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3DS MAX虛擬現(xiàn)實(shí)中反光材質(zhì)的實(shí)現(xiàn)論文
摘 要：反光材質(zhì)的實(shí)現(xiàn)是3DS MAX虛擬現(xiàn)實(shí)中真實(shí)與否的重要表現(xiàn)。文章通過3DS MAX材質(zhì)特性中對Reflection反射貼圖的討論。提供了反光材質(zhì)的在3DS MAX虛擬現(xiàn)實(shí)中的具體解決辦法。
關(guān)鍵詞：反光材質(zhì);反射貼圖;折射貼圖;鏡面反射;光線跟蹤
大千世界中有著不同的物體類型。每種物體通過自身的紋理、表面質(zhì)地體現(xiàn)出不同的材質(zhì)特性。在虛擬現(xiàn)實(shí)中制作者利用三維軟件表現(xiàn)出不同的材質(zhì)類型。從而提供給觀賞者最為直觀的視覺感受。3DS MAX是三維設(shè)計(jì)中基于PC機(jī)最為主要的設(shè)計(jì)軟件。3DS MAX功能強(qiáng)大、操作便捷。在制作虛擬現(xiàn)實(shí)中得到廣泛的應(yīng)用。
1 材質(zhì)的簡介
3DS MAX材質(zhì)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)較為復(fù)雜的制作過程。它通過模仿現(xiàn)實(shí)生活中物體表面對光源的反射與傳播。實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)中的材質(zhì)特性。3DS MAX在不同的參數(shù)選擇和材質(zhì)貼圖可以制作出不同的材質(zhì)紋理、反光效果和物體質(zhì)地。來表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活的物體。反光材質(zhì)在我們?nèi)粘Ｉ钪泻芏嘁�。如：鏡子、鋼鐵、玻璃、水面等等。在3DS MAX中。反光材質(zhì)的制作往往能夠體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的真實(shí)性。
3DS MAX標(biāo)準(zhǔn)的材質(zhì)編輯器可分為4個(gè)部分：菜單欄、示例窗、工作按鈕和參數(shù)調(diào)節(jié)區(qū)域。其中參數(shù)調(diào)節(jié)區(qū)域又可分6個(gè)部分。分別是：Shader Basic Parameters（Shader基本參數(shù)）、Blinn Basic Parameters（效果基本參數(shù)）、Extended Parameters（擴(kuò)展參數(shù)）、Super Sampling（超級采樣）、Maps（貼圖通道）、Dynamics Properties（動(dòng)力學(xué)參數(shù)）。
2 反光材質(zhì)
反光材質(zhì)是3DS MAX的一種貼圖方式。在3DS MAX的材質(zhì)中Maps（貼圖通道）下的Reflection反射貼圖。反射貼圖是一種重要的材質(zhì)貼圖。在制作反光材質(zhì)中有著不可替代的地位。在3DS MAX中Reflection反射貼圖有以下幾種方法制作反光材質(zhì)。
2.1 Bitmap貼圖制作反光材質(zhì)
貼圖制作反光材質(zhì)是最為基本的制作反光材質(zhì)的方法。指的是指定一張位圖作為反射貼圖。主要應(yīng)用于靜態(tài)圖像之中。是一種最為快捷的貼圖方式。
運(yùn)用貼圖制作反光材質(zhì)。首先選擇3DS MAX 的材質(zhì)命令面板。在調(diào)整好材質(zhì)基本屬性的基礎(chǔ)上（如。鋼鐵需調(diào)整Shader Basic Parameters下的材質(zhì)類型Metal。Blinn Basic Parameters效果基本參數(shù)下的Diffuse過渡色、Specular Level 高光度、Glossiness光澤度）。接著在材質(zhì)命令面板中選擇Maps（貼圖通道）下的Reflection反射貼圖。在反射貼圖后面的None（貼圖選擇）中選擇程序Bitmap（位圖）。然后在計(jì)算機(jī)的本地磁盤中選擇合適的圖片制作成為相應(yīng)的材質(zhì)（見圖1。為材質(zhì)Map #51加入位圖后材質(zhì)出現(xiàn)的效果）。Reflection反射貼圖的Amount（參數(shù)值）可以從0~100。當(dāng)Amount為0的時(shí)候反射度最低。當(dāng)Amount為100時(shí)反射度最高。
貼圖方式制作反光材質(zhì)是計(jì)算機(jī)在運(yùn)算的過程中計(jì)算速度最快。也就是渲染時(shí)最快捷的方式。但效果不夠真實(shí)。所以在動(dòng)態(tài)圖像或較大場面的圖片中一般不適用。
2.2 Reflect/Refract（反射/折射貼圖）反光材質(zhì)
Reflect/Refract（反射/折射貼圖）反光材質(zhì)產(chǎn)是使物體產(chǎn)生表面的反射或折射效果。在材質(zhì)命令面板中選擇Maps（貼圖通道）下選擇Reflection反射貼圖。在反射貼圖后面的None（貼圖選擇）中選擇程序Reflect/Refract（反射/折射貼圖）。將設(shè)置指定為Reflect反射時(shí)產(chǎn)生反射效果。指定為Refract折射時(shí)產(chǎn)生折射效果。Reflect/Refract（反射/折射貼圖）是由物體軸心點(diǎn)向6個(gè)方向拍攝6張周圍的照片。然后以球形貼圖的方式貼在物體表面。這叫做6面貼圖。系統(tǒng)自動(dòng)完成。在我們的日常生活中光線會無限次的發(fā)生反射或折射。在3DS MAX中折射或反射的次數(shù)可以自由決定。在Render（渲染）�？刂泼姘逯�。Auto Reflect/Refract Maps項(xiàng)目下Rendering Iterations（渲染重復(fù)次數(shù)）值。在渲染時(shí)最大可以渲染10次。同時(shí)渲染時(shí)間也會增加10倍。
2.3 Flat Mirror（鏡面反射）反光材質(zhì)
鏡面反射貼圖是3DS MAX一種專門制作鏡面效果的貼圖類型。在選擇3DS MAX 的材質(zhì)命令面板后。在材質(zhì)命令面板中選擇Maps（貼圖通道）下選擇Reflection反射貼圖。在反射貼圖后面的None（貼圖選擇）中選擇程序Flat Mirror（鏡面反射）。Reflection反射貼圖的Amount（參數(shù)值）一樣是可以從0~100。當(dāng)Amount為0的時(shí)候反射度最低。當(dāng)Amount為100時(shí)反射度最高。
Flat Mirror（鏡面反射）專用于一組共面的表面產(chǎn)生的鏡面反射效果。Flat Mirror（鏡面反射）是對Reflect/Refract（反射/折射貼圖）的補(bǔ)充。Reflect/Refract（反射/折射貼圖）無法對共面表面進(jìn)行計(jì)算。Flat Mirror（鏡面反射）僅作用于鏡面效果。是3DS MAX R2之前在沒有Raytrace（光線跟蹤）時(shí)對鏡面作用的主要方法。
2.4 Raytrace（光線跟蹤）反光材質(zhì)
Raytrace（光線跟蹤）是模擬真實(shí)反射效果形成的貼圖方式。計(jì)算結(jié)果最接近真實(shí)的效果。也是最為花時(shí)間的一種貼圖方式。選擇方法和其他兩種一樣。只是在Reflection反射貼圖后面的None（貼圖選擇）中選擇程序Raytrace（光線跟蹤）。Raytrace（光線跟蹤）可以完全的反射和折射光線。帶來逼真的效果同時(shí)也是渲染時(shí)間最長的。不過可以通過排除功能對場景進(jìn)行優(yōu)化。也可以利用Attenuation（衰減）。增加更加逼真的效果。衰減是可以控制產(chǎn)生光線的衰減。從而對不同遠(yuǎn)近的物體產(chǎn)生不同強(qiáng)度的折射和反射效果。
3 Refraction折射貼圖
Refraction折射貼圖主要用于玻璃、水等物體的虛擬現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)。是使物體表面產(chǎn)生對周圍物體的反射效果。在材質(zhì)命令面板中選擇Maps（貼圖通道）中的Reflection反射貼圖下面就是Refraction折射貼圖。它與反射不同。Refraction折射貼圖表現(xiàn)的是通過透明或半透明物體所看到的景象。在設(shè)置玻璃、水面等一些透明與半透明物體時(shí)常常會一起設(shè)置。值得一提的是折射貼圖中的Thin Wall Refraction（薄壁折射貼圖）主要表現(xiàn)一些較薄的透明與半透明物體的折射效果。如：透過玻璃杯的水或吸管;透過眼鏡的書等等。能夠表現(xiàn)出逼真的效果。在制作這些透明或半透明反光材質(zhì)時(shí)常用到。
4 總結(jié)
反射材質(zhì)是3DS MAX中材質(zhì)表現(xiàn)較多的材質(zhì)之一。通過它可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中表現(xiàn)帶有反光的物體。如水、玻璃、木地板、瓷磚等等。想要對反光材質(zhì)制作出漂亮的效果。也需要對上述方法勤于練習(xí)。
參考文獻(xiàn)：
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