本科学生综合性实验报告

项目组长＿＿      郭  恺＿＿        

学    号＿＿   0 0 9 4 3 2 6＿       ＿

成    员          郭  恺            

专    业＿＿ 09环艺（2）班＿   ＿＿

实验项目名称＿＿建筑材质、灯光设计＿

指导教师及职称＿＿陈茜讲师＿＿   ＿

开课学期  2010 至＿2011 学年＿二＿学期

上课时间   20##  年   3  月    30   日

学生实验报告

一、实验综述

1、实验目的及要求

 

      目的：了解3 D中的各项材质命令和灯光命令并熟悉其中各项数据

        

     要求：能独立将已经完成的建筑模型进行贴材质和在场景中打灯光的作业。

2、实验仪器、设备或软件

 

电脑中— 开始—程序—discreet­—3d mas 7中第一项

 

二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

 

准备要用的材质包

 

附材质过程

1. 在3d软件上方的快捷工具栏中找到材质球命令

 

2. 面板上只有6个材质球，点击调整命令 将里面的数据改为6 *4 点击 OK将材质球数量变为24个

3.  

4. 选择建筑模型中任意一个需要赋予材质的物体，之后在选择材质栏中的任意一小球，之后单机按钮将接下来要做材质球赋予此物体

接下来依次讲解不同材质的做法：

 

l  墙体：

a.在步骤4中选择任意建筑模型后进入工具栏中 Edit—Select By—Color将同类色的墙体建筑模型全部框选

b. 将Ambient 和Diffuse中的颜色改为发白的淡黄灰色

c．将Specular Highlights中的光调为（20，20）左右

 

l  大理石台面

a. 选择Diffuse后面的小方框 接着点击Bitmap 出现选框，打开之前放于电脑中的材质包选择大理石材质  打开

b. 返回上一层然后调节Specular Highlights的光感（50，50）左右

c. 打开Mａｐｓ选择其中的Reflection—Raytrace数据改为（10）

d. 进入修改面板 选择UVW Maps选择box并将尺寸改为600*600

 

l  瓷砖地板

a.将中Standard打开单击blend

b.进入Material 1中将颜色调为深灰色，将光泽调亮一点点

c.返回上一级 进入Material 2中

d.将颜色调为深灰但比上一个较亮，选择Diffuse后面的小方框 接着点击Bitmap 出现选框，打开之前放于电脑中的材质包选择材质  打开 ，返回上一级，调整光泽度

e.打开Mａｐｓ选择其中的Reflection—Raytrace数据改为（10），返回上一级

f. 进入Mask—Bitmap—选择一个接近于白纸的材质—打开

g.将Bitmap Parameters中View Image打开将材质缩小出一条口子，返回上一级

h.将Material 1 与Material 2对调位置，材质中出现一条地砖的缝隙

 

l  金属

 

a.将改为

b.将颜色改为旧蓝色并将光泽调整为（30，60）左右

c.打开Maps选择其中的Reflection— Bump—Noise数据改为（40）

d.打开Mａｐｓ选择其中的Reflection—Raytrace数据改为（20）

 

l  木纹

a.选择Diffuse后面的小方框 接着点击Bitmap 出现选框，打开之前放于电脑中的材质包选择木纹材质  打开

b.返回上一层然后调节Specular Highlights的光感（25，25）左右

c.打开Maps选择其中的Reflection—Raytrace数据改为（80）

 

l  玻璃

a. 将改为

b. 将颜色改为淡绿灰色  调整光泽度（20，30）

c. 将Opacity由100改为30

 

l  裂纹玻璃

d. 将改为

e. 将颜色改为淡绿灰色  调整光泽度（20，30）

f. 将Opacity由100改为30

g. 打开Maps选择其中的Opacity—Bitmap—有裂纹的材质

 

打灯光过程

a.打开视图中右边建模视图中的灯光视图选择Omni

b.在凉台处做一个泛光灯，修改此灯数据（打开阴影，multip改为0.01并改为淡紫色，选择进度衰减和远度衰减，远度衰减改为10500，将Shadow中的Size改为256  Sanple Range改为12）

c将其关联复制为10*9的方形

e. 将泛光灯中multip的颜色和大小进行修改并规则的置于模型空间中因泛光灯灯光较弱所以要再打一组主光源

f. 打开视图中右边建模视图中的灯光视图选择Photometric中的第一项将光源置于走廊过道处并修改数据将Shadow Parameters中Map—Bitmap— 灯光材质 打开  将其灯光关联复制两展放于室内

三、结论

1、实验结果

 

完整渲染出一张室内效果图对灯光与材质的运用有了进一步了解完成3D课程的实践操作

2、分析讨论

因为3D软件为英文版本软件，掌握起来较不容易，渲染时程序有些繁复，但好在材质种类较多，附材质过程又大相径庭。等于是多次重复练习。灯光主要掌握对总体的把握，操作中最容易出现曝光现象，大部分是因为数据调整不当，新词数据的参数是要多加练习掌握的。本次练习了解3 D中的各项材质命令和灯光命令，熟悉了其中的各项数据能独立将已经完成的建筑模型进行贴材质和在场景中打灯光的作业。

四、指导教师评语及成绩：

评语：

 

该学生学习品平时能够认真听讲，从所写的试验步棸可以看出已经理解了3D的学习，望以后继续保持认真的态度。

成绩：           指导教师签名：

                                               批阅日期：

第二篇：3D渲染时建筑材质设置

一． 木纹材质调整方法：

1． 木纹材质的肌理调整：

A．使用过度色通道贴图后加入凹凸通道贴图，使木纹有凹凸感，肌理更明显凹凸通道强度通常为30%

B．材质球的高光强度（specular level:）通常为43%高光面积（glossiness）为28~40%之间。亚光油漆面的高光强度可以低点，高光面积可以高点。

C．木纹的纹路调整可在过度色通道贴图下的U，V，W，坐标中的W中调整。

D．自发光的调整为5%可以因灯光的强弱来调整这个数值。光强则强光弱则弱。 E．木纹的纹理的大小可在使用物体中用UVWmap 来调整纹理面积的大小，以材质的实际面积大小来定坐标大小，可适当的夸张。

F．在特殊的情况下还可以加入光线追踪来体现油漆的光泽度。通常在5~8%的强度。

2． 木纹材质的贴图选择：

A． 木纹的贴图过度色通道使用的材质图片要纹理清晰。

B． 材质图片的光感要均匀。无光差的变化为最好。

C． 材质图片的纹理要为无缝处理后的图片，如不是无缝处理的看图片的纹理变化（上下左右）不大为佳。

3． 木纹材质的使用注意点：

A． 常用的几种木纹的光泽是有差异的，在使用材质球做材质的时候我们就要注意。深色的木纹材质如黑胡桃、黑橡木等纹路的色差大，纹理清晰。浅色的木材如榉木、桦木、沙木等材质色浅纹路不清晰，带有隐纹，

二． 玻璃材质的调整方法：

1． 玻璃材质的特性：

A． 玻璃材质是一种透明的实体，在3D中表现的方法有很多手法。通常是调整材质球的不透明度和材质球的颜色。玻璃分为蓝玻，绿玻，白玻（清玻），和茶色玻璃等。每种玻璃都有它不同的透明度和反光度，厚度的不同也影响了玻璃的透明度和反光度。

B． 自然光，灯光也对玻璃的透明度和反光度有影响。玻璃的背景对玻璃的反光影响的强度很大，一个深色的背景可以使玻璃看上象一面镜子，在做图时就要注意这一点。

C． 玻璃是有厚度的，玻璃的边由于折射的原理是不很通明，所以玻璃的边缘比玻璃本身色深，我们在3D中可以用面贴图，来体现。

2． 玻璃材质在3D中的体现方法：

A． 玻璃材质透明度一般在60~80之间。

B． 颜色一定要深，暗，

C． 在 Extended parameters中我们要调整第一行第一个参数，一般为50~75之间。

D． 玻璃材质还有一定的反光度，我们就要加入光线追踪。8%~10%在通道

Reftection中加入光线追踪的效果。

E玻璃的效果要通过灯光的影响才能达到理想的效果。

三． 钢材金属材质的调整方法：

1． 金属材质的特性：

A． 金属材质是反光度很高的材质，受光线的影响最大的材质之一。同时它的镜面效果也是很强的，高精度抛光的金属和镜子的效果是相差无几。我们在做这种材质的时候就要用到光线追踪。

B． 金属材质的高光部分是很精彩的部分，有很多的环境色都容入在高光中，有很好的反射，镜面的效果。在暗部又很暗，几乎没有光线的影响成黑色的，金属是种反差效果很大的物质。

C． 金属在颜色上的体现只在过度色时有，受灯光的影响很大。

2． 金属材质在3D中的调整方法：

A． 金属材质要选用金属的材质球（Multi-layer）在调整高光强度，和高光面积的大小。高光强度一般是很强的，通常我们调整在108~355之间

B． 金属调整镜面，一般在50~80之间。看灯光对材质的影响，我们在调整镜面效果的强度。

C． 做金属物体的效果时，我们还要注意造型上的细部调整，我们在做金属时要把物体的反光槽做出来，有了反光槽金属的光泽就富有了变化。

四、地面砖墙面砖瓷砖大理石等石财的调整方法：

1． 地面砖材质在做图是要注意的事项：

A． 地面砖墙砖在家装中是有灰缝的。我们做图时要吧灰缝表现出来就要用到凹凸贴图。在Adobe Photoshop 中，我们把会缝的效果用黑线做出来，再在3D中我们用凹凸贴图通道赋予材质。

B． 砖有它自身的大小，怎样才能比较精确的表现砖的大小是我们常遇到的问题，我们可以用UVWmap中BOX来做这种效果，我们缩放BOX的大小就可以得到想要砖的大小了。这种做法优点就是砖的大小可以任意调整，缺点就是地砖花色纹路不自然，对于浅色纹路不明显的砖使用表现时是常用的。

C． 还有种做法，用于纹路花色要求高的砖比如仿古砖、大纹路的大理石等。我们是在Adobe Photoshop 中把纹理材质画上网格地面灰缝。在用于材质贴图。

D． 无缝墙面大理石的贴法又有点不同，在Adobe Photoshop 中我们把材

五． 文化石、层岩、鹅卵石等物体材质的调整：

1． 文化石材质的处理：

A． 文化石是一种很不规则的材质，有人造、天然的分类。常用为人造文化石它有这色泽鲜明，形状多样，质量轻，容易安装等特点，文化石凹凸的质感很强，是一种古老又现代的装饰材料，人们使用不下200~300年，现代家砖中也常常使用这种材质。在3D中我们主要是对文化石的凹凸效果要把握好，我们就要在

Adobe Photoshop 中把文化石的纹理做成黑白的纹理贴图。在掉入3D中来使用。

B． 鹅卵石也是一样有着文化石的凹凸特点，但鹅卵石的光泽是很高的， 它的反光比较强，这在作图时要区别与文化石的一点。

不绣刚VR调整方法：1。调整反射提高2 漫反射调整为黑色

砂刚调整方法：1，调整反射度 2调整光泽度

镜子：1漫反射改为黑色2反射提高3完成

纸张：表转材质就可以完成书的材质

有色液体饮料调整方法：1调整反射：打开非虐尔2：折射打到最高 折射率 调整到1.33调整颜色在雾笑里解决

瓷器：漫反射调整为白色2反射调整一定的反射百分之50就可以3打开非虐尔 3类型改为多面

置换地毯：调整漫反射贴图 将其拖到凹凸通道 然后施加命令VR置换 调整贴图 图片 就OK

普通补料：1调整O开头的渲染方式2漫发射里加入一张贴图

皮革的调整方法：1调整皮革的颜色根据需要 2反射全44 3光泽度 0.85 打开高光手动调节调整到比较低的值0.5 左右即可 在凹凸贴图通道施加一个贴图皮纹

塑料材质调整：1 根据需要更改颜色 2 反射适当的加高一点 设置 光泽度0.85 高光值调低一点

玻璃制作：1调整玻璃反射度 2 调整折射为全透明 3 打开非虐尔 4 调整玻璃颜色在雾的里面可以调整 5 勾选影响阴影

磨沙玻璃；1调整反射 2调整折射为全透明 调整 折射下的光泽度 为0.9

VR常用材质参数

白色墙面: 白色-245 反射23 高光 0.25 去掉反射[让他只有高光没有反射] 铝合金: 漫射 124 反射 86 高光0.7 光泽度0.75 反射细分25 BRDF[各向异性] WARD[沃德]

地板: 反射贴图里放置FALLOFF[衰减] 在衰减类型里为Fresnel[菲湦耳] 上面色表示为离相机比较近的颜色 亮度为20 饱和度为255 色调为151 下面色表示为离相机比较远的颜色 亮度为60 饱和度为102 色调为150 Fresnel[菲湦耳]参数的折射率为1.1(最高是20值越小衰减越剧烈) 高光:0.45 光泽度:0.45 反射细分:10(反射不强细分不用给很高) 凹凸为10加上贴图,

布纹材质： 在漫反射贴图里加上FALLOFF[衰减] 上为贴图 在下面设材质为亮度255的色彩，色调自定， 在反射设置反射为16 [在选项里去掉跟踪反射][让

他只有高光没有反射] 反射高光光泽度为30.5加上凹凸 ，其它不变 木纹材质 漫反射加入木纹贴图 ，反射贴图里放置FALLOFF[衰减] 在衰减类型里为

Fresnel[菲湦耳] 上为近，亮度值为0 远处的亮度值为230 带点蓝色，衰减强度为1.6[默认] 反射高光光泽度为0.8[高光大小] 光泽度为0.85[模糊值] 细分高点给15 加入凹凸贴图，强度10左右

亮光不锈钢材质 漫反射为黑色[0]{增强对比} 反射为浅蓝色[亮度198 色调155 保和22]反射高光光泽度为0.8[高光大小] 光泽度为0.9[模糊值] 细分高点给15 要做拉丝效果就在凹凸内加入贴图，

亚光不锈钢材质 漫反射为黑色[0]{增强对比} 反射为浅蓝色[亮度205 色调154 保和16]反射高光光泽度为0.75[高光大小] 光泽度为0.83[模糊值] 细分高点给30 要做拉丝效果就在凹凸内加入贴图，

皮革材质 反射贴图里放置FALLOFF[衰减] 在衰减类型里为Fresnel[菲湦耳]两个材质全加上凹凸贴图上为近，亮度值为0 强度为5 远处的亮度值为29 强度为25，衰减强度为15 反射高光光泽度为0.67[高光大小] 光泽度为0.71[模糊值] 细分高点给20 凹凸内加入贴图[值在35左右]

漆材质 反射为浅蓝色[亮度15 反射高光光泽度为0.88[高光大小] 光泽度为1[模糊值] 细分8

半透明材质 折射为[亮度]50 光泽度为0.8[模糊值] 细分20 钩上影响阴影。 反射为浅蓝色[亮度]11 反射高光光泽度为0.28[高光大小] 光泽度为1[模糊值] 细分8 去掉反射[让他只有高光没有反射]

白塑料材质 漫反射为白色[250] 反射185 勾选菲湦耳 反射高光光泽度为

0.63[高光大小] 光泽度为0.5[模糊值] 细分15 然后在BRDF[各向异性]里设，各向异性为0.4 旋转为85

一、石材材质

材质分析：石材有镜面、柔面、凹凸面三种

1、镜面石材：表面较光滑，有反射，高光较小

Diffuse （漫反射）- 石材纹理贴图

Reflect（反射） - 40

Hilight glossiness-0.9

Glossiness（光泽度、平滑度）-1

Subdivs（细分） -9

2、柔面表面较光滑，有模糊，高光较小

Diffuse （漫反射）- 石材纹理贴图

Reflect（反射） - 40

Hilight glossiness-关闭

Glossiness（光泽度、平滑度）-0.85

Subdivs（细分） -25

3、凹凸面表面较光滑，有凹凸，高光较小

Diffuse （漫反射）- 石材纹理贴图

Reflect（反射） - 40

Hilight glossiness-关闭

Glossiness（光泽度、平滑度）-1

Subdivs（细分） -9

Bump（凹凸贴图） - 15%同漫反射贴图相关联

4、大理石材质

Diffuse （漫反射）- 石材纹理贴图

Reflect（反射） -衰减

Hilight glossiness-0.9

Glossiness（光泽度、平滑度）-0.95

5、瓷质材质

表面光涌带有反射，有很亮的高光

Diffuse （漫反射）- 瓷质贴图（白瓷250）

Reflect（反射） -衰减（也可直接设为133，要打开菲涅尔，也有只给40左右）

Hilight glossiness-0.85

Glossiness（光泽度、平滑度）-0.95（反射给40只改这里为0.85）

Subdivs（细分） -15

最大深度-10

BRDF-WARD（如果不用衰减可以改为PONG）

各向异性：0.5

旋转值为70，

环境：OUTPUT，输出量为3.0

二、布料材质：

材质分析：常用的分为普通布料、毯子、丝绸三种，主要是根据表面粗糙度而区分别有不同的特点。

1、普通布料：表面有较小的粗糙，小反射，表面有丝绒感和凹凸感

Diffuse （漫反射）- FALLOFF[衰减]，近距衰减即黑色色块为布料贴图，近距衰减即白色色块设材质色调自定，

Reflect（反射） - 16

Hilight glossiness-0.3左右

Glossiness（光泽度、平滑度）-1

Bump（凹凸贴图） -同漫反射贴图相关联，依粗糙程度而定

2、毯子：表面粗糙，小反射，表面有丝绒感和凹凸感，毯子材质做法有几种，一是和布料材质差不多，Archinteriors里的布料材质都是这种做法，根据粗糙

程度调节凹凸，有的也只在凹凸里贴图，其它参数不变，有的使用VR毛发插件制作，为了增加毯子毛毛的质感很多采用VR置换贴图。

A、VR毛发插件做法：

VRayFur是一个非常简单的程序上的毛发插件.毛发仅仅在渲染时产生,在场景处理时并不能实时观察效果. 创建一个毛发对象选择3dsmax的任何一个几何物体,注意适应增加网格数，在创建面板点击VRayFur.这就在当前Source object - 需要增加毛发的源物体

Length - 毛发的长度

Thickness - 毛发的厚度

Gravity - 控制将毛发往Z方向拉下的力度

Bend - 控制毛发的弯曲度(注:1.49.03有此参数!)

Sides - 目前这参数不可调节.毛发通常作为面对跟踪光线的多边形来渲染;正常是使用插值来创建一个平滑的表现.

Knots - 毛发是作为几个连接起来的直段来渲染的,这参数控制直段的数量. Flat normals - 当勾选,毛发的法线在毛发的宽度上不会发生变化.虽然不是非常准确,这与其他毛发解决方案非常相似.同时亦对毛发混淆有帮助,使的图像的取样工作变得简单一点.当取消勾选,表面法线在宽度上会边得多样,创建一个有圆柱外形的毛发.

Direction variation - 这个参数对源物体上生出的毛发在方向上增加一些变化.任何数值都是有效的.这个参数同样依赖于场景的比例.

Length/Thickness/Gravity variation - 在相应参数上增加变化.数值从0.0(没有变化)到1.0Distribution - 决定毛发覆盖源物体的密度

.Per face - 指定源物体每个面的毛发数量.每个面将产生指定数量的毛发

.Per area - 所给面的毛发数量基于该面的大小.较小的面有较少的毛发,较大的面有较多的毛发.每个面至少有一条毛发.

Reference frame - 这明确源物体获取到计算面大小的帧.获取的数据将贯穿于整个动画过程,确保所给面的毛发数量在动画中保持不变

.Placement - 决定源物体的哪一个面产生毛发

Entire object - 全部面产生毛发

Selected faces - 仅被选择的面(比如MeshSelect修改器)产生毛发

Material ID - 仅指定材质ID的面产生毛发Generate W-coordinate - 大体上,所有贴图坐标是从基础物体(base object)获取的.但是,W坐标可以修改来表现沿着毛发的偏移.U和V坐标依然从基础物体获取. Channel - W坐标将被修改的通道.

选择物体上创建了一个毛发对象.选择毛发在属性面板调节参数.

B、VR置换地毯

首先建立切角长方体，设置好倒角，第二步在漫反射中加入地毯贴图，不给凹凸，但还给贴图是为了设置UVM坐标关联，第三步是给物体贴坐标，注意坐标高度和切角长方体的高度协调，第四步加入VR置换，关联凹凸贴图，调节数量

三、丝绸材质：既有金属光泽；表面相对光滑，又有布料特征

Diffuse （漫反射）- FALLOFF[衰减]，近距衰减即黑色色块为布料贴图，近距衰减即白色色块设材质色调自定，

Reflect（反射） - 17

Hilight glossiness-0.77

Glossiness（光泽度、平滑度）-0.85

Bump（凹凸贴图） -同漫反射贴图相关联，依粗糙程度而定

1.亮光木材 ： 漫射：贴图 反射：35灰 高光：0.8

亚光木材 ： 漫射：贴图 反射：35灰 高光：0.8 光泽（模糊）：0.85

2、镜面不锈钢：漫射：黑色 反射：255灰

亚面不锈钢：漫射：黑色 反射：200灰 光泽（模糊）：0.8

拉丝不锈钢：漫射：黑色 反射：衰减贴图（黑色部分贴图） 光泽（模糊）：0.8

3、陶器： 漫射：白色 反射：255 菲涅耳

4、亚面石材： 漫射：贴图 反射：100灰 高光：0.5 光泽（模糊）：0.85 凹凸贴图

5、抛光砖： 漫射：平铺贴图 反射：255 高光：0.8 光泽（模糊）：0.98 菲涅耳

普通地砖： 漫射：平铺贴图 反射：255 高光：0.8 光泽（模糊）：0.9 菲涅耳

6、木地板： 漫射：平铺贴图 反射：70 光泽（模糊）：0.9 凹凸贴图

7、清玻璃： 漫射：灰色 反射：255 折射255 折射率1.5

磨砂玻璃： 漫射：灰色 反射：255 高光：0.8 光泽（模糊）：0.9

折射255 光泽（模糊）：0.9 光折射率1.5

8、普通布料: 漫射：贴图 凹凸贴图

绒布: 漫射：衰减贴图 置换贴图

9、皮革： 漫射：贴图 反射：50 高光：0.6 光泽（模糊）：0.8 凹凸贴图

10、水材质： 漫射：白色 反射：255 折射：255 折射率1.33 烟雾颜色 浅青色

凹凸贴图：澡波

11、纱窗： 漫射：颜色 折射：灰白贴图 折射率1 接收GI：2