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在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(guò)3DS MAX材質(zhì)特性中對(duì)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(lèi)型，每種物體通過(guò)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(lèi)型，從而提供給觀賞者最為直觀的視覺(jué)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(jiǎn)介。
3DS MAX材質(zhì)的實(shí)現(xiàn)是個(gè)較為復(fù)雜的制作過(guò)程，它通過(guò)模仿現(xiàn)實(shí)生活中物體表面對(duì)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(lái)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?jiàn)，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(jí)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)。
�。�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(lèi)型Metal，Blinn Basic Parameters效果基本參數(shù)下的Diffuse過(guò)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(pán)中選擇合適的圖片制作成為相應(yīng)的材質(zhì)（見(jiàn)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(guò)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(chǎng)面的圖片中一般不適用。
�。�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?chē)恼掌缓笠郧蛐钨N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(huì)無(wú)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），控制面板中，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(huì)增加10倍。
�。�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(mén)制作鏡面效果的貼圖類(lèi)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，F(xiàn)lat Mirror（鏡面反射）是對(duì)Reflect/Refract（反射/折射貼圖）的補(bǔ)充，Reflect/Refract（反射/折射貼圖）無(wú)法對(duì)共面表面進(jìn)行計(jì)算，F(xiàn)lat Mirror（鏡面反射）僅作用于鏡面效果，是3DS MAX R2之前在沒(méi)有Raytrace（光線跟蹤）時(shí)對(duì)鏡面作用的主要方法。
�。�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(lái)逼真的效果同時(shí)也是渲染時(shí)間最長(zhǎng)的，不過(guò)可以通過(guò)排除功能對(duì)場(chǎng)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(duì)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(duì)周?chē)矬w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(guò)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(huì)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(guò)玻璃杯的水或吸管；透過(guò)眼鏡的書(shū)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(guò)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(duì)反光材質(zhì)制作出漂亮的效果，也需要對(duì)上述方法勤于練習(xí)。
參考文獻(xiàn)：
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