基于Vary的室内效果图常见材质调节

刘蕤

摘 要：效果图表现是室内建筑行业必不可少的环节，它涉及与客户洽谈、企业竞标及验收等。效果图制作是一个浩大的工程，建模、材质、布光、渲染，每一个环节都要精益求精，而材质又是其中最为繁琐的过程之一。本文阐述了材质调节的基本原理，并对室内效果图制作中常见的材质调节方式进行了梳理。

关键词：室内效果图；Vray；材质

在使用3Ds Max和Vray制作室内效果图时，给场景中的物体赋予材质贴图，是体现效果图表现力的主要部分之一。在行内有句话：“三分模型，七分渲染”，而材质贴图则在“渲染”中起着决定性的作用。没有人能将千变万化的材质设置参数熟烂于心，只有掌握真实世界中物体的材质属性及Vray材质的常用参数的具体含义，才能根据场景的变换调节出更加真实的材质效果。

1 材质的基本属性

材质可以看成是物体的质地，真实世界中的物体材质可以分为物理属性和物理特性两种属性。

1.1 物理属性

材质的物理属性包括颜色、纹理、凹凸。如木头除了颜色以外，还具有区别于其他物体的独一无二的木纹，并且表面较粗糙，会产生凹凸感。

1.2 物理特性

材质的物理特性包含反射、折射、自发光等。反射是指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，它分为镜面反射和菲涅尔反射。镜面反射是当光线射到光滑表面上时，反射光线也是平行的；而菲涅尔反射则更加普遍地存在于自然界中。当你站在湖边低头看脚下的水，你会发现水是透明的，反射不是特别强烈；如果你看远处的湖面会发现看不到水下的物体，并且非常强烈地反射出天空，这就是“菲涅尔反射”。在真实世界中，除了金属之外，其他物质均有不同程度的“菲涅尔反射”，并且发生反射现象就会产生高光。当光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。在效果图表现中，自发光的物体较多，如灯罩、电视机屏幕、灯箱、户外广告字等。

2 Vray材质简介

在理解材质的基本属性后，就需要在软件中找出模拟这些属性的命令。Vray集成的材质属性功能十分强大，能真实地模拟光线跟踪。

2.1 VrayMtl

VrayMtl是最常用到的基础材质，通过它的贴图通道可以表现真实的材质质感。物体的物理属性通过“漫反射”来模拟，它是物体的表面颜色。当材质具有特殊的纹理时，可以使用纹理贴图模拟。物体的物理特性中，“反射”由颜色的明暗度控制，颜色亮度越高反射越多，反之则越少；物体的高光由“高光光泽度”控制，阈值范围为0～1，数值越小高光越大，数值越大高光越小；真实世界中所有的物体都有模糊反射，它由“反射光泽度”控制，阈值范围为0～1，数值越小高光越模糊，数值越大则越清晰；自然界中的“菲涅尔现象”勾选“菲涅尔反射”即可模拟；物体产生折射现象由“折射”的明度控制，颜色越亮，物体越透明，颜色为黑色时不发生折射。

2.2 VraylightMtl

场景中的自发光物体使用VraylightMtl材质来模拟，通常被用来制作电灯泡、发光字、外景贴图等。当使用了贴图时如需要提高发光物体的亮度，直接加大倍增值则会使贴图变得太过明亮而使贴图模糊不清，这时可以使用“包裹材质”来加大GI，既增加发光效果又不影响贴图的清晰度。

3 室内常见材质的特性

3.1 木质类

木纹由于表面漆的影响具有高光效果，特别是有强烈光照时，表面的高光会特别的强烈。室内常用木材一般分为哑光和亮面清漆木材材质。哑光木地板材质通过在反射通道中添加衰减贴图等表现材质的反射和高光效果，通过在凹凸通道中添加贴图表现凹凸感；亮面清漆木材最重要的特征是在其表面具有更清晰的反射，这是木质材质设置的关键之处。

3.2 石材类

石材类的材质一般用作室内的地板，跟我们的生活息息相关，其表面具有纹理质感。石材的纹理特殊，通常使用石材纹理贴图模拟。常用的有镜面石材，表面较光滑，反射强烈、清晰；柔面石材的表面较光滑，高光范围较小且模糊；凹凸面石材凹凸感明显，高光范围较小；瓷质材质的表面具有强烈的反射，有很亮的高光，“菲涅尔反射”现象明显。

3.3 玻璃类

不同种类的玻璃实际功效会由以往外在单一的功能性逐步向内敛装饰性转化。即便如此，无论玻璃材质的形式如何多样，其制作要点始终不可脱离“折射”参数的相关设置，还需注意当玻璃为窗户时，需勾选“影响阴影”选项，使光线更多地进入房间。

3.4 布料类

布料材质在我们的日常生活中无处不在，无论其表面的纹理图案如何丰富，就其内在的质地而言，无非是低反射材质的范畴，尤其对于绒布、毛巾布料更加明显。因此，此类材质的制作核心是把握衰减变化及反射效果的结合，同时再叠加“凹凸”“置换”或“不同明度”等诸多通道的变化效果，进而模拟出质感多变的布料材质。

3.5 金属类

使用Vray渲染器表现金属材质实际上非常简单，其调整方法不仅简洁，而且渲染速度相对其他渲染器更快，表现金属材质是该渲染器的强大优势之一。面对种类繁多的各种金属，只需设置其不同的高光光泽度以及使用各项异性参数控制高光形态，并通过漫反射颜色与反射的颜色来改变金属的颜色。

3.6 油漆材质

油漆是多数室内家具的“外衣”，是用于装饰和保护物品外观的主要涂料，从其外观上大体可以分为混油和清油两种。混油的表面高光和反射较低，表面有些许粗糙，具有模糊反射的特性；清漆的表面光滑，反射衰减较小，高光小。

3.7 皮革类

皮革材质在日常生活中并不罕见，除了被用作箱包和服饰外，在室内环境中还会被用于加工软体家具，如沙发、卧床以及隔音软包背景墙。皮革的表面有较柔和的高光，表面纹理强，反射较弱，具有凹凸感。

3.8 塑料材质

塑料是一种合成的高分子化合物，表面光滑，具有反射和高光较小的特点，呈现出完全透明或部分半透明外观质地。透明的塑料材质与玻璃材质十分相似，唯一的不同是折射率要更低；半透明的塑料则需要通过在漫反射通道中添加衰减贴图来实现颜色的渐变效果，并通过在凹凸通道中添加细胞贴图来模拟材质表面的凹凸质感。

4 结语

没有人能将千变万化的材质属性参数熟烂于心，在不同的环境中材质的调节方式都会发生改变，因此调节材质参数不能死记硬背，而应该分析真实世界中不同材质的基本属性及Vray的材质参数的含义，这样才能制作出更加逼真的室内效果图。

参考文献

[1] 火星时代. 3ds Max&VRay室内渲染火星课堂[M].北京：人民邮电出版社，2009.

[2] 郭剑岚，陈俞强. 3ds max&VRay在室内效果图制作中的应用[J].科技信息，2009.

[3] 周闻宇.基于VRay材质表达真实性在室内效果图制作中的研究[J].湖南理工学院学报，2012.