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maya技術(shù)交流，材質(zhì)的瓶頸。

教程語(yǔ)言:
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交流的前提是建立在追求真實(shí)感的材質(zhì)基礎(chǔ)上的。

我看到很多練習(xí)渲染的人，喜歡做一些復(fù)雜的模型或者場(chǎng)景。然后會(huì)花大量的時(shí)間去處理貼圖。而主要精力會(huì)放在顏色貼圖和凹凸貼圖上。偶爾還會(huì)多加一張高對(duì)比的高光貼圖。

這種做法其實(shí)是從游戲那邊流傳過(guò)來(lái)的三張貼圖的做法。

但是你知道，游戲行業(yè)講究的是高效，沒(méi)有渲染代價(jià)，而真實(shí)與否是放在其次考慮的。

maya技術(shù)交流，材質(zhì)的瓶頸。

發(fā)一些比較明顯的靠顏色貼圖撐腰的圖�；旧隙际窃缧┠旰軈柡Φ膱D了。但是這種制作方法放到今天來(lái)說(shuō)的話，顯然不夠看了。

往往這樣的方法做出來(lái)的圖吧，真實(shí)感幾乎全部來(lái)源于你顏色貼圖的選擇，以及燈光的使用。燈光這次我們不討論吧。就說(shuō)材質(zhì)。光靠顏色貼圖撐起來(lái)的畫(huà)面，離真實(shí)總是有很遠(yuǎn)的距離。就算效果好，也往往是因?yàn)閳?chǎng)景做得復(fù)雜，讓人看得眼花繚亂。

你要知道，這種做法就相當(dāng)于把真實(shí)的貼圖貼在模型上面，再通過(guò)燈光渲染出來(lái)。得到的最終效果跟你處理的顏色貼圖很接近。基本上你的顏色貼圖是啥樣，最后渲染出來(lái)的圖就是啥樣的。你想如果你把照片往模型上面貼，在打點(diǎn)光渲染出來(lái)。得到的結(jié)果，肯定是跟照片差不多，很真，但這真里面又帶點(diǎn)假。

一開(kāi)始你可能不知道這點(diǎn)假是假在哪兒。我大概可以跟你說(shuō)明，就缺在反射上面。
這里說(shuō)的反射是reflection，而當(dāng)聽(tīng)到我說(shuō)反射的時(shí)候，很多人腦子里出現(xiàn)的概念其實(shí)是
specular。

這是兩個(gè)不一樣的東西，良好地區(qū)分這兩樣?xùn)|西，是你開(kāi)始懂材質(zhì)的第一步。

現(xiàn)在停留在使用software渲染器的人估計(jì)已經(jīng)很少了。而在mental ray里使用blinn材質(zhì)的我相信應(yīng)該還有很多。

有一個(gè)說(shuō)法是blinn材質(zhì)是個(gè)萬(wàn)能材質(zhì)，什么都能做，所以深受大家喜愛(ài)。心里想著，管是做什么東西，用blinn肯定沒(méi)有錯(cuò)。一張color一張bump，一張specular就可以出效果。

而這張specular貼在哪個(gè)通道里？有的人是貼在specular color上，有人是貼在specular roll off上面�？赡苓€有許多人并不知道specular roll off是控制菲尼爾反射的。這是題外話。反正不管你貼在哪兒，blinn材質(zhì)在默認(rèn)情況下是無(wú)法得到真實(shí)反射的，它只能得到高光。這里的高光，其實(shí)是指對(duì)于燈光的反射。

也就是說(shuō)，blinn可以很方便地得到這樣的一個(gè)材質(zhì)：具有反射能力，但是只能反射燈光，卻不能反射周圍的物體和環(huán)境。你想象一下，在你的物體邊上緊靠著一個(gè)很明亮顏色很純的物體。明明你現(xiàn)在在做一個(gè)很高反射的材質(zhì)，比如說(shuō)金屬，但是卻只能反射頭上的燈光，卻不能反射身邊很亮很鮮艷的物體，豈不是很滑稽。

這也是為什么很多人總是會(huì)問(wèn)，金屬材質(zhì)該怎么做？玻璃材質(zhì)該怎么做？

你發(fā)現(xiàn)沒(méi)，這兩個(gè)材質(zhì)都是高反射材質(zhì)。就連懂得很少的新人都能夠看出來(lái)，如果用不調(diào)整的blinn材質(zhì)直接去做金屬和玻璃，得到的效果很不對(duì)。因?yàn)槿鄙俚氖钦娣瓷�，缺少的是reflection！就是缺少了這個(gè)東西，才導(dǎo)致材質(zhì)看起來(lái)很不對(duì)。

對(duì)于很明顯的效果，大家都能觀察出來(lái)。但是如果是反射相對(duì)模糊一些或者弱一些的材質(zhì)，比如說(shuō)塑料，橡膠。因?yàn)榉瓷淙趿嘶蛘吣：�。你用blinn去做的話，一眼看上去也像，但并不是那么像，只不過(guò)這種不像還沒(méi)有讓你抓狂去問(wèn)別人這材質(zhì)到底該怎么做。最后就得過(guò)且過(guò)了。

甚至反射極其模糊，比如說(shuō)石頭，有點(diǎn)濕潤(rùn)的土壤，下過(guò)雨半干不干的路面。往往大家做這種東西結(jié)果就是挺真實(shí)，不過(guò)是由于照片貼上去的真實(shí)，真實(shí)里卻少了一點(diǎn)味道，離照片級(jí)的真實(shí)還是有差距。
回復(fù)

說(shuō)這些都是為了強(qiáng)調(diào)reflection的重要性。

現(xiàn)在可以明確一下概念了。在cg里，specular這個(gè)屬性基本可以理解為，物體反射燈光得到的高光。這里的燈光，特質(zhì)軟件里自帶的燈光。有些人做產(chǎn)品渲染，要自己手動(dòng)做反光板，就是用一塊面片，給一個(gè)強(qiáng)度很高的surface shader。以此來(lái)當(dāng)燈光用，出來(lái)的效果和模擬真實(shí)的面光源效果差不多。但是在cg里面，這樣手動(dòng)做出來(lái)的燈光就不叫燈光，渲染出來(lái)的高光，也不要specular，而叫reflection。

也就是說(shuō)，對(duì)于燈光的反射叫specular，對(duì)于除燈光以外的物體的反射都是reflection。

這么說(shuō)來(lái)，或許有人要問(wèn)，為什么這個(gè)specular要特殊一點(diǎn)。因?yàn)檫@個(gè)specular，如果真要說(shuō)是反射，其實(shí)是抬舉它了。在cg行業(yè)初期，計(jì)算光線追蹤是很奢侈的，像反射這種效果基本沒(méi)法做。但是燈光的反射在很多物體上都是特別明顯的，又不能沒(méi)有，所以就有一些近似的blinn和phone算法出現(xiàn)。這些材質(zhì)上面的高光，并不是通過(guò)光線追蹤的算法去計(jì)算出來(lái)的，而是通過(guò)燈光的位置，和物體的位置以及攝像機(jī)的位置模擬出來(lái)的近似效果。

這種算法的優(yōu)勢(shì)是極其快，都可以在軟件里面實(shí)時(shí)預(yù)覽。但是隨之而來(lái)的問(wèn)題就是假。要知道，在三維軟件里面的基本燈光，是沒(méi)有體積的。而印在物體上的高光卻可以是一個(gè)圓形，還可以通過(guò)材質(zhì)上的參數(shù)變大變小。并且你沒(méi)法改變高光的形狀，永遠(yuǎn)都是圓形。

所以在后來(lái)的渲染器里。像mental ray和vray，你找不到specular這個(gè)參數(shù)，反射只有reflection。

而且在vray里，最基礎(chǔ)的燈光就是面光源，和現(xiàn)實(shí)生活一樣，是有體積的光源。這個(gè)光源照在材質(zhì)上面，再也不是一坨圓形了。而是跟你的光源大小形狀一致�？梢哉f(shuō)是對(duì)現(xiàn)實(shí)生活很精確的模擬了。

說(shuō)句題外話。在vray渲染器里，大家基本上手就用面光源，并且面光源默認(rèn)就開(kāi)了二次衰減。mental ray其實(shí)都有這些功能，只不過(guò)不是默認(rèn)的。導(dǎo)致很多人覺(jué)得mental ray 的效果沒(méi)有vray真實(shí)。這兩款渲染器在真實(shí)性上，其實(shí)是差不了很多的。mental ray是稍微差一點(diǎn)，但還沒(méi)到一般人一下子就能區(qū)分出來(lái)的那么明顯的差距。

二次衰減是啥？跟線性衰減是一回事么？

線性衰減是一次衰減啊。線性衰減是光強(qiáng)=k（1/距離），二次衰減或者說(shuō)平方衰減= k(1/距離的平方)�，F(xiàn)實(shí)生活中光強(qiáng)是平方衰減的。

http://filmicgames.com/archives/547

http://filmicgames.com/archives/557

這里貼兩片當(dāng)年對(duì)我影響非常大的文章。

兩篇文章分別說(shuō)的是，每個(gè)物體都有反射，每個(gè)物體的反射都是菲涅爾反射。

這也是以后指導(dǎo)我做材質(zhì)的基礎(chǔ)。有了這些思路以后，世間的材質(zhì)在本質(zhì)上瞬間就一樣了，卻別就在于一些參數(shù)的量上有些不同。

maya技術(shù)交流，材質(zhì)的瓶頸。

這些是反射上面處理得很好的圖。我發(fā)的是一些比較明顯的圖�；旧犀F(xiàn)如今做的好的作品，沒(méi)有誰(shuí)的反射處理得不好的。但也同樣是因?yàn)檫@些圖處理得方方面面都太好，導(dǎo)致很多人注意不到反射是怎么處理的。

第一張圖很多人臨摹過(guò)。仔細(xì)看門上墻上的高光，都是方形的，跟窗子一樣的形狀。這就是靠真實(shí)反射計(jì)算出來(lái)的高光。包括地上的那一塊兒高光，已經(jīng)看不太清楚什么形狀了，是由于材質(zhì)本身的反射比較模糊，但可以明確，依然是通過(guò)窗子的真實(shí)反射得到的結(jié)果。

你可以用這一套圖對(duì)比一下上面那套圖。就能發(fā)現(xiàn)，反射是多么的重要。

尤其是這最后一張地面上污漬的效果。很多人會(huì)說(shuō)是用層材質(zhì)做的。要我說(shuō)，很有可能是一張貼圖插在reflection glossness通道里得到的結(jié)果。

對(duì)于反射來(lái)說(shuō)，反射模糊glossiness是非常重要的參數(shù)。

比如說(shuō)同樣顏色的塑料和橡膠，區(qū)別就在于塑料的反射清晰一些，橡膠的反射更模糊一些。就只有g(shù)lossiness這一個(gè)參數(shù)有區(qū)別。

而陶瓷，也是有高光陶瓷和亞光陶瓷的區(qū)別，完全就只在這一個(gè)參數(shù)上。

很多時(shí)候，一些看起來(lái)像是lambert的材質(zhì)，也都是有反射的，只不過(guò)反射很模糊。也就是glossiness這個(gè)值開(kāi)得比較小。那樣算出來(lái)的高光幾乎很難察覺(jué)，但卻屬于關(guān)鍵細(xì)節(jié)，沒(méi)有的話，就少了那么點(diǎn)味道。

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