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1.2.5 使用衰减制作逼真汽车材质
“衰减”的理论是根据法线的方向来混合两种颜色的贴图(默认是黑白两色),当法线与指定的方向(“垂直/平行”控制,默认的视线“查看方向(摄影机Z轴)”)夹角为0°时,为第一种颜色(默认是黑色);当法线与指定的方向(默认为你的视线)夹角为90°时(若类型为“朝向/背离”,则是180°),为第二种颜色(默认是白色)。如果将它放置在漫反射中,那么颜色就会出现渐变(默认是黑色和白色);如果把它用到反射中,则可以根据上面的黑色通道和下面的白色通道进行控制。上面的通道控制着和摄影机角度小的地方,下面的通道控制着和相继角度大的地方,反射中使用“衰减”贴图可以让物体的反射更有明暗变化和层次感。“衰减”的面板如图1-70所示。
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图1-70
常用参数介绍
衰减类型:在该选项中系统提供了5种类型衰减类型,如图1-71所示。
朝向/背离:在面向衰减方向的面法线和背离衰减方向的法线之间设置角度衰减范围。
垂直/平行:在与衰减方向相垂直的面法线和与衰减方向相平行的法线之间设置角度衰减范围。
Fresnel:基于IOR在面向视图的曲面上产生暗淡反射,而在有角的面上产生较明亮的反射。
阴影/灯光:基于落在对象上的灯光,在两个子纹理之间进行调节。
距离混合:基于“近端距离”值和“远端距离”值,在两个子纹理之间进行调节。
衰减方向:设置衰减的方向。在该选项中系统提供了10种衰减方向,最常用的是“查看方向(摄影机Z轴)”,如图1-72所示。
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图1-71
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图1-72
下面以图1-73所示的场景为例,从“漫反射”和“反射”这两个最常用的方面来讲解“衰减”的使用方法,为了方便读者理解将使用饱和度很高的红色和绿色来进行测试。
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图1-73
“朝向/背离”衰减类型的渲染效果如图1-74所示,将颜色互换后得到的渲染效果如图1-75所示。从渲染效果可以得知,衰减效果应用于“漫反射”时,在距摄影机0°~90°的物体颜色使用了红色到绿色的渐变效果。
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图1-74
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图1-75
下面测试一下不同“衰减类型”产生的渲染效果。
“垂直/平行”衰减类型的渲染效果如图1-76所示。
Fresnel的渲染效果如图1-77所示,Fresnel衰减模式还受IOR参数的影响,该参数的默认值为1.6,数值越大,衰减就会越来越微弱,如图1-78所示。
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图1-76
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图1-77
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图1-78
“阴影/灯光”衰减模式的渲染效果如图1-79所示。
“距离混合”衰减模式的渲染效果如图1-80所示。在测试渲染图中看到的几乎只有红色,这是因为“距离混合”衰减模式受“近端距离”和“远端距离”参数的控制。设置“近端距离”为500.0,“远端距离”为50000.0,此时渲染效果将如图1-81所示。
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图1-79
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图1-80
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图1-81
下面通过测试图讲解“衰减”在反射中的效果,这里只讲解最常用的Fresnel衰减模式。
图1-82所示为Fresnel衰减模式的渲染效果,从图中可以看到和摄影机角度接近0°的位置反射很弱,和摄影机角度越接近90°的地方反射越强。
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图1-82
下面详细讲解Fresnel模式的设置方法,Fresnel衰减模式受IOR参数值的影响,IOR数值越大,反射会越大,但Fresnel效果会减弱,和摄影机成0°的物体反射变得很大。图1-83所示为IOR为1.6的渲染效果。
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图1-83
图1-84所示为IOR为8.0的渲染效果,可以看到反射效果加强了,但Fresnel效果减弱了,在实际工作中还需要根据输出量的参数来配合使用。
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图1-84
增大输出量参数可以使反射加强,并使Fresnel效果更加明显,在实际工作中需要配合IOR参数进行调节,才能达到最好的画面效果。“输出”参数值为0.5和4时的渲染效果如图1-85和图1-86所示。
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图1-85
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图1-86
最后测试曲线调节对Fresnel效果的影响,尤其在制作汽车材质时曲线参数的调节是非常重要的。图1-87和图1-88所示为曲线调节的效果对比,在调节曲线时可以看到黑白条发生变化,越靠近白色的区域越接近反射区域,越靠近黑色的区域越接近不反射区域。
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图1-87
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图1-88
下面通过测试效果讲解“衰减”在汽车材质上的应用,最终效果如图1-89所示。
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图1-89
在“漫反射”中使用了“垂直/平行”模式,在“反射”中使用Fresnel模式,同时调节“混合曲线”,如图1-90和图1-91,设置完成的材质球效果如图1-92所示。
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图1-90
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图1-91
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图1-92