材质：解析置换效果材质教程

超级玛丽传

虽然在“凹凸”贴图通道可以使对象的表面看其来凹凸不平，但其效果十分有限，只能实现类似浅浮雕的效果，如果需要材质实现很强的凹凸感，则需要使用“置换”贴图通道。
“置换”贴图可以使曲面的几何体产生位移。与“凹凸”贴图不同，“置换”贴图实际上更改了曲面的几何体或面片细分(而凹凸贴图仅设置了一种视觉上的错觉来产生凹凸感)。“置换”贴图应用贴图的灰度来生成位移。在2D图像中，较亮的颜色比较暗的颜色更多地向外突出，导致几何体的3D置换，实现与建模相同的效果。
“置换”材质效果会在每个曲面上生成许多个三角形面，可以创建好的效果，不过会耗费大量的时间和内存。同时，该材质效果只能直接添加给面片、网格、多边形和NURBS曲面对象，其他类型的模型不可以直接应用“置换”材质。要对其他种类的对象使用“置换”材质，可以应用“置换近似”修改器，或者将其转化为上述四种类型的对象。另外，对象的分段数也会直接影响到置换效果，分段数越多，置换效果就越细致。

由于“置换”材质非常耗费渲染时间，所以大家在制作本实例时要注意保存，在制作实例之前，大家需要首先下载素材文件。

(1)运行3ds max 2011，打开素材“沙源文件.max”，在该文件内包括几个零件和一个平面，在本实例中，将为该平面设置材质，制作一个埋在沙里的照相机的场景。

(2)渲染Camera001视图，观察当前材质效果。

(3)打开“板岩材质编辑器”对话框，添加“标准”材质到活动视图中，并将其命名为“沙子”。

(4)将“沙子”材质赋予场景中的“沙子”对象。

(5)由于沙土是一种非常粗糙的材质，所以在“明暗器基本参数”卷展栏内的明暗器下拉列表中选择“Oren-Nayar-Blinn”选项。

(6)设置“粗糙度”参数。

(7)设置“高光级别”和“光泽度”参数。

(8)从“漫反射颜色”贴图通道导入素材“沙子.jpg”文件。

(9)设置贴图的“U瓷砖”和“V瓷砖”参数。

(10)渲染Camera001视图，观察材质效果。

(11)从“凹凸”贴图通道导入素材“置换贴图.jpg”文件。

(12)设置“凹凸”贴图通道的“数量”参数。

(13)渲染Camera001视图，可以发现即使设置了相当高的值，凹凸效果仍不能达到要求，“凹凸”贴图效果没有改变对象形态，没有影响到几个零件，另外，由于“凹凸”贴图通道使用了置换贴图，无法再使用其他贴图，因此无法实现沙粒的凹凸效果。

(14)清除“凹凸”贴图通道当前贴图。

(15)从“凹凸”通道导入素材“沙子凹凸.jpg”文件。

(16)设置贴图的“U瓷砖”和“V瓷砖”参数，使其与漫反射图案相匹配。

(17)设置“凹凸”贴图通道的“数量”参数。

(18)渲染Camera001视图，观察材质效果。

(19)从“置换”贴图通道导入素材“置换贴图.jpg”文件，并设置“数量”参数。

(20)渲染Camera001视图，可以看到材质没有产生变化，这是因为“沙子”对象为标准基本体，无法直接应用“置换”贴图。

(21)为“沙子”对象添加一个“编辑多边形”修改器，将其定义为多边形对象。

(22)渲染Camera001视图，可以看到，虽然材质产生了凹凸效果，但是很模糊，这是因为对象的分段数会直接影响“置换”贴图效果，当前分段数太少，所以形成的凹凸效果模糊不清。

(23)在堆栈栏中选择Plane层，并设置“长度分段”和“宽度分段”参数。

(24)渲染Camera001视图，可以看到凹凸效果更为细致。

(25)当前沙子仍没有覆盖零件，所以需要增强置换效果，在“板岩材质编辑器”对话框中设置“置换”贴图通道的“数量”参数。

(26)渲染Camera001视图，可以看到沙子具有更强的凹凸感，通过其与零件的交互也可以发现，“置换”贴图确实改变了对象形态。

(27)现在本实例就完成了。

课后练习
在身边找一些具有很强的凹凸感的沙石类对象，尝试设置其材质。

小白菜

由于“置换”材质非常耗费渲染时间，所以大家在制作本实例时要注意保存，在制作实例之前，大家需要首先下载素材文件。