SketchUp+VRay室内设计效果图制作第-7-章-VRay-for-SketchUp材质详解.pptx

1、SketchUp+Vray室内设计效果图制作邸锐 编著第 2 篇 SketchUp+VRay项目实训篇第第 7 7 章章 VRay for SketchUp VRay for SketchUp材质详解材质详解 VRay for SketchUp软件可以设置生动写实的材质，本章节除了对材质编辑器的基本功能进行讲解外，还介绍了材质的反射、折射，材质贴图、凹凸贴图、置换贴图、透明贴图，以及关联材质和双面材质等各种材质贴图的参数及其用法。u 课堂学习目标：1 掌握VRay材质编辑器的构成及相关原理2 理解并掌握VRay常用材质参数的设置方法7.1 VRay for SketchUp材质编辑器 打开材质

2、编辑器有两种方法：一是在菜单栏中选择【插件】/【VRay】/【材质编辑器】命令；二是单击VRay for SketchUp工具条中的材质编辑按钮，如图7-1所示，弹出材质编辑器对话框，如图7-2所示。图7-1 VRay for SketchUp工具条图7-2 VRay for SketchUp材质编辑器 材质编辑器分为三大部分。【材质预览】栏：以材质球的形式显示当前材质，单击【预览】按钮可以刷新材质球。【材质列表】栏：显示所有调用的材质，选中材质并单击鼠标右键，可以弹出导入、导出、添加、复制、清除、选择材质对象、应用材质等命令。【参数选项】栏：位于窗口右侧，用于对各材质的参数进行详细设置，主要

3、包括漫反射、反射、折射、选项贴图等命令栏。7.1.1 添加、删除材质 在场景材质中只有一种材质，即默认的VRay材质。若需要在场景中添加新的材质，需要对材质命名，操作步骤如下。（1）在材质编辑器【材质列表】栏单击鼠标右键，选择【创建材质】/【标准材质】命令，如图7-3所示。（2）在【材质列表】栏添加新材质后，会显示默认材质选项，此时需对材质进行命名。选择默认材质选项，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【更名材质】命令，弹出【材质更名】对话框，如图7-4所示。图7-3 创建标准材质图7-4 更名材质 命名新材质最好使用英文字母和阿拉伯数字。名称中不能有空格，且第一个字母不能为数字，否则Sket

4、chUp无法识别，不能进行正常渲染。与添加材质相对应的是删除材质。选中相关材质，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【删除材质】命令，即可删除材质。7.1.2 导入材质 在当前场景中，可以导入已调整好的材质以备使用。VRay for SketchUp材质文件的格式为“*.vismat”。导入材质的具体操作步骤如下。（1）在材质编辑器【材质列表】栏单击鼠标右键，选择【导入材质】命令，弹出【选择文件】对话框，如图7-5所示。图7-5 导入材质文件1（2）如图7-6所示，选择“*.vismat”格式的材质文件，单击打开按钮，即可导入材质。导入的材质将以文件名的形式出现在【材质列表】栏中，同样可以对其

5、进行【更名材质】【删除材质】等操作命令。图7-6 导入材质文件27.1.3 使用材质 调整好材质的各项参数或导入现成的材质后，就可以将材质指定到需要使用的模型上，并通过快速渲染来观察其效果。使用材质的操作过程如下。（1）在场景中选择需要指定材质的物体。（2）选择对象打开材质编辑器，在【材质列表】栏选中材质并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【将材质应用到所选物体】命令，如图7-7所示。图7-7 将材质应用到所选物体（3）采用 VRay for SketchUp默认渲染参数。选择【插件】/【VRay】/【渲染】命令，即可使用默认渲染参数渲染当前场景，渲染效果如图7-8所示。图7-8 渲染效果7

6、.2 VRay for SketchUp材质参数选项 在材质编辑器中，可以设置不同材质的具体参数。VRay材质主要有【漫反射】【反射】【折射】【选项】【贴图】【自发光】等选项可以设置，选择如图7-9所示。图7-9 VRay for SketchUp材质编辑器 默认的材质包括【漫反射】【选项】【贴图】这3三个选项，我们可以在【材质列表】栏选择材质，单击鼠标右键选择【创建材质层】命令，根据材质特性增加其他选项。单击其中一个选项，会打开相应的卷展栏，在其中可以对各种参数进行设置。7.2.1 漫反射 一般情况下，漫反射通常指物体本身的颜色。VRay for SketchUp的材质编辑器中，有详细的【漫

7、反射】参数设置区域。【漫反射】卷展栏主要包括两个选项，如图7-10所示。“颜色”选项用于控制材质的颜色。单击选项右侧的M按钮，可以选择贴图文件。“透明度”选项用来控制材质的色彩透明度。同样单击选项右侧的M按钮，可以选择贴图文件。图7-10 漫反射卷展栏图7-11 漫反射颜色选项 下面将以相同的模型制定3个不同的漫反射材质为例介绍其使用方法。（1）在模型文件开启的前提下，打开材质编辑器。在【材质列表】栏选择【场景材质】选项，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【创建材质】/【标准材质】命令，新建一个材质。选中添加的材质并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【重命名】命令，为材质命名。（2）在材质

8、编辑器右边的【漫反射】卷展栏中单击“颜色”按钮，在弹出的【选择颜色】对话框中选择颜色，如图7-12所示。图7-12 漫反射颜色选项（3）在场景中选取模型，在【材质列表】栏中，选中添加的材质并单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【将材质应用到所选物体】命令，将设置好的材质指定给模型。（4）对场景进行普通渲染，即可观察场景中的材质显示情况，渲染效果如图7-13所示。（5）复制此材质并重命名，然后更改色彩，创建另外两个材质。将3个物体都赋予不同颜色的材质，最终渲染后的材质显示效果如图7-14所示。图7-13 渲染效果图1图7-14 渲染效果图27.2.2 反射 如果物体材质（如硬塑料、金属等材质）表

9、面亮度很高、有光泽度，并且能够反射场景，则可以在VRay for SketchUp的材质编辑器中，对材质的反射光亮度、反射颜色及反射的图案做具体设置。反射选项没有列在默认选项中，需要在【材质列表】栏的材质中添加。选中材质层级，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【创建材质层】命令，选择【反射】层级，即可在参数区打开【反射】卷展栏，如图7-15所示。图7-15 反射卷展栏 经过反复设置，可以较好的表现材质对周边的反射效果，增加材质的真实感。图7-16所示为渲染出图的玻璃反射效果。图7-16 反射渲染效果（1）反射色彩 反射选项能够进行色彩设置。若反射为白色，会形成完全反射，即镜面反射；若反射色彩

10、为黑色，则完全不反射。对镜面反射效果进行设置，将反射色彩设定为灰色，有较明显的反射效果，如图7-17所示。图7-17 反射色彩（2）高光光泽度 在VRay for SketchUp中，物体的高光主要通过灯光的设置来完成。在反射参数部分，有【高光光泽度】选项控制材质的高光效果，如图7-18所示。默认的高光光泽度为1，意味着高光光泽度非常锐利。参数越小，材质高光逐渐模糊，高光光泽度最好控制在0.51。图7-18 高光光泽度 图7-19 反射光泽度（3）反射光泽度 【反射光泽度】选项也在反射选项部分，其参数用于控制材质反射的强弱效果，对塑料、木质和布艺等表面不直接反射光源的材质非常重要，如图7-19

11、所示。反射光泽度的参数设置同高光光泽度类似。参数越小，材质高光逐渐模糊，高光光泽度最好控制在0.51。（4）菲涅耳反射 VRay for SketchUp中还提供了菲涅耳反射、SKY、噪波和混合等多种参数的设置，通过他们可以对材质进行细致的控制。单击【反射】按钮右侧的M按钮，会弹出【VRay纹理编辑器】对话框，如图7-20所示。图7-20 菲涅耳反射选项 菲涅耳反射是一种自然反射现象，能反映自然界中的真实效果。IOR（反射因子）微调框中的数值可以进行调整，数值越小则观察角度越大；数值越大则观察角度越小。系统默认数值为1.55，如图7-21所示。图7-21 IOR（反射因子）（5）反射过滤 【反

12、射】卷展栏中的【滤色】按钮用于改变材质反射的色彩。单击该按钮将弹出【选择颜色】对话框，可以选择需要的色彩。反射强度较高的材质，过滤改变色彩较为明显，甚至会影响材质本身。反射过滤材质可以在不改变场景的前提下，改变金属表面反射的色彩。如图7-22所示。图7-22 反射滤色7.2.3 折射 光线穿过透光物体会产生光的折射，而掌握折射参数的调整方法，可以制作出较为逼真的材质效果。VRay有专门设置的【折射】卷展栏，可以对折射参数进行调整。折射选项没有列在默认选项中，需要在【材质列表】栏的材质中添加。选中材质层级，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【创建材质层】命令，选择【折射】层级，即可在参数区打开

13、【折射】卷展栏，如图7-23所示。图7-23 折射卷展栏（1）折射程度的控制 VRay中材质的透明程度可以通过选择的色彩灰度来控制。色彩越浅，物体透明度越高，色彩越暗，物体透明度越低。【折射】卷展栏单击“透明度”按钮，可以弹出【选择色彩】对话框，通过【选择色彩】对话框，将透明度部分的色彩设置为灰度色，则渲染物体呈半透明状。若为白色，渲染物体呈全透明状。（2）雾化 在【折射】卷展栏中有雾化的设置。烟雾设置有“烟雾颜色”、“烟雾倍增”、“影响阴影”、“影响Alpha”四个参数。烟雾颜色通常设置成比原有材质色彩略亮的颜色即可，烟雾倍增值主要控制雾化效果的强度，倍增值越大雾化效果越明显。（3）折射率（

14、IOR）每种材质都有固定的折射率，制作材质需要参照固定的材质折射率来完成，默认的材质折射率是1.55。折射率的设定影响到材质的透明程度，该选项一般用于表现不同类型的玻璃。折射率的数值与透明度成正比，因此如需将玻璃设置成磨砂材质，则要降低其折射光泽度。（4）折射阴影 【折射】卷展栏中有对场景中折射阴影的设置，可以使渲染更加的生动真实。“半透明开启”复选框的选中与否，能够控制透明材质是否生成阴影，默认此复选框为未选中状态。若选中此复选框，能够使渲染场景更加生动，但也会增加渲染时间。7.2.4 发光材质 自发光材质是指具有发光特性的材质，它可以是任意形状和造型的物体，例如灯光、灯泡和霓虹灯等。将模型

15、建好后，设定成为自发光材质。选中材质层级，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【创建材质层】命令，选择【自发光】层级，即可在参数区打开【自发光】卷展栏，如图7-24所示。图7-24 自发光卷展栏（1）自发光参数设定 【自发光】卷展栏上，默认设定的颜色为白色，透明度颜色为黑色，亮度为1。渲染出为白色的发光体。单击“颜色”按钮，可以设置发光的色彩，如果是暖色光，可以将色彩调成黄色。单击“透明度”按钮，可以由深到浅的调节发光体的透明状态。“亮度”微调框中的数值，代表发光的亮度。数值越大，亮度越高，越接近白色。该数值的设定要适度，以避免产生曝光的情况。（2）发光贴图 如果要制作计算机屏幕、灯箱、透光石

16、等既发光又有一定纹理的物体，除了设置基本的参数之外，还需要在发光处进行贴图。在【自发光】卷展栏中，单击“颜色”按钮右侧的M按钮，打开纹理编辑器。在类型下拉列表框中选择“位图”选项。发光贴图的贴图尺寸还可在VRay纹理编辑器的“UVW转换”栏中进行调整，如图7-25所示。图7-25 发光贴图选项7.2.5 VRay关联材质 SketchUp具有材质编辑及贴图功能，但由于它仅有模拟自然阳光的效果，而没有真正的灯光渲染功能，因此其材质也不可能有反射、折射等反映真实效果的参数设定，仅仅局限于材质色彩、贴图的功能。VRay for SketchUp作为SketchUp的插件，能对SketchUp原有的材

17、质进行进一步的设置，使其更加逼真。SketchUp模型中的材质会自动显示于VRay for SketchUp材质编辑器的场景材质列表之中。关联材质的参数设置与其他VRay材质相同。调整好后，材质的赋予指定同样需要在VRay材质编辑器中进行。添加关联材质后，SketchUp中的材质即与VRay中的材质特性进行了关联，在渲染时，在SketchUp中改动过的材质，在VRay中会自动更新并修改。7.2.6 贴图 在反映材质的真实纹理时，各种材质都有其独特的纹样。因此，除了材质本身的折射、反射等参数外，还需要使用贴图才能表现材质效果。（1）添加贴图 贴图通过以下方式来完成：在SketchUp中对模型指定

18、材质，并对材质贴图进行调整，然后在VRay for SketchUp中将材质设置成关联材质，再进一步设定反射、折射参数。（2）在漫射中添加贴图 贴图还可以在VRay材质编辑器的【漫反射】卷展栏中直接添加，并可调整。（3）凹凸贴图 如果材质表面凹凸不平，如砖砌的墙面、布艺材质等，就需要在材质设置时对其表面的凹凸程度有一定表现。在VRay材质编辑器中，使用凹凸贴图，可使用图案的灰度来体现凹凸质感。在已有材质基础上使用同样图片的黑白图，进行两次贴图，渲染后在视觉上就会有凹凸的感觉，而达到材质的真实效果。具体操作步骤如下。在SketchUp中使用水的材质，打开VRay for SketchUp的材质编

19、辑器，然后选中该材质【贴图】/【凹凸】复选框，并单击右边的M按钮，弹出纹理编辑器，如图7-26所示。在【类型】下拉列表框中选择【位图】选项。单击【文件】右边的M按钮，选择与材质完全相同并进行过灰度处理的图片。两张图的UVW坐标需要完全一致，否则无法重合。制作麻面石材、布艺等材质都可以使用这种方法来完成。图7-26 凹凸选项栏（4）置换贴图 置换贴图是一种为场景中的几何体增加细节的技术。他与凹凸贴图概念类似，但凹凸贴图只是表面图像的处理，而置换贴图则是通过设置和精确计算图案所描述的表面来改变物体的外观。置换贴图的渲染效果更加真实，但渲染时间相对会偏长。置换贴图的具体操作步骤如下。将物体指定贴图。

20、在VRay材质编辑器的【贴图】卷展栏中勾选【置换】复选框，如图7-27所示。图7-27 置换选项栏如图7-27所示，在【置换】卷展栏中对置换效果进行设置，只不过在卷展栏中的设置是针对整个模型文件的。【置换】卷展栏中包含“数量”、“边长度（像素）”、“最大细分”等功能。7.3 常用材质详解7.3.1 金属 制作金属材质应该分为两部分，一部分是材质自身的参数设置；另一部分是物体所处反射环境的营造。参数方面最重要的就是反射属性，对于反射环境，周围真实的环境可以给金属物体带来真实的反射效果；如果没有真实的物理环境，我们可以通过在环境通道加载HDRI贴图等手段来模拟真实环境。下面介绍实际中常见的金属材质

21、的设置方法。（1）钢材质 钢材质本身的固有色在效果中占的比例应该是微乎其微的，所以我们将材质漫反射层设置为RGB：70，70，70；其次，在反射层加入菲涅耳反射，模拟钢材表面反射的渐变效果，因为反射很强烈，我们将菲涅耳的颜色设置为灰色（225，225，225），将两个方向的菲涅耳IOR设置为16。以下是一个标准的光亮钢材质，如图7-28、图7-29所示。图7-28 钢材质漫反射颜色设置图7-29 钢材质菲涅耳反射属性设置 有时候我们需要调节一些表面模糊的钢材质。根据我们前面讲到的材质面板的各个参数的涵义可知，我们应该降低“高光光泽度”和“反射光泽度”两个参数，以达到模糊的效果，如图7-30所示

22、。图7-30 反射高光光泽度及反射光泽度设置（2）铜、铝等其他金属材质的制作 铜、铝等其他金属材质可以从上面的方法延伸得到，当然，前面我们提到不同类型的金属材料的固有色和IOR反射值也是有区别的，铜、铝等材质与钢的区别除了表现在固有色上，同时还表现在菲涅耳反射程度上。图7-31 铜材质漫反射颜色设置 如图7-31、图7-32及图7-33所示，我们将铜的漫反射层的颜色值设为（120，70，30）；将铝的漫反射层的颜色值设为（195，205，208）。菲涅耳参数设置的相对较小，因为过高的菲涅耳IOR值会让物体完全失去它的本身固有色，此时反映在物体上的就只有环境色了。图7-32 铝材质漫反射颜色设置

23、图7-33 铜、铝材质菲涅耳反射属性设置（3）拉丝金属的制作方法 拉丝金属是室内效果中常用的表现手段，它的基本属性和普通金属基本类似，区别主要体现在反射纹理上，制作拉丝效果之前，必须找一张合适的无缝贴图作为拉丝纹理，这个环节对“拉丝”质感的影响很大，拉丝金属的渲染效果和参数设置如图7-34所示。图7-34 拉丝金属材质参数设置7.3.2 玻璃 玻璃同时拥有透明、反射、折射这三大属性。清玻的设置步骤如下。打开材质编辑器，创建清玻材质；设置漫反射透明度为全白，即完全透明；为清玻材质添加【反射】材质层，设置反射通道为【菲涅耳】反射，折射率保持默认的1.55即可。具体设置如图7-35所示。图7-35

24、清玻材质参数设置1 最后为清玻材质添加【折射】材质层，颜色保持默认的白色即可，具体设置如图7-36所示。在实际应用中，有时候会用到有机玻璃、磨砂玻璃等材质，需要修改【折射光泽度】和【雾颜色】两个参数。需要注意的是，当漫反射层透明度为完全透明时，玻璃颜色不再受漫反射的颜色影响，而是直接由折射颜色和雾颜色所控制。图7-36 清玻材质参数设置27.3.3 水 水面的设置方法与玻璃十分类似，甚至可以稍作修改后直接调用。一般情况下，水的折射率为1.333左右，但折射效果并不是完全取决于此数值，水的深度也就是模型的厚度对折射效果的影响也是十分明显的，厚度越大，折射效果越明显。反之，如果增加水的折射率，从视

25、觉上来看，可以让本身不是很“深”的水模型表现出更好的效果。在这个案例中，我们就将水的折射率增加到5，水的参数设置如图7-37、图7-38所示。图7-37 水材质参数设置1图7-38 水材质参数设置2 如果要模仿水面凹凸不平的波纹效果，可以加载一个凹凸效果。凹凸贴图中可以加载一张水面位图，也可以是VRay自带的【噪波】或【水】程序贴图，这两种程序贴图都可以产生同心波纹的黑白贴图，能够模拟出十分自然的水面或液体效果。水面的凹凸设置如图7-39所示。图7-39 水材质凹凸选项参数设置7.3.4 塑料 塑料可分为硬塑料和软塑料，也可以分为光滑塑料和磨砂塑料。在制作中，我们大致按照表面属性的不同去制作。

26、一是表面光滑、有反射、有高光的光滑塑料；二是表面颗粒状杂质，有模糊反射，高光微弱的磨砂塑料。表面光滑的物体与反射是分不开的。我们只需激活反射层，使用菲涅耳反射类型，将菲涅耳颜色设为一个适当的灰度值，并采用塑料材质的普遍IOR值1.4。然后在漫反射层给出塑料的固有色就可以了。如图7-40所示是一个常见的黑色光滑塑料的样本。图7-40 黑色光滑塑料材质参数设置 磨砂塑料，需要降低【高光光泽度】，使得高光面积增大，柔滑原本强烈的高光。同时降低【反射光泽度】，使反射具有模糊效果。所以，在前面光滑塑料的基础上，将【高光光泽度】和【反射光泽度】都设为0.8，即得到一个磨砂塑料材质，如图7-41所示。图7-41 黑色磨砂塑料材质参数设置本章小结