Mtl参数的应用

作者简介：

张迺刚

现任力方国际数字科技有限公司（华北地区）艺术总监，力方国际天津公司总经理;

个人作品入选CGTalk、3DTotal、Raph精品画廊，并获得CGTalk五星精品奖;

2009年出版个人书籍《3ds Max/VRay 印象超写实建筑效果图表现技法》;

更多个人作品请关注http://blog.163.com/zng_c

注：本文内容选自《3ds Max/VRay 印象超写实建筑效果图表现技法》

下面详细讲解一下VRayMtl参数的应用。

VRay标准材质（VRayMtl）是最常用的一个材质，VRayMtl是专门配合VRay渲染器使用的材质，因此当使用VRay渲染器时，使用这个材质会比3ds Max标准材质（Standard）在渲染速度和细节质量上高很多。其次，他们有一个重要的区别，就是3ds Max的标准材质（Standard）可以制作假高光（即没有反射现象而只有高光，但是这种现象在真实世界是不可能实现的），而VRay的高光则是和反射的强度息息相关的，在使用VRay渲染器时只有配合VRay 的材质（标准材质或其他VRay材质）是可以产生焦散效果的，而在使用3ds Max的标准材质（Standard）时这种效果是无法产生的。

1. Diffuse

如图7-18所示为Diffuse参数面板。

1.图7-18  Diffuse参数面板

（1）Diffuse（过渡色）：材质的过渡色用来决定物体的表面颜色。可以通过加入贴图来代替。

（2）Roughness（粗糙度）：表面粗糙度参数，数值越大，材料出现更多的尘埃感。

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2. Reflection

如图7-19所示为Reflection的参数面板。

2.图7-19  Reflection参数面板

（1）Reflect（反射）：VRay的反射是靠颜色的灰度来控制的，颜色越白反射越强，越黑反射越弱。这里调节出颜色是反射出来的颜色，和反射强度无关。在旁边的通道凹槽中加入贴图同样可以通过贴图控制反射的强弱和反射出的颜色。

（2）Hilight glossiness（高光光泽度）：控制材质的高光光泽度大小，当高光光泽度的参数值为0.0时，意味着得到非常模糊的高光效果，为1.0，将关掉光泽度。打开光泽度（glossiness）将会增加场景的渲染时间，默认情况下是Hilight glossiness和Refl. Glossiness是一起关联控制的，可以通过单击旁边的L按钮来解除锁定，从而可以单独调整高光的大小。

（3）Refl. glossine（反射模糊）：在物理世界中所有的物体都有反射模糊，只是模糊程度不同，包括蛋糕布料等看似不带有模糊反射效果的物体，其实也同样存在着模糊反射，只是非常微弱。默认的1表示关闭模糊反射，数值越小表示物体更加模糊。单击右边的按钮，同样可以通过贴图的灰度来控制反射模糊的效果。

（4）Subdivs（细分）：细分数值用来控制反射模糊的质量。数值越高效果越好，渲染效果越平滑，杂点越少，而较低的数值让模糊区域有明显颗粒感觉，细分的数值越大渲染速度越慢。当Refl. glossiness值为1.0时，这个细分值会失去作用。

（5）Use interpolation（使用插补计算）：当勾选插补计算时，VRay能够使用缓存方式的来加快模糊反射的计算。

（6）Fresnel reflections （菲涅尔反射）：勾选菲涅尔反射后，反射将具有真实世界的玻璃反射。这意味着当角度在光线和表面法线之间角度值接近0度时，反射将衰减(当光线几乎平行于表面时，反射可见性最大。当光线垂直于表面时几乎没反射发生，反射强度会与物体的入射角度有关系，同时，菲涅尔反射的效果也和 Fresnel IOR（菲涅尔反射率）有关系。当菲涅尔反射率为0和100时 将产生完全反射。当IOR为1的时候，反射失去作用，当IOR从1到0调节时候，反射越来越大，当IOR从1调节到100的时候，反射也越来越大。

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下面通过一张非常典型的照片来理解菲涅尔在现实中的效果，图中为非常著名的卢浮宫，观看中央的玻璃金字塔，可以非常明显的看到菲涅耳反射效果，正面的玻璃反射较小，是因为它与人眼视线构成的角度较小，入射角较大。右边的玻璃反射非常大，因为它与人眼的视线构成角度很大，也就是入射角小，如图7-20所示。

3.图7-20  菲涅尔反射效果

（7）Max depth（最大深度）：反射的最大次数。反射次数越多，反射效果越好。数值越大渲染时间也越慢，当选择1的时候会得到比较差的效果。如果调节为5比较慢，可以通过降低 Max depth。加大采样数值的方法，达到速度和质量的平衡。

（8）Exit color （退出颜色），当材质的反射达到最大深度的时候就会停止计算反射，这时由于反射次数不够造成的反射区域的颜色就用退出色来代替。默认为黑色，可以调节为其他颜色。

下面来看一个小场景的测试效果，这时金属球的测试效果，如图7-21所示，从图中可以看出，金属的基本属性都已经表现出来了。

4.图2-21  金属材质测试

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3. Refraction

Refraction的参数面板如图7-22所示。

5.图7-22  Refraction参数面板

（1）Refract（折射）：和反射的原理一样，越接近白色的颜色，物体透明度越高，进入物体内部产生折射的光线也就越多，越接近纯黑的颜色，物体就越不透明，产生折射的光线也就越少。单击右面的通道凹槽，可以通过贴图的来控制折射的强弱。灰度数值为纯黑色的时候，材质的折射效果将完全消失。

（2）Glossiness（折射模糊）：用来调节物体的折射模糊，值越小 模糊程度越明显  当使用默认数值1的时候 材质将不会产生折射模糊效果 单击右面的通道凹槽 可以通过贴图的来控制折射模糊的效果。

（3）Subdivs（细分）：用来控制折射模糊的品质 较高的值可以得到比较光滑的效果，同样渲染时间较多， 较低的数值会使模糊区域将有明显的杂点产生。 当Glossiness为1的时候，Subdivs 细分将不会起到任何作用

（4）Use interpolation（使用插补计算）：当勾选插补计算时，VRay能够使用类似于Irradiance map(发光贴图)的缓存方式来加快折射模糊的计算，

（5）Affect shadows（影响阴影）：这个选项将控制透明物体产生的阴影。勾选后物体将产生真实的阴影。这个选项仅对VRay灯光 或者 VRay阴影类型有用。

（6）Affect alpha（影响 alpha通道）：勾选后，将会影响到物体的alpha 通道效果。

（7）Ior（折射率）：可以设置物体的折射率。常用的有如图7-23所示。

6.图7-23  常用折射率

折射率的计算公式如图7-24所示。

7.图7-24  折射率的计算公式

（8）Max depth （最大深度）：同反射中的最大深度，控制折射的最大次数。

（9）Exit color（退出颜色）：当物体的折射次数达到最大次数时就会停止计算折射，这时由于折射次数不够造成的折射区域的颜色就用退出颜色来代替。

（10）Fog color（雾颜色）：这个颜色可以控制光线通过透明物体后的深度 就好象和物理世界中的半透明物体一样 这个颜色的值和物体的尺寸有关系 厚的物体颜色需要给淡一点 才能看出效果。

（11）Fog multiplier（雾倍增）：控制着雾的浓度 值越小 雾越稀薄 光线穿透物体的能力越强。

（12）Fog bias（雾便宜）：控制雾的偏移，较低的数值会使雾向摄像机的方向偏移。

下面来看看测试的玻璃材质，如图7-25所示，玻璃的基本属性都已经表现出来了。

8.图7-25  玻璃材质测试

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4. Translucency

Translucency的参数如图7-26所示。

9.图7-26  Translucency的参数面板

（1）Type（类型）：次表面散射（SSS）的类型有3种，一种是hard model（硬质感模式），比如蜡烛；一种是soft model（软质感模式），比如海水；还有一种是hybrid model（RC5中新加入的混合SSS模式）。

（2）Back-side color（背部颜色）用来控制 次表面散射的颜色。

（3）Thickness（厚度）：用来控制光线在物体内部被追踪的深度 也可以理解为光线光线的最大穿透能力 较大的值 会让 整个物体都被光线穿透 而比较小的值 让物体比较薄的地方产生次表面  散射现象。

（4）Scatter coeff （散射系数）：物体内部的散射总量。0.0表示光线在所有方向被物体内部散射，1.0表示光线在一个方向被物体内部散射，而不考虑物体内部的曲面。

（5）Fwd bck coeff （前后系数）：控制光线在物体内部的散射方向。0.0表示光线沿着灯光发射的方向向前散射，1.0表示光线沿着灯光发射的方向向后散射，而0.5表示这两个情况各占一半

（6）Light mulfiplier（光线穿透能力倍增值）：光线穿透能力倍增值，值越大，散射效果越强。

如图7-27所示，这就是典型的SSS散射效果。

10.图7-27   SSS散射效果

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（5）Options

Options的参数面板如图7-28所示。

11.图7-28  Options面板

（1）Trace reflections（追踪反射）：不勾选VRay将不渲染反射效果

（2）Trace refractions （追踪折射）：不勾选VRay将不渲染折射效果，

（3）Double-sided（双面）：控制VRay材质物体面为双面

（4）Reflect on back side （背面反射）：勾选后，强制VRay计算反射物体的背面反射效果。