理论教育 建筑环境艺术计算机制图:漫反射贴图简明教程

建筑环境艺术计算机制图:漫反射贴图简明教程

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:漫反射贴图几乎都是用位图的图像来贴图。贴图后,漫反射旁小方块按钮上会出现一个M字母,而贴图卷展栏的漫反射D右边的None将变为位图的名称。在窗口中点选一个有贴图的对象后,由修改器/ UV坐标/UVW贴图可使UVW贴图 进入命令面板的修改栏内。图3-99贴图修改器参数卷展栏贴图:贴图方式与模型的几何形状有关。

建筑环境艺术计算机制图:漫反射贴图简明教程

漫反射贴图几乎都是用位图的图像来贴图。

1. 贴图步骤

激活一个样本后,在基本参数卷展栏点击漫反射右边的小方块按钮(或点击贴图卷展栏漫反射右边的None),便打开材质/贴图浏览的贴图列表。从中双击位图便可寻找图库的文件夹,位图中.jpg、.tif、.tga、.bmp等格式的图像文件都可用来作为贴图。点选某位图后点击“打开”,位图会在激活的样本上出现。在窗口选择对象后,点击给选择对象赋材质按钮,位图便贴在所选物体的表面。 贴图是加在样本已有的光、色材质上。由于位图覆盖下面的样本材质,所以样本原来的色与光都可不作设置。贴图后,漫反射旁小方块按钮上会出现一个M字母,而贴图卷展栏的漫反射D右边的None将变为位图的名称。

漫反射贴图可用于作瓦屋面,作砖石墙面,作木地面,作大理石、花岗石饰面等。图3-93是木地板瓷砖地毯、大理石的漫反射贴图示例。它们都贴在由长方体做的薄板上。

位图贴图的纹理方向、位置和大小等都可以改变,通过位图的卷展栏可以进行设置。

2. 参数卷展栏

(1)坐标卷展栏:如图3-94所示,当贴图用于物体时选纹理(Texture),当贴图用于作背景时选环境(Environment)。贴图通道(Map Channel)可任选一个。U、V、W是贴图坐标,分别相当于坐标系的X、Y、Z。改变坐标卷展栏的参数设置,可以改变贴图纹理的样式。

图3-93 几种漫反射贴图示例

图3-94 位图坐标卷展栏

图3-95 贴图纹理样式的变化

图3-95上排的左一图是默认参数的贴图,左二图是在平铺(Tiling)下U、V栏各输入2的贴图,此时在水平和垂直方向各分为了两个贴图,从而使图像在两个方向都缩小为1/2。上排的右图是在镜像(Mirror)下 U、V两个方向都作了勾选后的贴图。勾选 U,一个图像就变为左右对称的两个图像,再勾选 V,一个图像就变为左右上下对称的四个图像。图3-95下排的左一图是在平铺(Tile)下去掉 U、V栏的勾选后的贴图方式。它是以一个图像贴在对象的中央,图像的大小是Tiling下U、V数值的倒数。下排的左二图是在角度(Angle)中输入了转角,或可按旋转(Rotate)按钮后,由光标直接在出现的话框中转动贴图图像。在偏移(Offset)下的U、V栏内输入1~-1的值,或点按U、V栏旁的小三角钮可左右、上下移动图像。下排的右图就是偏移了的贴图图像。Blur可以使图像较为模糊。

(2)噪波卷展栏:噪波(Noise)卷展栏(见图3-94下部)可以使图像产生随机的无规则的变形。但要勾选On时才能起作用。数量(Amount)(1~100)是噪波的强度百分数,级别(Levels)是噪波的应用次数,大小(Size)是噪波的大小(0.001~100),默认为1。图3-96左是图3-96右设置数量为50,级别和大小为1时的变化形式。这种变化形式要渲染后才能看出。

图3-96 噪波修改的贴图

(3)位图参数卷展栏:位图参数(Bitmap Parameters)卷展栏见图3-97。

位图(Bitmap):右边是位图文件的路径和名称。点击此长按钮将打开位图的文件夹,可重选一个位图作为贴图。

重新加载(Reload):如位图文件作了改变,需按此钮,以便将新的位图文件再装入内存。

过滤(Filtering):当位图与其渲染时尺寸不同时,下面的选项是定用于渲染时的重叠方式。一般选用四棱锥(Pyramidal),它所需内存较少,选用总面积(Summed Area)所需内存较多,但效果较好。无(None)是不使用选项的意思。

单通道输出(Mono Channel Output):下面的选项用于定RGB贴图转为灰度值的方法(黑色全透明,白色全不透明,0为黑色,255为白色)。RGB强度(RGB Intensity)选项在将位图转为灰度值时是计亮度值,在位图有Alpha黑、白通道时,则可采用Alpha选项,将它作为黑白贴图。

RGB通道输出(RGB Channel Output):这是定灰度图像来源,主要影响显示颜色的材质贴图。RGB选项是使用位图中的颜色,而Alpha作为灰度(Alpha as Gray)是使用位图的Alpha通道创建灰度图像。默认是RGB选项。

裁剪(Cropping/Placement):如勾选应用(Apply),可改变位图的大小、比例。按查看图像(View Image)钮将出现当前位图图像,同时图像四边有一虚框。Crop(裁剪)选项是剪裁当前图像。当前位图图像位置、大小不变,拉动句柄(或改变U、V、H、W的值)可定虚框的剪裁位置和范围,被剪裁部分将代替原来的图像充满在物体的表面。当用Place(放置)选项时,拉动句柄,当前位图图像也跟着虚框的位置、大小而变化。整个图像总是在虚框内,物体表面的图像跟着缩小、变位和变形。图3-98的中、右是位图贴图剪裁、放置的示例。

图3-97 位图参数卷展栏

图3-98 位图贴图剪裁、放置示例

抖动放置(Jitter Placement):选项可定图像偏移值(0~1),默认为1。

Alpha来源(Alpha Sourse):确定Alpha源。图像Alpha(Image Alpha)是使用位图含有的Alpha通道,RGB强度是把RGB位图变为灰度值,并按此赋透明度。无是不使用透明度。预乘Alpha(Premultiplied Alpha)默认被选,即位图生成Alpha通道,如关闭则任何RGB值被忽略。

3. 贴图修改器

前面示例的贴图都贴在平面上,如果要贴在长方体的六个面上,贴在圆柱面或圆球面上就需要运用贴图修改器。在窗口中点选一个有贴图的对象后,由修改器/ UV坐标/UVW贴图(Modifiers/ UV Coordinates/UVW Mapping)可使UVW贴图 进入命令面板的修改栏内。图3-99是贴图修改器的参数卷展栏。

图3-99 贴图修改器参数卷展栏

(1)贴图(Mapping):贴图方式与模型的几何形状有关。电脑一般能识别一个典型的几何形体,如平面(薄的长方体也看做平面)、长方体、圆柱体、圆球体等,会自动给予相应的贴图方式。而对于非典型的几何体或同时选择了不同的几何形体,则需要用贴图修改器修改贴图,调整纹理。

平面(Planar):它用于贴在平面上。打开UVW贴图的Gizmo,点击Gizmo,在平面上会看到一个被激活的矩形框,一般Gizmo都会自动与单独的平面相吻合,因而能正确将图像投射到平面上,而获得正确的贴图。若有几个倾斜相交在一起的平面,如一个四坡屋顶,则Gizmo无法与各平面吻合。通过移动、转动、缩放被激活的Gizmo,可使它平行于每个平面而获得正确的贴图,但Gizmo平行第一个平面后,第一个平面上会有正确的贴图,将Gizmo平行第二个平面时,第一个平面上的贴图便跟着变化。比较好的方法是将每个面做成独立的面,而且每个面都用单独的一个样本贴图。图3-100的上部是两个放置方向不同的薄板和一个四坡顶用一个样本贴图,两个薄板因是各自独立的平面,所以都有正确的贴图,而四坡顶的几个不同方向的平面是个整体,因而不可能有正确的贴图。而且如果样本的参数有变动,所有对象上的贴图都将跟着变动。图3-100下的四坡顶做了四个相互独立的面,而且每个独立的面都有一个单独的样本,因而就都可以得到正确的贴图,而且可以任意调整每个贴图。

柱形(Cylindrical):它的Gizmo是圆柱形,只要Gizmo包住圆柱体,即可在圆柱体上正确贴图。另外要选封口(Cap)才能在圆柱体的顶、底面上正确贴图。(www.daowen.com)

球形(Sherical):用于在圆球上贴图,其接缝点在两个极点,相当于贴图是从两侧围合圆球。

图3-100 平面贴图的纹理调整

收缩包裹(Shrink Wrap):也是用于在圆球上贴图,其接缝点在一个极点。相当于贴图是整个包裹圆球。

图3-101 圆柱、圆球贴图的纹理调整

图3-101是调整了纹理的圆柱、圆球的贴图。圆柱贴图没有勾选封口,圆柱贴图在U的方向是细分为4。第一个圆球是球形的贴图方式,在U的方向细分为2,第二个圆球是收缩包裹的贴图方式,未作细分。

长方体(Box):其Gizmo为六面体,用于在立方体模型的六个面上贴图。图3-102是用Box调整了纹理的墙体和方沙发的贴图。

图3-102 墙体和方沙发的纹理调整

面(Face):是在每一个网面上贴图。这可通过在网面的子层次调整网面来控制贴图。

图3-103是平面贴图与网面贴图的比较。

图3-103 平面贴图与网面贴图

XYZ到UVW(XYZto UVW):用于3D过程纹理贴图。

卷展栏的长、宽、高是Gizmo的外包尺寸,改变外包尺寸或改变Gizmo与贴图对象的位置皆会使贴图的图像变形。卷展栏中UVW三个方向的Tile数值也能细分贴图,这里的平铺(Tile)值与前面贴图坐标参数面板上的平铺(Tiling)值相乘便是贴图的最后细分值。勾选翻转(Flip)可将某方向的图像反转180°。

(2)通道(Channel):在贴图坐标参数面板上的贴图通道序号(1~99)与贴图修改器中的通道序号应一致,否则在视窗中或渲染时皆不能显示贴图图像。每一个贴图都可以选一通道序号,只要贴图修改器中的通道序号与坐标参数面板上的通道序号相同即可。

(3)对齐(Aligment):这是用来控制Gizmo和贴图的。

适配(Fit):使Gizmo的尺寸与贴图物体一致。

中心(Center):使Gizmo的中心与贴图物体相合。

位图适配(Bitmap Fit):使平面贴图在平面上保持原来位图的长宽比,这样可保持图像不变形。此时会打开图像文件话框,点击一图像文件后回车,贴图图像的比例将与所选图像文件的长宽比一致,而连续平铺贴在物体上。

法线对齐(Normal Align):法线对齐是使Gizmo和贴图的法线一致。

视图对齐(View Align):视图对齐是使Gizmo与视窗平行。

区域适配(Region Fit):区域适配。一般赋给物体的贴图都是充满物体的面,在视窗中用光标为贴图图像拉一自定大小的框,贴图图像将按此大小平铺在物体的平面上。框小,平铺在物体上的图像就多,这相当于确定U、V的细分值。

重置(Reset):恢复材质编辑器中的设定。

获取(Acquire):为贴图物体从别的物体上获取对齐方式。

由于位图贴图的图像逼真,所以漫反射贴图几乎全部都使用位图。计算机生成的贴图中也有一些模拟材质图像的2D或3D贴图,如图3-104所示,除个别图像较逼真外皆不理想。计算机生成的贴图都有其相应的卷展栏可以调整图像的形和色,2D、3D贴图还有和位图相似的坐标参数卷展栏,可以细分、镜像等。计算机生成的贴图多用于凹凸、镜面反射贴图等。

图3-104 计算机生成的贴图图像

计算机生成的2D、3D贴图的坐标参数卷展栏如图3-105所示。

图3-105 2D、3D贴图坐标参数卷展栏

2D贴图的坐标参数卷展栏中纹理(Texture)选项是将贴图用作物体的纹理。贴图的大小可由U、V即相当于X、Y两个方向的平铺数值定,如3就是分为3份。镜像可将一个图像沿一个或两个方向变为对称的两个图像。平铺选项如关闭,镜像也关闭,则贴图大小将为1/平铺。偏移可调整贴图的位置,角度或旋转可变动贴图的角度。模糊、模糊偏移(Blur、Blur offset)如有数值将使图像模糊。

环境(Environment):此选项是将贴图用作渲染图中的背景。此时须由渲染/环境(Rendering/ Environment)选背景贴图。以上卷展栏中各参数的变动对背景贴图无影响。

3D贴图的坐标参数卷展栏,与2D贴图的坐标参数不同的是,它在U、V、W三个方向有平铺(Tiling)、角度、偏移,它也有模糊和模糊偏移,但无平铺(Tile)、镜像选项。

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