【3DS Max 7 Mental Ray渲染器专题】光线跟踪折射

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本节课我们将通过一个水杯、水、酒杯、酒的的材质设置全过程来学习ＭＥＮＴＡＬ　ＲＡＹ光线跟踪折射材质的制作。
１、打开范例场景，调入场景文件。在这个场景中我们已经创建了一个墙壁的模型，在房间的一角上有装水的水杯和一个装有酒的酒杯，我们将通过对它们的材质进行设置来学习ＭＥＮＴＡＬ　ＲＡＹ的光线跟踪折射材质的制作过程。
２、单击工具栏上的ＲＥＮＤＥＲ　ＳＣＥＮＥ　ＤＩＡＬＯＧ打开渲染设置对话框，单击ＡＳＳＩＧＮ　ＲＥＮＤＥＲＥＲ卷展栏，单击ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ右侧的按钮，在弹出的窗口中选择ＭＥＮＴＡＬ　ＲＡＹ，这样我们就将当前的渲染器指定为了ＭＥＮＴＡＬ　ＲＡＹ渲染器，按下ＲＥＮＤＥＲ钮进行测试渲染，效果如图１－１所示。


图1-1
３、指定折射材质贴图，首先来为酒杯制作折射材质。我们计划为水杯以及水和酒杯及酒杯内的酒制作出折射材质。首先按下键盘上的Ｍ键打开材质编辑器，选择一个示例球，命名为酒杯，设置其ＳＰＥＣＵＬＡＲ　ＬＥＶＥＬ的值为１３６，在设置玻璃材质时，此值应尽可能大一些，设置ＧＬＯＳＳＩＮＥＳＳ的值为５３，同时勾选２－ＳＩＤＥ项，玻璃材质在渲染时一般都要勾选双面选项，单击ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ卷展栏，设置玻璃的折射率为１.５，即INDEX OF REFRACTION的值。如图１－２所示。


图1-2

４、单击打开ＭＡＰＳ卷展栏，首先在ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ项的右侧单击ＮＯＮＥ钮，在弹出的窗口列表中单击选择ＲＡＹＴＲＡＣＥ项，返回到上一材质层级中，将我们制作好的光线跟踪折射材使用拖动复制的方法拖动到ＲＥＦＬＥＣＴＩＯＮ项上，同时设置其ＡＭＯＵＮＴ的值为２０，这样我们也为酒杯指定了一个光线跟踪型的反射贴图。

图1-3

５、制作酒的材质。下面我们来制作酒标中的酒的材质，返回最顶层的材质层级中，选择一个示例球，命名为酒，设置其ＳＰＥＣＵＬＡＲ　ＬＥＶＥＬ的值为１４２，设置ＧＬＯＳＳＩＮＥＳＳ的值为７７，同时勾选２－ＳＩＤＥ项，单击ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ卷展栏，设置酒的折射率ＩＮＤＥＸ　ＯＦ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ的值为１.３３，如图１－４所示。

图1-4

６、单击打开ＭＡＰＳ卷展栏，在ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ项的右侧单击ＮＯＮＥ钮，在弹出的窗口列表中单击选择ＲＡＹＴＲＡＣＥ项，这样酒的材质就制作完成了，如图１－５所示。

图1-5

７、制作水杯折射材质。在材质编辑器的激活一个示例球，命名为水杯，设置其ＳＰＥＣＵＬＡＲ　ＬＥＶＥＬ的值为１４８，设置ＧＬＯＳＳＩＮＥＳＳ的值为３８，勾选ＳＥＩＦ－ＩＩＩＵＭＩＮＡＴＩＯＮ项下的ＣＯＬＯＲ，设置其颜色值为纯黑色，同时勾选上面的２－ＳＩＤＥ项，单击ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ卷展栏，将水杯的折射率设置为ＩＮＤＥＸ　ＯＦ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ的值为１.５，如图１－６所示。

图1-6


８、制作水杯中水的材质。返回最上一材质层级中，再选择一个示例球，命名为水，设置其ＳＰＥＣＵＬＡＲ　ＬＥＶＥＬ的值为１３９，设置ＧＬＯＳＳＩＮＥＳＳ的值为６０，勾选ＳＥＩＦ－ＩＩＩＵＭＩＮＡＴＩＯＮ项下的ＣＯＬＯＲ，设置其颜色值为纯黑色，同时勾选上面的２－ＳＩＤＥ选项，单击ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ卷展栏，将水的折射率ＩＮＤＥＸ　ＯＦ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ的值设置为１.３３，如图１－７所示。

图1-7

９、这样水杯、水、酒杯、酒的材质我们就指定完成了，下面我们来进行一下测试渲染，单击工具栏上的ＱＵＩＣＫ　ＲＥＮＤＥＲ钮，效果如图１－８所示。通过观察我们发现场景中的水杯、水、酒杯、酒等渲染后的效果并不是很好，而且玻璃杯的阴影应该是透明的，而不应该是纯黑色的，下面我们来对材质、渲染等进行进一步的设置。

图1-8

１０、要想使阴影变为透明，这很好办。首先按下键盘上的Ｍ键打开材质编辑器，选择水杯的材质示例球，将水杯的ＯＰＡＣＩＴＹ的值设置为１０，其它的水杯中的水、酒杯、酒的材质设置与此想同，如图１－９所示。

图1-9

１１、下面我们来解决杯子渲染后的效果黑的问题，这主要是由于折射渲染的次数不够造成的，只需要在渲染设置中将折射的渲染次数适当增加就可以解决这个问题。单击工具栏上的ＲＥＮＤＥＲ　ＳＣＥＮＥ　ＤＩＡＬＯＧ打开渲染设置对话框，单击进入ＲＥＮＤＥＲＥＲ栏，单击打开ＲＥＮＤＥＲＩＮＧ　ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ卷展栏，设置追踪深度即ＭＡＸ　ＤＥＰＴＨ的值为８，设置ＭＡＸ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮＳ的值为６，这几个选项主要是用来设置渲染次数的，在制作玻璃材质的时候，要想获得比较好的玻璃效果，其折射的渲染次数应该不小于６次，也就是说ＭＡＸ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮＳ的值应该大于６，而左侧的ＭＡＸ　ＤＥＰＴＨ的值表示的是折射和反射的次数之和，设置完成后右侧的反射和折射的值相加应该等于左侧的值。如图１－１０所示。

图1-10

１２、下面我们来进行一下测试渲染，单击工具栏上的ＱＵＩＣＫ　ＲＥＮＤＥＲ钮，效果如图１－１１所示。这次水杯、水、酒杯、酒等都表现出了应有的效果。

图1-11

１３、下面我们再来设置一下地板的材质，选择一个示例球，命名为地面，单击ＭＡＰＳ进入贴图设置卷展栏中，单击ＤＩＦＦＵＳＥ项右侧的ＮＯＮＥ钮，在弹出的窗口中选择ＢＩＴＭＡＰ贴图类型，选择我们提供的一张地板贴图ＦＬ００Ｒ０９６.ＪＰＧ贴图文件，同时为ＲＥＦＬＥＣＴＩＯＮ指定一个ＲＡＹＴＲＡＣＥ（光线跟踪）类型的材质，设置其ＡＭＯＵＮＴ的值为２０，如图１－１２所示。

图1-12

１４、这样我们就完成了全部的材质的设置，此时我们可以进行一下测试渲染，发现杯子的轮廓不是很清晰，这是由于杯子是用一条样条曲线经过lathe制成的，输出类型是Mesh，我们更改一下输出类型会得到更好的输出效果。分别选择水杯和酒杯，在ＭＯＤＩＦＹ　ＰＡＮＥＬ>ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ　ＲＬＬＬＯＵＴ>ＯＵＴＰＵＴ中选择ＮＵＲＢＳ。再次进行渲染，我们可以看到杯子的轮廓更加圆滑了，这是一中不增加采样值就能使边缘更圆滑的方法，而且耗时比较少,最后我们单击工具栏上的ＱＵＩＣＫ　ＲＥＮＤＥＲ钮进行渲染，最终效果如图１－１３所示。场景中的水杯、水、酒杯、酒等都表现出了较好的效果，地板上也反射出了水杯和酒杯的倒影， 。这样光线跟踪折射材质我们就学习完了。

图1-13

１５、本节小结：本节课我们通过一个实际的例子学习了光线跟踪材质的设置全过程，通过本节课学习，读者应该掌握以下几个知识点。即：在材质编辑器中，哪个选项是用来进行折射材质设置的（ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ）；哪个选项是用来进行反射材质设置的（ＲＥＦＬＥＣＴＩＯＮ）；真实的折射跟踪材质和反射跟踪材质应该怎样指定（为折射和反射材质指定ＲＡＹＴＲＡＣＥ材质类型即可）；玻璃、液体等的折射率应该怎样进行设置（单击ＥＸＴＥＮＤＥＤ　ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ卷展栏，设置ＩＮＤＥＸ　ＯＦ　ＲＥＦＲＡＣＴＩＯＮ的值）；玻璃的折射率为多大（１.５）；水和酒的折射率为多大（１.３３）；为什么渲染后玻璃杯很黑，效果不理想（在工具栏上单击ＲＥＮＤＥＲ　ＳＣＥＮＥ　ＤＩＡＬＯＧ打开渲染设置对话框，增加反射和折射的渲染次数）；怎样解决阴影不透明的问题（通过设置ＯＰＡＣＩＴＹ的值）。

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