材质篇

更新时间: 2024-07-31 10:59:34

# 本章目标

  • 学会如何添加和删除材质,用两个节点做简单材质
  • 会添加有纹理的材质,会改变纹理投影的方式和角度
  • 学会使用蒙版做材质
  • 做出来有凹凸感和形变的材质
  • 学会做混合材质,Node Wrangler插件
  • 学会简单的UV绘制

# 原理化BSDF

# 什么是PBR?

Physically Based Rendering 基于物理的渲染

BSDF = BRDF(反射) + BTDF(透射)

# 段位1:如何添加和删除材质


如果不想下次打开blender材质因为没有使用而失踪,可以将盾牌勾上

每个材质背后都有这样的节点存在,它是将每个材质的背后逻辑展示出来

# 段位1:用两个节点做材质

  • 新建猴头,表面细分2,平滑着色

  • 将场景世界勾掉,方便观察

  • 新建一个材质,可以看到有两个面板,袁丽华BSDF和材质输出,中间连着线,这个线一拔就断,也可以重新连上

# 原理化BSDF详解

  • GGX:微表面反射光照模型

  • 多重散射GGX:会比GGX模拟得更加细致一点,但是肉眼基本看不出来

  • 随机游走是针对次表面的一种方式,而且只对Cycles有用

  • 基础色就是改颜色

  • 金属度是把物体变成金属和非金属

  • 糙度控制表面的粗糙程度,0非常平滑,1没有反射

  • 高光:日常的物体基本上都有反射,有反射就有高光,高光和菲尼尔效应有关

  • 高光染色:0高光是白色,1会和材质本身融为一体

  • 光泽:在物体边上的一圈光,在做丝绒材质,面料反光的时候很好用

  • 光泽染色: 和高光染色一样

  • 清漆:类似于现实的清漆,覆盖一层薄薄的清漆效果

  • 清漆粗糙度:清漆的光滑程度

  • 透射:1就完全透明

  • IOR折射率:不同材质的折射率不一样,比如水和冰的折射率不一样

  • 透射粗糙度:调整物体内部的粗糙度

  • 自发光强度:拉大就能自发光

  • Alpha:0完全透明,1不透明

  • 次表面:做软糖,翡翠,皮肤等有透光属性的材质会用到,先给基础色,然后给一个次表面颜色

  • 次表面半径: RGB三个通道的散射半径
    次表面颜色决定透过去的颜色是什么样的,但是你指定的这个颜色,是跟次表面半径相乘后显示的效果,所以如果你想完全显示次表面颜色,次表面半径就全部设定为1

  • 次表面IOR和次表面各向异性是 cylecs专用的,它是控制次表面散射折射率和反射方向性

  • 各向异性过滤可以把高光变成圆环

  • 各项异性旋转可以旋转高光

# 给物体添加多种材质

tab进入编辑模式,选中不同的面给不同的材质,点击指定

# 添加有纹理的材质

# 添加图像纹理

添加纹理需要哪五个节点?

  • 原理化BSDF
  • 材质输出
  • 图像纹理节点,连接到基础色
  • 映射节点,将映射连接到图像纹理的矢量上
  • 纹理坐标


# 纹理坐标详解

把一个2d的图片,映射到3d的模型上,纹理坐标节点就是用什么坐标系去映射

  • UV就是将3d模型展开成2d去贴图,打开一个UV编辑器窗口,选中模型进入编辑模式,就可以看到展开后的UV

  • 生成,利用全局坐标系做映射 修改参数可以得到不同的效果

  • 物体,利用物体坐标系做映射

# 映射节点详解

  • 点模式移动映射其实移动的事坐标轴
  • 纹理模式移动的就是纹理

# 添加渐变纹理

  • 新建猴头,新建材质,添加颜色渐变节点
  • 新建立方体,先选立方体,再选猴头,CTRL + L关联材质
  • 新建纹理坐标节点和映射节点
    确实出现了从上到下的渐变纹理,但是方向好奇怪,为什么是斜的
  • 新建分离XYZ节点,功能就是把矢量变成XYZ单一方向的量
  • 修改一下渐变的颜色

# 什么是矢量

矢量是有大小和方向的量

节点中的点颜色代表不同的变量类型:

  • 紫色代表矢量
  • 灰色代表一个常亮,没有方向
  • 黄色代表颜色
  • 绿色的点代表着色器的输出接口

# 添加程序化纹理

blender内置了很多程序化的纹理

# 用蒙版添加材质

# 给蘑菇上材质-常规方法

  • 蘑菇头头材质
  • 蘑菇杆杆材质

# 混合节点详解

  • 添加混合节点

    使用颜色混合,设定AB两个颜色,系数就是AB色混合的程度

使用一张黑白纹理来做系数

# 使用颜色渐变节点来改变

类似于PS里的渐变映射

# 给蘑菇加发光点

给蘑菇点点一个自发光

# 凹凸感与置换形变

# 怎么做出凹凸感

需要三个部分

  • 一个纹理

  • 一个凹凸节点

  • 一个纹理坐标映射

  • 反转可以将凹凸反转

  • 强度和距离都是控制凹凸的程度的

  • 高度是一个常量

  • 然后将输出的法向连接到BSDF的法向

# 为什么法向贴图是蓝紫色

4.0版本blender在编辑模式下可以勾选法向

  • 新建平面,细分,选择几个面,按 R N 旋转法线

    计算机就是通过不同面的法向值模拟出凹凸感,本身物体是没有产生形变的

法向是矢量,它又有数值又有方向,因此用RGB代表XYZ矢量,其中Blue矢量是1,因此法向贴图是蓝紫色

# 网上下载的纹理素材怎么用

可以从这里下载材质
ambientCG (opens new window)
polyhaven (opens new window) 新建平面,使用颜色贴图,粗糙贴图,法向贴图

但此时看起来凹凸实际上是假凹凸,如果要让它变成真凹凸有两种方法

# 方法1:用置换修改器

  • 进入编辑模式,增加细分30
  • 加表面细分修改器
  • 添加置换修改器,点击置换修改器的新建,然后跳到纹理,打开置换贴图
  • 调整置换修改器的力度
  • 打开石头模型,选中石头再选中平面,CTRL + L关联材质

# 方法2:添加置换节点

  • 只有cycles支持,将渲染改为cylecs
  • 材质 》设置 》表曲面 》仅凹凸改为置换与凹凸
  • 新建一个纹理节点,打开置换贴图
  • 新建一个置换节点,将颜色连给高度,然后置换和材质输出的置换相连

# 混合材质与Node Wrangler

# 如何做混合材质

  • 给石头赋予材质,分别加载金属度,粗糙度,颜色,法向贴图

  • 再新建一个原理化BSDF,加载金属度,粗糙度,颜色,法向贴图

  • 新增一个混合着色器节点,将两个材质的原理化BSDF输出连到混合着色器上

  • 可以给混合着色器的系数一张蒙版贴图

  • CTRL+ J 打组

  • F2或者右键给组改名

  • N调出菜单修改组的信息

# 简单的UV纹理绘制

# 什么是UV

UV其实就是3D模型的2D展开图

# 为什么要用UV

比如人物脸上的腮红之类的需要展UV

# 如何查看一个模型的UV展开图

  • 新建窗口,选择UV编辑器
  • 选中模型按TAB进入编辑模式,将点全选中,就可以看到UV站开的样子

# UV纹理绘制的三个步骤

  • 新建一个猴头,表面细分2,平滑着色
  1. 添加一个带图像纹理的材质,这个图像纹理暂时没东西,所以是黑的
  2. 新建一个图像纹理贴图做底

    这样猴子就有底色了
  3. 进入纹理绘制模式

# 练习:给小狐狸上材质

  • 打开小狐狸模型,选择狐狸头,转换为网格,转换为编辑模式,全选

    可以看到有UV,但是UV是错误的,我们需要重新生成UV

  • A全选,U,智能拆UV
    这样拆可以,但是拆得太碎了

  • 环选一圈线,U,标记缝合边

  • 选择孤岛模式,选中一块,按G可以移动

  • 给狐狸头新建一个材质带贴图

  • 新建一个纹理,尺寸改成2024,颜色改为C66234

  • 切换纹理绘制模式

  • 给狐狸头用油漆桶工具拉一个渐变

  • 选中耳朵的几个面

  • 按CTRL + 小键盘+号括选

  • 进入纹理绘制模式,打开遮罩

  • 给耳朵拉一对渐变

  • 给眼睛黑色的材质,鼻子关联眼睛的材质,鼻头随便给个白色材质

  • 接下来要将尾巴拉直,拉直方便上色,而且将来好绑定,各种视图下用S-Z-0,S-X-0,S-Y-0来拉平尾巴,然后转换为网格

  • 尾巴的UV图按S稍微缩小一点不要顶到边缘

  • 给尾巴上个渐变色

  • 将身体转换成网格

  • 将身体智能UV透射

  • 给身体画一个渐变

  • 按/单独显示脖子,选中脖子给脖子填充白色

  • 然后用涂抹工具给脖子画上毛毛

小狐狸的纹理就画好啦

  • 然后单独的保存每一张贴图

# 本章练习-给模型加材质

# 树桩树干苔藓-蒙版叠加

  • 给树干加一个渐变色

  • 添加一个树纹图案纹理,用混合节点

  • 给树纹也加上渐变

  • 将树干的材质复制一份给苔藓

  • 修改苔藓材质

# 龟背竹棕榈树=渐变材质

# 花-一个物体多种材质

  • 先将花转换为网格,然后CTRL + J合并成一个物体
  • 给花添加一个材质
  • 编辑模式下,选择花蕊按L,给花蕊新的材质