Mtl參數的應用

作者簡介：

張迺剛

現任力方國際數字科技有限公司（華北地區）藝術總監，力方國際天津公司總經理;

個人作品入選CGTalk、3DTotal、Raph精品畫廊，並獲得CGTalk五星精品獎;

2009年出版個人書籍《3ds Max/VRay 印象超寫實建築效果圖表現技法》;

更多個人作品請關注http://blog.163.com/zng_c

注：本文內容選自《3ds Max/VRay 印象超寫實建築效果圖表現技法》

下麵詳細講解一下VRayMtl參數的應用。

VRay標準材質（VRayMtl）是最常用的一個材質，VRayMtl是專門配合VRay渲染器使用的材質，因此當使用VRay渲染器時，使用這個材質會比3ds Max標準材質（Standard）在渲染速度和細節質量上高很多。其次，他們有一個重要的區別，就是3ds Max的標準材質（Standard）可以製作假高光（即沒有反射現象而隻有高光，但是這種現象在真實世界是不可能實現的），而VRay的高光則是和反射的強度息息相關的，在使用VRay渲染器時隻有配合VRay 的材質（標準材質或其他VRay材質）是可以產生焦散效果的，而在使用3ds Max的標準材質（Standard）時這種效果是無法產生的。

1. Diffuse

如圖7-18所示為Diffuse參數麵板。

1.圖7-18  Diffuse參數麵板

（1）Diffuse（過渡色）：材質的過渡色用來決定物體的表麵顏色。可以通過加入貼圖來代替。

（2）Roughness（粗糙度）：表麵粗糙度參數，數值越大，材料出現更多的塵埃感。

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2. Reflection

如圖7-19所示為Reflection的參數麵板。

2.圖7-19  Reflection參數麵板

（1）Reflect（反射）：VRay的反射是靠顏色的灰度來控製的，顏色越白反射越強，越黑反射越弱。這裏調節出顏色是反射出來的顏色，和反射強度無關。在旁邊的通道凹槽中加入貼圖同樣可以通過貼圖控製反射的強弱和反射出的顏色。

（2）Hilight glossiness（高光光澤度）：控製材質的高光光澤度大小，當高光光澤度的參數值為0.0時，意味著得到非常模糊的高光效果，為1.0，將關掉光澤度。打開光澤度（glossiness）將會增加場景的渲染時間，默認情況下是Hilight glossiness和Refl. Glossiness是一起關聯控製的，可以通過單擊旁邊的L按鈕來解除鎖定，從而可以單獨調整高光的大小。

（3）Refl. glossine（反射模糊）：在物理世界中所有的物體都有反射模糊，隻是模糊程度不同，包括蛋糕布料等看似不帶有模糊反射效果的物體，其實也同樣存在著模糊反射，隻是非常微弱。默認的1表示關閉模糊反射，數值越小表示物體更加模糊。單擊右邊的按鈕，同樣可以通過貼圖的灰度來控製反射模糊的效果。

（4）Subdivs（細分）：細分數值用來控製反射模糊的質量。數值越高效果越好，渲染效果越平滑，雜點越少，而較低的數值讓模糊區域有明顯顆粒感覺，細分的數值越大渲染速度越慢。當Refl. glossiness值為1.0時，這個細分值會失去作用。

（5）Use interpolation（使用插補計算）：當勾選插補計算時，VRay能夠使用緩存方式的來加快模糊反射的計算。

（6）Fresnel reflections （菲涅爾反射）：勾選菲涅爾反射後，反射將具有真實世界的玻璃反射。這意味著當角度在光線和表麵法線之間角度值接近0度時，反射將衰減(當光線幾乎平行於表麵時，反射可見性最大。當光線垂直於表麵時幾乎沒反射發生，反射強度會與物體的入射角度有關係，同時，菲涅爾反射的效果也和 Fresnel IOR（菲涅爾反射率）有關係。當菲涅爾反射率為0和100時 將產生完全反射。當IOR為1的時候，反射失去作用，當IOR從1到0調節時候，反射越來越大，當IOR從1調節到100的時候，反射也越來越大。

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下麵通過一張非常典型的照片來理解菲涅爾在現實中的效果，圖中為非常著名的盧浮宮，觀看中央的玻璃金字塔，可以非常明顯的看到菲涅耳反射效果，正麵的玻璃反射較小，是因為它與人眼視線構成的角度較小，入射角較大。右邊的玻璃反射非常大，因為它與人眼的視線構成角度很大，也就是入射角小，如圖7-20所示。

3.圖7-20  菲涅爾反射效果

（7）Max depth（最大深度）：反射的最大次數。反射次數越多，反射效果越好。數值越大渲染時間也越慢，當選擇1的時候會得到比較差的效果。如果調節為5比較慢，可以通過降低 Max depth。加大采樣數值的方法，達到速度和質量的平衡。

（8）Exit color （退出顏色），當材質的反射達到最大深度的時候就會停止計算反射，這時由於反射次數不夠造成的反射區域的顏色就用退出色來代替。默認為黑色，可以調節為其他顏色。

下麵來看一個小場景的測試效果，這時金屬球的測試效果，如圖7-21所示，從圖中可以看出，金屬的基本屬性都已經表現出來了。

4.圖2-21  金屬材質測試

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3. Refraction

Refraction的參數麵板如圖7-22所示。

5.圖7-22  Refraction參數麵板

（1）Refract（折射）：和反射的原理一樣，越接近白色的顏色，物體透明度越高，進入物體內部產生折射的光線也就越多，越接近純黑的顏色，物體就越不透明，產生折射的光線也就越少。單擊右麵的通道凹槽，可以通過貼圖的來控製折射的強弱。灰度數值為純黑色的時候，材質的折射效果將完全消失。

（2）Glossiness（折射模糊）：用來調節物體的折射模糊，值越小 模糊程度越明顯  當使用默認數值1的時候 材質將不會產生折射模糊效果 單擊右麵的通道凹槽 可以通過貼圖的來控製折射模糊的效果。

（3）Subdivs（細分）：用來控製折射模糊的品質 較高的值可以得到比較光滑的效果，同樣渲染時間較多， 較低的數值會使模糊區域將有明顯的雜點產生。 當Glossiness為1的時候，Subdivs 細分將不會起到任何作用

（4）Use interpolation（使用插補計算）：當勾選插補計算時，VRay能夠使用類似於Irradiance map(發光貼圖)的緩存方式來加快折射模糊的計算，

（5）Affect shadows（影響陰影）：這個選項將控製透明物體產生的陰影。勾選後物體將產生真實的陰影。這個選項僅對VRay燈光 或者 VRay陰影類型有用。

（6）Affect alpha（影響 alpha通道）：勾選後，將會影響到物體的alpha 通道效果。

（7）Ior（折射率）：可以設置物體的折射率。常用的有如圖7-23所示。

6.圖7-23  常用折射率

折射率的計算公式如圖7-24所示。

7.圖7-24  折射率的計算公式

（8）Max depth （最大深度）：同反射中的最大深度，控製折射的最大次數。

（9）Exit color（退出顏色）：當物體的折射次數達到最大次數時就會停止計算折射，這時由於折射次數不夠造成的折射區域的顏色就用退出顏色來代替。

（10）Fog color（霧顏色）：這個顏色可以控製光線通過透明物體後的深度 就好象和物理世界中的半透明物體一樣 這個顏色的值和物體的尺寸有關係 厚的物體顏色需要給淡一點 才能看出效果。

（11）Fog multiplier（霧倍增）：控製著霧的濃度 值越小 霧越稀薄 光線穿透物體的能力越強。

（12）Fog bias（霧便宜）：控製霧的偏移，較低的數值會使霧向攝像機的方向偏移。

下麵來看看測試的玻璃材質，如圖7-25所示，玻璃的基本屬性都已經表現出來了。

8.圖7-25  玻璃材質測試

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4. Translucency

Translucency的參數如圖7-26所示。

9.圖7-26  Translucency的參數麵板

（1）Type（類型）：次表麵散射（SSS）的類型有3種，一種是hard model（硬質感模式），比如蠟燭；一種是soft model（軟質感模式），比如海水；還有一種是hybrid model（RC5中新加入的混合SSS模式）。

（2）Back-side color（背部顏色）用來控製 次表麵散射的顏色。

（3）Thickness（厚度）：用來控製光線在物體內部被追蹤的深度 也可以理解為光線光線的最大穿透能力 較大的值 會讓 整個物體都被光線穿透 而比較小的值 讓物體比較薄的地方產生次表麵  散射現象。

（4）Scatter coeff （散射係數）：物體內部的散射總量。0.0表示光線在所有方向被物體內部散射，1.0表示光線在一個方向被物體內部散射，而不考慮物體內部的曲麵。

（5）Fwd bck coeff （前後係數）：控製光線在物體內部的散射方向。0.0表示光線沿著燈光發射的方向向前散射，1.0表示光線沿著燈光發射的方向向後散射，而0.5表示這兩個情況各占一半

（6）Light mulfiplier（光線穿透能力倍增值）：光線穿透能力倍增值，值越大，散射效果越強。

如圖7-27所示，這就是典型的SSS散射效果。

10.圖7-27   SSS散射效果

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（5）Options

Options的參數麵板如圖7-28所示。

11.圖7-28  Options麵板

（1）Trace reflections（追蹤反射）：不勾選VRay將不渲染反射效果

（2）Trace refractions （追蹤折射）：不勾選VRay將不渲染折射效果，

（3）Double-sided（雙麵）：控製VRay材質物體麵為雙麵

（4）Reflect on back side （背麵反射）：勾選後，強製VRay計算反射物體的背麵反射效果。