Blender灯光和渲染第四章.docx
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Blender灯光和渲染第四章.docx
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Blender灯光和渲染第四章
OutdoorScene:
AddingMaterials室外场景:
添加材质
Nowthatwe'velitoursceneproperly,wecanbegintotakealookatthenextstepoftheprocess—addingandeditingmaterials.MaterialsinBlenderarewhatgivemeshesaparticularlookor"feel".Thisincludes:
现在我们已经适当的点亮了我们的场景,我接下来将开始到下一步--添加和编辑材质。
材质在Blender是给网格一个特定的外观。
包括:
•Color颜色
•Texture纹理
•Shading阴影
•Reflections反射
WearegoingtotakealookattheseaswellassomeotherpropertiesassociatedwithmaterialsandtexturesinBlender.Inthischapter,wewill:
我们将看一看除了上面的这些还看看在Blender的材质和纹理其它的属性。
我们将学习:
•LookathowBlenderdealswithmaterials
•Howtocreateandeditmaterialproperties
•VariousalgorithmsBlenderusestorendermaterials
•Howtocreatesemi-transparentandreflectiveobjects
•Howtocreatematerialsspecifictoourtricyclescene
看看Blender如何使用材质
如何创建材质和编辑材质属性
Blender使用不同的计算方法创建渲染材质
如何创建半透明和反射物体
如何创建我们创建的三轮车材质
Creatinganewmaterial创建一个新的材质
ThereusedtobemultipleapproachestocreatinganewmaterialinearlierversionsofBlender,butinv2.5,theprocesshasbeenreducedtoonemenutoeliminateanyconfusionorunnecessaryuseofinterfacespace.
在Blender早期的版本使用了多种创建一个新材质的方法,但2.5版本后已经缩减为一个菜单以防止造成不必要的混乱或不必要的界面。
RememberwhenwelearnedthatthemenubuttonsfortheLightsmenuandtheMaterialmenuaretoggleddependingonwhetheralightorameshisselectedinour3Dscene?
WearegoingtotakealookattheMaterialmenuthistime—ifyouselectanymeshinthescene,youshouldseethattheMaterialmenubecomesaccessible.
记得我们前面学习的Lights和Material按钮的切换取决于在我们的3D场景选择的是灯光还是网格物体?
我们这时去看看Material菜单—如果你在场景选择了任何的网格物体,你应该看见材质(Material)菜单被激活。
TakingacloserlookattheMaterialsmenu仔细看看材质菜单
BeforewecaneffectivelycreatematerialsinBlender,weneedtounderstandwhatsettingscontrolwhataspectofrenderingandwhyweshoulduseeach.Otherwise,therewouldn'tbemuchpointinrandomlyselectingbuttons,hopingthateventuallyoneofthemwillwork.WhenweseetheMaterialmenuforthefirsttime,weseeablankmaterialslistandamaterialadd/selectionbutton.
在我们有效的在Blender创建我们的材质前,我们需要理解什么设置控制什么渲染表现和为什么要使用这些设置。
否则它们不指明随意的选择按钮,希望它们中的一个将工作。
当我们首次看看材质菜单,我们看看空白的材质列表和材质add/selection按钮。
TheMaterialmenu,ataninitialglance,lookslikethefollowingscreenshot:
初识材质菜单,如下图:
GoaheadandpressNewbecausewedon'thaveanymaterialsinoursceneyet.Weneedtocreateonetotakealookattheoptionsavailable.Oncewe'vecreatedamaterial,ourmenuchangestolooksomethingsimilartothefollowingscreenshot:
因为我们的场景还没有任何的材质,继续点击New按钮。
我们需要点击创建一个材质。
我们创建材质后,我们的菜单会改变成相似下面图像:
TheMaterialmenulookslikethefollowingscreenshotafteranewmaterialiscreated:
材质菜单如下图并有一个新的材质被创建:
Nowwehaveanumberofsettingsavailabletousthatwecanusetocustomizeourmaterial.
现在我们有一些可用的设置让我们来自定义自己的材质
Thesesettingsinclude:
这些设置包括:
•Materialnameandtype材质名和类型
•Preview预览
•Diffuseandspecular漫反射和高光
•Shading着色器
•Transparencyandmirror透明度
•Subsurfacescattering次表面散射
Materialname,type,andpreview材质名字,类型和预览
Inordertokeepourmaterialsorganizedinour3Dscene,wecangiveeachauniquenamethatdescribeswhatthematerialis.Bydefault,BlendernamedourmaterialMaterial.Notveryuniqueorinterestingisit?
Goaheadandchangeittotest_material—no,itmaynotbemuchmoreintuitive,butitbetterexplainsthepurposeofourmaterial,whichisthegoal.
为了便于在我们的3D场景组织我们的材质,我们给每一个材质一个独一无二的名字。
默认的Blender命名我们的材质为Material。
既不独特也不引人注目?
继续改变材质名为test_material,它也许不够有直觉力,但它能够很好的表示我们材质的目的和目标。
Blenderprovidesuswithfouravailablematerialtypes—twoofwhicharenewadditionsasofBlenderv2.5:
Blender为我们提供了四个可用的材质类型--两个是Blenderv2.5新添加的材质类型:
•Surface表面
•Wire线框
•Volume体积
•Halo光晕
TheSurfacemeshwindowlookslikethefollowingscreenshot:
表面网格窗口如下图:
Surfaceisthedefaultmaterialtype.It'satypical3Dsurfacemesh,justlikeyouwouldfndinany3Dprogram.Mostoften,thisisthetypethatwewilluseinour3Dscenes,becauseitmosteffectivelyresemblesthesurfaceofmostobjectsintherealworld.
表面(Surface)是一个默认的材质类型。
它是一个典型的3D表面材质,你可以在任何的3D程序找到它。
它是在我们3D场景中最常常使用的材质类型,因为它最有效的表现真实世界的大多数材质。
ThefollowingimageisthepeanutcharacterwelookedatwhendiscussinglightrigsrenderedwithwhitematerialsettoSurfacetype:
下图我们所看到的花生角色是使用了白色的表面材质类型:
Wirerendersourmeshasawireframemodel,insteadofasolidpolygonalmodelliketheSurfacematerialtypedoes.
线(Wire)渲染是以一个线框的方式渲染我们的模型,相反一个实心多边形看起来像表面材质那样。
Renderinginwireframeisusefultoshowcasehowanobject'smeshislaidoutforaportfolio—acleanmeshisagoodmesh.
以线框渲染来呈现是非常有用的一个物体网格是怎么显示的---一个干净的网格是一个好的网格。
ThefollowingimageisrenderedwithwhitematerialsettoWiretype:
下图图像使用白色的材质并设置线框类型:
ThenextavailablematerialtypeinBlenderisanewaddition—Volume.ThisisanattemptatcreatingvolumeprimitivestocompetewiththoseofprogramssuchasAutodeskMaya.Althoughstillatanearlystage,thismaterialtypecanproveveryusefulintherightsituations.
下面的可用材质类型在Blender新添加的—体积。
这试图创建一个体积原始物体来和像AutodeskMaya这样的程序来竞争。
尽管它还处于早期阶段,这个材质在正确的环境是被证明是非常有用的。
Whenthistypeisselected,Blenderusesthemeshasacage,andcreatesavolumetricfogeffectwithintheparametersofthiscage.Thiseffectiswellachievedinthefollowingimage,whichisrenderedwithwhitematerialsettoVolumetype:
当这个类型的材质被选择,Blender以整个网格作为一个整体空间,在这个空间界限里面创建一个体积雾.这个效果在下面的图像被很好的完成,使用白色材质并设置体积类型渲染:
ThefnalmaterialtypefoundinBlenderisnotnew—theHalomaterialtypehasbeenaroundnearlyaslongasBlenderhas.Thismaterialisextremelyusefulincreatingaglowingeffect.
在Blender最后介绍的一个材质类型并不是新的--光晕材质在早期的版本就已经存在。
这个材质对于创建一个发光效果是非常有用的。
Althoughthedefaultsettingsaren'tgreatandittakessomemajortweakingtogetreasonableresults,theHalomaterialtypeisusedoftenandcanproveworththeeffort.ThefollowingisanimagerenderedwithwhitematerialsettoHalotype:
尽管默认的设置的效果不是很好的,但它有一些主要的调整可以得到很好的效果,光晕材质类型是常常被照明为非常有用的效果。
下面的图像使用了白色材质和设置光晕类型:
Preview预览
NoticehowtheimageunderPreviewchangedaswelookedatthedifferentmaterialtypes—thisisbecausethePreviewimageupdatesitselfautomaticallytosimulatewhattheselectedmaterialwouldlooklikeonvariousmeshes,including:
注意预览下面的图像是如何随着我们选择的材质类型而改变—这是因为预览图像随着选择的不同的网格模拟材质,包括:
•Afatplane平面
•Asphere(whichisthedefaultpreviewmesh)球体(默认的网格预览)
•Acube立方体
•ASuzannemesh猴子网格
•Particlestrands粒子线
•Environment-mappedsphere环境球
SuzanneisaninsidejokeoftheBlendercommunity.DuringdevelopmentofoneoftheearlyversionsofBlender,oneofthedevelopersmodeledamonkeyheadandincludeditintheprimitiveobjectoptionsalongsidetheusualcube,plane,sphere,andsoon.Themonkeyheadhassincebeendubbed"Suzanne"andhasbeenincludedineveryBlenderreleasesince.
Suzanne是Blender社区里的玩笑。
在早期版本的Blender开发中,其中一个开发者建立了一个猴子头并包含在初始物体和常用的立方体,平面,球体等等放在一起。
猴子头那时起被称为"Suzanne"并包含在以后发行的每一个版本中。
Wemaychoosetouseadifferentpreviewmeshdependingonhowourmaterialsaremappedontoourobjects.We'lltakeacloselookatwhentouseeachmeshwhenwetalkmoreabouttextures.
我们也许会选择不同的预览方式取决于我们的材质是怎么样投射到我们的物体的。
我们将仔细看看我们的纹理
Diffuseandspecular漫反射和高光
Everyobjectintherealworldhasdiffuseandspecularproperties.Thetermdiffusereferstotheoverallcolorproducedwhenlightisreflected,refracted,andabsorbedbyanobject.Specularsimplyreferstothehighlightsofanobject—metallicandplasticmaterialstendtohavehigherandharderspecularpropertiesthansomethinglikecardboardorawoolenblanket.Thesehighlightsarereallymoreofa3Dtrickthatactual"highlights".Moreoftenthannot,highlightsinarealphotographaretheresultofthelightcomingdirectlyfromalightsource,suchasawindoworlightbulb,andbouncingstraightintotheviewer'seye.Thespecularvaluecontrolshowthateffectissupposedtobehaveinourrender.
在真实世界的每一个物体都具有漫反射和高光属性。
术语漫反射(diffuse)参考当光被物体反射,折射和吸收后的整体颜色。
高光(Specular)参考了一个物体的高光—金属和塑料材质比起卡纸板或一张毛毯有更强烈的高光。
这些高光比起真正的现实世界的高光只能算是3D戏法。
高光往往在一个真实的拍照是直接来自光源的结果,如窗口或灯泡的光反弹后直接进入观察者的眼睛。
高光(specular)的值控制如何表现我们期望的渲染。
Takethisclockforexample—aswecansee,thereisaveryhighspecularhighlight.Thisiswhythehighlightontheblackplasticborderissosharp.Ifthisclockweretohavealowerspecularvalue,thehighlightwouldneitherbeassharp,norasprominent.
拿我们看到的这个钟表的例子,有非常高的镜面高光。
这是为什么黑色的塑料边界高光那么锐利。
如果这个钟表设置为一个较低的高光值,高光将既不锐利,也不突出。
Diffuseshadermodels漫反射着色模型
Blendersupportsnumerousalgorithmsthatwecanusetorenderdiffusematerials.Eachcanbeusedtocreateadifferenteffect,fromthemostabstracttothehyper-realistic.Thesemodelsinclude:
Blender支持多种计算方式让我们能够用来渲染漫反射材质。
每一个都能够被用来创建一个不同的效果,
•Lambert朗伯材质
•Oren-Nayar粗糙表面
•Toon卡通
•Minnaert背部反射
•Fresnel菲涅耳反射
Weareonlygoingtoconcernourselveswiththe"Lambert"shadingmodel,becauseit'soneofthemostversatilealgorithmsthatBlenderprovidesandcanbeappliedtoalmostanysituation.Ifyou'reinterestedinlearningmoreabouthowtheothershadersworkandwhyBlenderincludesthem,feelfreetovisithttp:
//wiki.blender.org/index.php/Doc:
Manual/Materials/Properties/
Diffuse_Shaders.
我们仅仅需要的是关心"Lambert"材质,因为它是Blender提供的应用最广几乎适合所有的材质模拟。
如果你有兴趣阅读更多的关于其它着色器(shaders)是如何工作和为什么Blender包括它们,请免费参阅http:
//wiki.blender.org/index.php/Doc:
Manual/Materials/Properties/
Specularshadermodels漫反射着色器。
Inthesamewaydiffuseshadermodelscalculatehowthediffusecolorwillappearonamaterial,specularshadermodelscontrolhowthespecularcolor,orhighlight,ofamaterialwilllook.
和漫反射着色器一样漫反射颜色是如何呈现材质的。
高光着色器控制高光颜色是如何表现的。
Thesemodelsinclude:
这些模型包括:
•CookTorr
•Phong
•Blinn
•Toon
•WardIso
Experimentwitheachoftheseandseewhatresultsyouget—wewillfocus
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- Blender 灯光 渲染 第四