初识MAYA材质

Maya材质是Maya制作流程中非常重要的一个环节，一个好的模型如果没有材质的赋予，那将会缺少很多美好的细节。制作的短片也会暗淡很多。当一个模型建好后，我们为其添加材质是用于表现出物体的材质和质感。然后对其渲染，最后才会呈出我们看到的三维影片。在Maya软件中有很多默认的材质，以表现不同效果。今天我就为大家简单的介绍一下Maya软件中的材质与贴图。

一、HyperShade概述

Maya的材质是在HyperShade（材质编辑器）中完成的。打开主菜单Windows>RenderingEditors>HyperShade，出现材质编辑器窗口。

（一）Tabs选项卡（快捷按钮）

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■  ：用来显示或者隐蔽CreateBar面板。

■  ：单击该按钮，可以展开材质球列表区域，隐藏工作区域，以扩大该区域的工作面积。

■  ：单击该按钮，可以展开工作区域，隐藏材质球列表区，扩大工作区域的工作面积。

■  ：单击该按钮，工作区域与材质球列表区同时被展开。

■  ：显示前一个工作区状态。

■  ：显示后一个工作区状态。

■  ：该按钮可以清除工作区内的节点网络。

■  ：该按钮用于重新排列工作区的节点网络，使节点网络整齐。

■  ：该图标是查看所选物体的材质节点，使所择物体的材质节点显示在工作窗口。

■  ：显示工作区内选择节点的上游节点。

■  ：显示工作区内选择节点的上下游节点。

■  ：显示工作区内选择节点的下游节点。

（二）CreateBar菜单栏

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（三）材质球列表区

材质球列表区域中，显示场景中所有的材质球，单击其中任一一个材质球，既可以激活左边的材质球排列查看图标，通过不同的图标可以设置出材质球区域的排列方式及查看方式。

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（四）材质节点编辑区

选择需要编辑的材质球，单击显示输入输出节点，既可以在材质节点编辑区展开该材质球的上游和下游所有节点网络。

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二、基本材质球和通用属性

在Maya软件中有3种基本的材质类型，分别为表面材质、体积材质、置换材质;

（一）Maya基本材质类型

其中最常用的表面材质是Blinn、Lanbert、Ramp、Shader等，可以用来模拟金属、卡通、木头、玻璃等质感。体积材质多用于模拟雾、烟、云等粒子特效。置换贴图可以实现真实的凹凸效果。

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下面我就几种常用材质做一个简单的介绍：

◆  Anisotropic：各种异性的材质，由于该材质具有各种异性的高光，因此这种材质球类型一般用于模拟微细凹槽、镜面高亮的表面。如：头发、汽车表面和CD光盘等。

◆  Blinn：具有较好的软高光效果，有高质量的镜面高光效果，适合于模拟具有金属质感和强烈反射效果的材质。是最常用的材质之一。

◆  HairTubeShader：头发材质，该材质球是一种管状材质，表面具有连续的高光，适用于头发和管道等类似特征的物体。

◆  Lambert：它不没有镜面属性，不会反射出周围环境。一般多用于不光滑及比较粗糙的表面物体，常用来表现自然界的物体材质，如：砖、木头、岩石等。该材质是Maya系统默认的材质，无论在场景中创建哪种物体，其初始材质都是Lambert材质。

◆  LayeredShade：该材质球使用起来比较灵活，它可以将两个以上的材质贴图合成在一起使用。而且每一层材质都还具有自己的属性，每种材质都可以单独编辑，然后通过上层的透明度显示出下层的某部分。常用于制作比较复杂的材质。

◆  OceanShader：海洋材质，主要用于模拟海洋的表面效果，当使用动力学创建海洋模型时会自带该材质。

◆  Phong：有较明显的高光区域，适用于湿滑的表面，如：玻璃、水等。

◆  PhongE：它是Phong材质的升级版，其特性与Phong基本相似，但是该材质所产生的高光更加柔和，并且调节的属性参数更加复杂。

◆  RampShader：渐变材质，用于模拟具有色彩渐变效果的材质。该材质可以让颜色随灯光角度和摄像机角度不同而发生变化，因此可以模拟出许多奇妙的效果。Maya软件中的Toon卡通材质很多都是使用该材质实现。

◆  ShadingMap：为其表面添加颜色，通常应用于卡通、阴影效果。

◆  SurfaceShader：与shadingmap相似，它除了颜色属性外，还有透明度、辉光、光泽度等属性。因此更多用于卡通材质制作，也常被作为场景中背景、发光物体、反光板等的使用。

◆  UseBackgroud：可以让三维物体在背景图像上合成逼真的效果，一般用来作合成的单色背景使用。

（二）基本材质通用属性

这里以Blinn材质为例来讲解材质的通用属性。在Hypershade窗口创建Blinn材质球。双击材质球打开材质属性面板，在这里可以找到材质的所有属性。其中CommonMaterialAttributes和SpecularShading选项卡是大部分材质的通用属性.

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下面我们对它们的每一个属性做简单的介绍。

◆Color：颜色属性，单击它右边颜色块，可以打开颜色选择面板，通过颜色的选择，可以对材质的颜色进行调节;单击后面的小棋盘格可以为该属性添加不同的贴图。

◆Transparency：透明属性，可以用滑块调节其透明度，其中白色为全透明，黑色为不透明。

◆  AmbientColor：环境色，如果颜色变化，会影响到物体的颜色。

◆  Incandescence：自发光，调节属性可以使物体有发光的效果，但不会照亮其它物体。

◆  BumpMapping：凹凸贴图，在后面棋盘格上贴上贴图，可以改变表面法线方向，在物体的表面形成表面凹凸的效果。

◆  Diffuse：漫反射，大部分物体的漫反射都在0.8左右，因此该值为默认设置，调节可改变漫反射强度。

◆  Translucence：半透明，利用该属性可以制作出逆光下半透明的树叶，蜡烛，皮肤等效果。当值为1时，所有光线都会穿透物体;当为0时，没有光线穿过物体。这里的半透明并不是50%的透明，而是指材质允许光线通过，使物体具有通透感。

◆  TranslucenceDepth：半透明深度值，该数值是半透明属性的子值，用于调节可以决定灯光通过半透明物体所形成阴影位置的远近，影响光线通过物体的深度。

◆  TranslucenceFocus：半透明的散射值，该值可以形成表面的反射和底部的阴影，值大阴影大，值小阴影小。

Eccentricity：离心率，高光的范围。

SpecularRolloff：高光强度。

SpecularColor：高光颜色。

Reflectivity：反射率，值越大，反射强度越大。

ReflectedColor：反射颜色。

2.3给物体赋予材质

如何把创建的材质指定给场景中的物体呢？Maya中给我们提供了三种方法：

方法一：在三维视窗中，选择要指定的模型或模型的面，在Hypershade窗口中，在要指定给模型的材质上右键单击，在弹出的菜单中选择AssignMaterialToSelection.

方法二：在Hypershade窗口中使用鼠标中键直接拖动材质到三维视窗中的模型上释放。

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三、纹理贴图简介

在Maya中，我们通常使用四种纹理：2D纹理贴图、3D纹理贴图、Env环境贴图以及层纹理贴图来实现贴图效果。

打开主菜单Windows>RenderingEditors>HyperShade命令，在HyperShade窗口中的Create中可以找到这四种纹理

（一）在材质球属性中应用纹理贴图

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当我们创建出纹理贴图后，并不能直接指定给场景中的物体，它必须与材质球的某个属性连接起来才能赋予场景模型。我们通常采用以下三种方法来实现属性连接。

方法一：所有材质球属性后面带棋盘格的通道上面都可以指定纹理贴图。单击棋盘格会弹出CreateRenderNode菜单窗口，单击可以选择需要的纹理贴图，并同时为该属性指定出一张纹理贴图。

方法二：打开Hypershade材质编辑器窗口，选择纹理贴图，按住中键不放，直接拖到材质球的某个属性上，既可以实现连接。

方法三：在Hypershade材质编辑器窗口中，单击要指定的纹理到材质节点编辑区域，选择纹理贴图，按住中键不放，拖到材质球上，在弹出的菜单中选择其中一个属性，则实现连接。

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（二）2D纹理贴图坐标器

2D纹理是通过一个二维坐标系统对曲面进行定位，然后才可以为物体贴上图片，就像一张纸包裹在物体表面一样。因此当创建2D纹理时，系统默认都会同时创建出place2dTexture纹理贴图坐标器。

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place2dTexture纹理贴图坐标器，它可以定位纹理在UV空间的位置及方向，还可以通过操作手柄及参数的设置来控制其在物体表面覆盖的位移、旋转、重复次数等属性。

双击place2dTexture节点，可以打开其属性设置面板，当把一个纹理放置在某个物体表面上时，默认状态下纹理就会包裹着该物体，并以该物体的形状作为框架来放置纹理贴图，那么通过对该框架的调整，可以改变纹理覆盖物体的范围、大小、方向等属性。

InteractivePlacement：交互式纹理放置器。单击可以显示纹理放置的操作手柄。场景中纹理覆盖区域呈红色标记，用鼠标中键拖动操作手柄，可以纹理覆盖进行位移、旋转、缩放等操作。

Coverage：覆盖。决定了物体覆盖表面区域的百分比。值为1时为全覆盖，值为0时为不覆盖，其中U、V分别代表不同的方向。可以直接输入数值控制其覆盖率，也可以结合InteractivePlacement来空控制其覆盖的范围。

TranslanteFrame：位移框架。当Coverage数值发生变化时，该数值发生变化才可以看到纹理位移的效果。

RotateFrame：旋转框架。可以设置框架和纹理的旋转值。

MirrorU，MirrorV：镜像U、V。只有当RapeatUV值有重复值时才有效，当它们勾选时，纹理会进行镜像，同时消除纹理重复产生的接缝。

WrapU，WrapV：默认为勾选，可以控制贴图在UV方向的重复，当Coverage和TranslanteFrame数值发生变化时，才可以看到效果。

RapeatU，RapeatV：控制纹理在覆盖区域的UV方向重复次数，值越大重复次数越多。

Offset：纹理在框架之内的偏移值。

RotateUV：框架保持不变，纹理的旋转值设置。

NoiseUV：在纹理的UV方向上添加澡波，从而改变纹理的有序排列。

Fast：勾选该项可以适当加快渲染速度。

（三）3D纹理贴图坐标器

Maya中的3D纹理贴图是根据程序以三维方式生成的贴图。它不需要模型上的UV信息，存在于模型的空间内外，是随机分布的一种纹理。所以使用3D纹理的模型不会出现纹理拉伸现象。

他与2D纹理贴图一样，当创建3D纹理时，系统默认都会同时创建出place3dTexture纹理贴图坐标器。通过对place3dTexture属性的调节可以改变纹理贴图的分布。

当3D纹理贴图创建完成后，可以直接在场景中通过位移、旋转、缩放工具调节Place3dTexture纹理贴图坐标器的位置、方向、及大小，以决定3D纹理的分布状态。也同样可以通过参数的设置来控制其在物体表面覆盖的位移、旋转、重复次数等属性。

（四）纹理贴图常用属性

Maya中不同的纹理有自己不同的属性，但是除了各自的基本属性之外，大多数2D和3D纹理都包括ColorBalance和Effects2个区域的属性，如图

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在ColorBalance[颜色平衡]区域，大多数纹理都有以下属性。

DefaultColor[默认颜色]：未被贴图的区域的纹理颜色。

ColorGain[颜色增益]：调整纹理输出颜色的平衡值。

ColorOffset[颜色偏移]：用于加亮或校正材质的输出颜色。

AlphaGain[透明增益]：Alpha透明（mask遮罩）通道的增效器。

AlphaOffset[透明偏移]：加到Alpha透明（mask遮罩）通道的值。

AlphaIsLuminance[透明作为亮度]：勾选开启。参照纹理的亮度输出节点的Alpha透明（mask遮罩）通道，较亮的区域将更多的计算为不透明，较暗的区域则计算为透明。

在Effect[效果]区域中，许多纹理有Filter，FilterOffset，Invert属性。

Filter[滤镜]：可以使纹理变得模糊，通常用于纹理过于尖锐和容易混淆时使用。

FilterOffset[滤镜偏移]：与Filter结合起来使用，通常很小的值就可以纠正图片的尖锐效果。

Invert[反转]：勾选开启。反转纹理的颜色值，如白色变黑色，红色变绿色。

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以上就是我对Maya软件中材质模块的讲解，希望对初学Maya软件的同学有所帮助。

参考文献

[1  ]http：//blog.sina.com.cn/s/blog_4c6f0bc40100nbrq.html【Maya】常用2D纹理节点

[2  ]http：//wenku.baidu.com/view/a6262ceeaeaad1f346933ff0.htmlMaya材质全攻略

[3]  孙立军.三维材质贴图与渲染技术项目教程—Maya.中国传媒大学出版社.2011.11

[4]  王琦.AutodeskMaya2010标准培训教材.人民邮电出版社.2010.1