MAYA表面材质

Maya的Surface Materials（表面材质）如图4所示。

Anisotropic：不规则的高光，常用来表现光盘、头发、玻璃、丝绸等物体的质感。其高光参数有Angle（角度）、Spread X/Y（X/Y扩散）、Roughness（粗糙度）、Fresnel Index（菲涅耳指数）。

Blinn：最常用的材质类型，可以模拟金属、陶瓷等质感。其高光参数有Eccentricity（离心率）、Specular Roll Off（高光溢出）。

Hair Tube Shader：模拟头发的质感。Color Scale（色彩缩放）属性内置了Ramp节点。Hair Tube Shader的高光参数比较多，有Specular Power（高光强度）、Specular Shift（高光偏移）、Scatter（扩散）、Scatter Power（扩散强度）。

Lambert：无高光，模拟水泥、砖块、纸张等无高光、表面粗糙的物体的质感。

Layered Shader：层材质，可以把其他类型的材质球的效果叠加起来，联合表现物体的质感，效果很好，但渲染速度较慢。

Ocean Shader：海洋材质，模拟海洋、河水的材质。Ocean Shader内置了凹凸、波浪、置换等效果，即使是把Ocean Shader赋予一个平面，一样可以很好地表现海水效果。Ocean Shader 在Wave Height（波浪高度）、Wave Turbulence（波浪动荡）、Wave Peaking（波浪起伏）、Environment（环境）属性上内置了Ramp节点。其高光参数有Specularity（高光）、Eccentricity（离心率）。

图4 Surface Materials

Phong：常用来表现塑料等质感。其高光参数为Cosine Power（cos函数的幂）。

PhongE：常用来表现塑料、玻璃等质感，参数比Blinn和Phong更丰富，便于控制，但是PhongE 是Phong材质的简化版，容易引起高光闪烁，不推荐大家频繁使用该材质。其高光参数有Roughness（粗糙度）、Highlight Size（高光点大小）、Whiteness（亮色）。

Ramp Shader：渐变材质，在颜色（Color）、高光色（Specular Color）、反射强度（Reflectivity）、自发光（Incandescence）、透明（Transparency）、高光溢出（Specular Roll Off）、环境（Environment）等属性上内置了Ramp节点，可以得到极其丰富的效果，SSS、X光等特殊效果的模拟都不在话下。其高光参数有Specularity（高光）、Eccentricity（离心率）。

Shading Map：本身不提供颜色、透明等属性，而接受其他类型的材质，如Blinn、Lambert 的属性输入。

Surface Shader：面材质，该材质不能直接表现光影，可以用于输出Alpha通道，或者接受其他材质、纹理节点的输入而表现特殊质感。

Use Backgroud：不提供颜色、高光等属性，常用来单独表现阴影等。

2.1.2 公共属性

这里的表面材质有一些公共的参数。下面简要的介绍一下。

Common Material Attributes（通用材质属性）：各类型的材质的通用属性，如图5所示。图5 材质的通用属性

Color（颜色）：可设定材质的颜色，又叫漫反射颜色。

Transparency（透明）：设定材质透明属性，Maya的Transparency是通过颜色来设定的。 Ambient Color（环境色）：设定材质的环境颜色。使用Ambient Color，可以模拟光能传递效果，而不使用光能传递的渲染器。

Incandescence（自发光）：设定材质的自发光属性，Maya的Incandescence是通过颜色来设定的。

Bump Mapping（凹凸贴图）：指定凹凸纹理贴图。

Diffuse（漫反射度）：设定材质的漫反射度，对于玻璃、金属等物体，我们一般使用较低的Diffuse，而对于木材、水泥等物体，我们一般使用较高的Diffuse。

Translucence（半透明度）：设定材质的半透明度，常用于玻璃、水晶等透明材质的表现。 Translucence Depth（半透明深度）：设定材质的半透明深度。

Translucence Focus（半透明焦聚）：设定材质的半透明焦聚程度。

Specular Shading（高光着色）：这里以Blinn材质类型为例，其参数设置如图6所示，来介绍高光的参数，其他类型的材质的高光控制大同小异。

图6 Specular Shading（高光着色）

Eccentricity（离心率）：设定高光区域的大小。

Specular Roll Off（高光扩散）：设定高光区域的扩散和凝聚。

Specular Color（高光色）：设定高光区域的颜色。

Reflectivity（反射率）：设定反射率，该参数越大，材质反射能力越强。

Reflectivity Color（反射色）：设定反射颜色，Reflectivity Color对于金属、玻璃等材质的表现至关重要，我们常常在Reflectivity Color属性上指定纹理贴图来模拟反射环境。

Special Effects（特效）：Maya的Special Effects（特效）是控制物体的辉光效果的，其参数设置如图7所示。

图7 Special Effects（特效）

Hide Source（隐藏源）：勾选该项，可平均发射辉光，看不到辉光的源。

Glow Intensity（辉光强度）：设定辉光的强度。

Matte Opacity（遮罩不透明度）：Matte Opacity的参数设置如图8所示。

图8 Matte Opacity

Matte Opacity Mode（遮罩不透明模式）：有Black Hole（黑洞）、Solid Matte（实体遮罩）以及Opacity Gain（不透明放缩）三个选项，其中Black Hole（黑洞）不渲染该材质的物体，并在Alpha通道中留出该物体的洞，且与Matte Opacity参数值无关。在下面笔者给出它们的示意图。

Matte Opacity（遮罩不透明度）：设定遮罩的不透明度。该参数值为1时，完全不透明，Alpha通道中不会出现物体的Matte；该参数值为0时，完全透明，Alpha通道中出现物体的Matte。

示例：如图9所示，笔者给出Matte Opacity的各种示意图。

图9 各种Matte Opacity的示意

Raytrace Options（光线追踪选项）：使用光线追踪可以根据物理规律计算光线的反射、折射，得到较真实的效果。光线追踪的参数设置如图10所示。

图10 光线追踪的参数设置

Refractions（折射）：勾选该项，可打开该材质的折射。但最后我们还要在Render Globals 中打开Raytracing（光线追踪），才可以真正得到折射效果。

Refraction Index（折射率）：设定材质的折射率，下面给出常见物体的折射率，如图11所示。

图11 常见物体的折射率

Refraction Limit（折射限制）：设定折射的次数。

Light Absorbance（光线吸收率）：设定光线穿过透明材质后被吸收的量。光线每经过一次折射，都会有一定衰减，衰减的部分可以看成被吸收的部分。

Surface Thickness（表面厚度）：模拟表面的厚度，可影响折射效果。

Shadow Attenuation（阴影衰减）：表现玻璃等透明物体时，可以设定阴影的衰减，以表现阴影的明暗、焦散等现象。