反射的次数可以自由决定,在Render(渲染),控制面板中,Auto Reflect/Refract Maps项目下Rendering Iterations(渲染重复次数)值,在渲染时最大可以渲染10次,同时渲染时间也会增加10倍。
　　 2.3 Flat Mirror(镜面反射)反光材质
　　镜面反射贴图是3DS MAX一种专门制作镜面效果的贴图类型。在选择3DS MAX 的材质命令面板后,在材质命令面板中选择Maps(贴图通道)下选择Reflection反射贴图,在反射贴图后面的None(贴图选择)中选择程序 Flat Mirror(镜面反射)。Reflection反射贴图的Amount(参数值)一样是可以从0~100,当Amount为0的时候反射度最低,当 Amount为100时反射度最高。
　　Flat Mirror(镜面反射)专用于一组共面的表面产生的镜面反射效果,Flat Mirror(镜面反射)是对Reflect/Refract(反射/折射贴图)的补充,Reflect/Refract(反射/折射贴图)无法对共面表面进行计算,Flat Mirror(镜面反射)仅作用于镜面效果,是3DS MAX R2之前在没有Raytrace(光线跟踪)时对镜面作用的主要方法。
　　 2.4 Raytrace(光线跟踪)反光材质
　　Raytrace(光线跟踪)是模拟真实反射效果形成的贴图方式,计算结果最接近真实的效果,也是最为花时间的一种贴图方式,选择方法和其他两种一样,只是在Reflection反射贴图后面的None(贴图选择)中选择程序 Raytrace(光线跟踪)。Raytrace(光线跟踪)可以完全的反射和折射光线,带来逼真的效果同时也是渲染时间最长的,不过可以通过排除功能对场景进行优化,也可以利用Attenuation(衰减),增加更加逼真的效果,衰减是可以控制产生光线的衰减,从而对不同远近的物体产生不同强度的折射和反射效果。
　　3 Refraction折射贴图
　　Refraction折射贴图主要用于玻璃、水等物体的虚拟现实表现,是使物体表面产生对周围物体的反射效果,在材质命令面板中选择Maps(贴图通道)中的Reflection反射贴图下面就是Refraction折射贴图,它与反射不同,Refraction折射贴图表现的是通过透明或半透明物体所看到的景象。在设置玻璃、水面等一些透明与半透明物体时常常会一起设置。值得一提的是折射贴图中的Thin Wall Refraction(薄壁折射贴图)主要表现一些较薄的透明与半透明物体的折射效果,如:透过玻璃杯的水或吸管;透过眼镜的书等等,能够表现出逼真的效果,在制作这些透明或半透明反光材质时常用到。
　　4 总结
　　反射材质是3DS MAX中材质表现较多的材质之一,通过它可以在虚拟现实中表现带有反光的物体,如水、玻璃、木地板、瓷砖等等。想要对反光材质制作出漂亮的效果,也需要对上述方法勤于练习。
　　参考文献:
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　　[3]张瑞娟.3ds Max 2009从入门到精通[M].人民邮电出版社出版,2009.
　　[4]陈志民.光影传奇3ds max/vray室内工装效果图表现技法——商业工装篇[M]机械工业出版社出版,2007