2.2.2 Cinema 4D材质编辑器的详解
在讲解“材质编辑器”面板之前一定要知道怎么创建材质。在材质面板中执行“创建-新材质”菜单命令（快捷键为Ctrl+N），即可创建新的材质，这是Cinema 4D最常用的材质。此外，还可以通过双击材质面板的空白区域创建新的材质，如图2-232所示。
图2-232
在Cinema 4D中还提供了多种着色器，可以直接选择所需的材质进行运用，如图2-233所示。
图2-233
双击创建的材质可以打开“材质编辑器”面板。“材质编辑器”面板主要分为两个部分，左侧为材质预览图和材质通道，右侧则为材质通道的属性。在左侧单击材质通道，在右侧就会出现相应通道的材质属性，如图2-234所示。
图2-234
颜色
单击“颜色”通道，在右侧即可出现颜色通道的相关属性。默认是以HSV模式选取颜色，除此之外也可以通过色轮、光谱、图片、RGB、开尔文温度、颜色混合、色块和吸管等方式进行颜色的选择，如图2-235所示。
图2-235
在“颜色”的下方是“亮度”属性。“亮度”的作用可以理解为调整颜色的明暗，移动后方的进度条可以调整颜色的明暗，直接在“亮度”参数中输入百分比数值也可以进行调整。单击“纹理”后的按钮
即可弹出加载纹理贴图的扩展面板，如图2-236所示。
图2-236
重要参数讲解
清除：清理所有的纹理贴图及效果。
加载图像：可以加载任何图像赋予到材质中，对材质的表面产生影响。
创建纹理：弹出“新建纹理”面板，自定义纹理的颜色等。
复制通道/粘贴通道：这两个命令类似于我们常用的复制和粘贴，是将纹理通道的信息复制并粘贴到其他的通道。
加载预置/保存预置：将设置好的纹理保存在计算机中并加载运用。
噪波：是一种不规则的黑白噪点贴图。执行该命令后会在纹理下方出现噪波贴图的预览图，单击预览图进入噪波属性面板中，可以设置噪波的颜色、空间、缩放和周期等，如图2-237所示。
图2-237
渐变：是一种颜色到另外一种颜色过渡的贴图。执行渐变命令后，单击预览图即可进入渐变属性面板，设置渐变的颜色及类型，如图2-238所示。
图2-238
菲涅耳（Fresnel）：菲涅耳用来渲染一种类似瓷砖表面釉质或木头表面清漆的效果。菲涅耳是指当光到达材质交界面时，一部分光被反射，一部分光发生折射。当视线垂直于表面时，反射较弱；而当视线未垂直于表面时，夹角越小，反射效果越明显。所有物体都有菲涅耳反射，只是强度大小不同，这就是“菲涅耳效应”。单击预览图进入属性面板，通过调整滑块颜色控制菲涅耳的属性，可模拟物体从中心到边缘的颜色、反射和透明等属性的变化，如图2-239所示。
图2-239
颜色：控制材质表面的颜色，如图2-240所示。
图2-240
图层：类似Photoshop软件的图层属性。进入图层属性面板，可以对图层进行编组、加载图像、添加着色器和设置效果等，如图2-241～图2-244所示。
图2-241
图2-242
图2-243
图2-244
着色：类似Photoshop软件的颜色映射，将渐变色和图像进行图层混合而产生的效果。在纹理中可以添加各种纹理效果，渐变滑块可以控制纹理混合的颜色及整体效果，如图2-245所示。
图2-245
背景：在背景面板中可以通过调整纹理、色阶和过滤宽度调整纹理效果，如图2-246所示。
图2-246
融合：类似Photoshop软件的图层混合模式，通过更改上一张图层模式的类型与下一张图层的图片产生一种混合效果。滑动混合百分比可以控制图片混合的强弱程度，数值越大混合效果越强烈，数值越小混合效果越弱。通过在混合通道和基本通道中去加载图像或纹理可以形成新的图像纹理效果，如图2-247所示。
图2-247
过滤：类似将Photoshop软件中的色相饱和度和曲线结合在一起的一种调色功能。通过在纹理中添加纹理贴图可以调整属性栏中的色调、明度、饱和度和渐变曲线，如图2-248所示。
图2-248
MoGraph：此纹理分为多个MoGraph着色器，此类着色器只作用于MoGraph物体，如图2-249所示。
图2-249
多重着色器：单击纹理按钮
可以选择各种纹理。单击“添加”按钮
可以添加多个纹理图层，并将设置好的多重作色纹理放置在物体上，物体表面将会产生多个纹理效果，如图2-250所示。
图2-250
摄像机着色器：在摄像机一栏中加载一台摄像机，这样映射在物体材质的纹理就是摄像机所显示的画面，并以水平和垂直缩放对摄像机投射的纹理进行长宽比例的调整，勾选或取消前景与背景可以控制是否投射到摄像机中，如图2-251所示。
图2-251
节拍着色器：通过设置拍数、峰值范围和范围曲线，控制贴图在物体上的强弱变化，单击动画面板上的播放按钮，物体上的贴图就会产生明暗变化，如图2-252和图2-253所示。
图2-252
图2-253
颜色着色器：通道默认是颜色属性时，物体纹理颜色就默认为颜色。如果将颜色属性切换为索引比率，物体纹理颜色就会随着曲线的变化而发生改变，如图2-254所示。
图2-254
效果：提供了多种常用的效果选择，如扭曲、投射、样条和次表面反射等，每种效果都有各自的特性。如扭曲，可以对纹理进行x、y和z轴向的扭曲，还可以添加扭曲的纹理贴图，如图2-255所示。
图2-255
素描与卡通：分为划线、卡通、点状和艺术。
划线：加载一张图片，在属性面板中可以对图像UV的偏移、密度和间隔等进行调整，如图2-256所示。
图2-256
卡通：通过滑动漫射的滑块调整卡通的显示颜色，同时可以勾选摄像机、灯光及凹凸等属性控制卡通的颜色显示，如图2-257所示。
图2-257
点状：单击形状可以调整物体的纹理形状，通过点状属性面板的其他参数去调整纹理的颜色、缩放和旋转，如图2-258所示。
图2-258
艺术：通过全局类型控制整体贴图纹理的缩放和旋转等参数，如图2-259所示。
图2-259
表面：提供各种物体纹理，如燃烧、火苗、砖块和平铺等。如平铺，执行该命令后进入平铺属性面板，可以调整平铺的颜色、图案和长宽比等，如图2-260所示。
图2-260
多边形毛发：模拟毛发的一种纹理。进入该属性面板可对颜色、高光和漫射等参数进行调整，如图2-261所示。
图2-261
漫射
漫射是指光线被粗糙表面无规则地向各个方向发射的现象。在漫射的属性面板中有亮度和纹理两个属性。亮度属性是控制漫射反射的强弱变化，数值越大漫射效果越强烈，数值越小漫射效果越弱；纹理属性是通过添加纹理来影响漫射的漫射的效果，如图2-262所示。
图2-262
发光
发光在渲染时常用来作为反光板或环境贴图进行使用。发光本身不能产生真正的发光效果，不能充当光源，只有在开启了“全局光照”选项后，被赋予发光材质的物体才能真正产生发光效果。在发光的属性面板中通过调整颜色可以控制发光的颜色变化，调整亮度可以控制整体的明暗变化，并且可以在纹理当中添加贴图来作为环境贴图进行使用，如图2-263所示。
图2-263
透明
在表现一些透明材质时会启用这个选项，如玻璃、水、空气、钻石和酒精等。在透明的属性面板中，通过调整亮度、折射率和纹理的参数控制透明材质的特性。在“折射率预设”中提供了很多常用的透明材质的折射率，如图2-264所示。
图2-264
反射
在反射的属性面板中分为“层”和“默认高光”两大部分。在反射的“层”属性中，可以添加最多15个层反射去控制物体的反射效果。每一个反射层的后面都有一个控制条，用来调整当前层反射的透明度，并且可以与Photoshop软件中的图层一样对其反射中的层顺序进行上下的移动、添加、复制和粘贴，如图2-265所示。
图2-265
在“层”属性的下方是“全局反射亮度”和“全局高光亮度”，二者控制当前反射通道内的所有反射亮度和高光亮度，如图2-266所示。
图2-266
在反射通道中提供了如下反射类型，如图2-267所示。
图2-267
在反射类型第一组中Beckmann、GGX、Phong、Ward的区别仅在于因反射的角度不一样而造成反射的快慢、强弱变化，它们之间的变化是微弱的。
重要参数讲解
Beckmann：是一种默认的正确和快速的反射效果，用于大部分情况。
GGX：能够产生最佳的分散效果，适合模拟金属的表面。
Phong：适合表现漂亮的高光和亮度递减的效果。
Ward：适合渲染柔软的表面，如橡胶或皮肤。
各向异性：能够使反射光线在一定的方向上发生弯曲，从而产生反射的扭曲，如用于拉丝或刮痕金属等效果。
Lambertian（漫射）和Oren-Nayar（漫射）：模拟哑光反射，不过这两种通道要慎重使用，主要是它们不能被GI进行计算缓存，保留他们是Cinema 4D为了和过去版本兼容。
Irawan（织物）：是一种特殊的各向异性，用于创建逼真的布料表面。
反射（传统）、高光-Blinn（传统）、高光-Phong（传统）：主要是用于兼容低版本文件的加载。
以上是全部反射通道中的反射类型，我们可以通过官方提供的反射效果来看不同反射类型的视觉表现，如图2-268所示。
图2-268
其实这么多反射类型的参数都是一样的，因此本书以GGX反射去讲解反射当中的具体参数。反射参数可以分为两部分，一部分以衰减、粗糙度、反射强度、高光强度和凹凸强度的光线参数进行讲解，另一部分以层颜色、层遮罩、层菲涅耳和层采样作为反射层属性参数进行讲解。
重要参数讲解
衰减：控制物体和反射混合之后的效果，类似于图层混合模式。在衰减的类型中提供了4种衰减混合的类型，分别是“平均”“最大”“添加”和“金属”，它们都会对本身物体的反射产生不一样的效果，如图2-269所示。
图2-269
粗糙度：控制物体表面的粗糙程度，数值越大粗糙效果越强烈，数值越小粗糙效果越弱，如图2-270所示。
图2-270
反射强度：控制反射光线的强度，数值越大物体反射强度越强越亮，数值越小反射强度越弱越暗。单击反射强度旁边的
按钮，可以展开隐藏在反射强度下方的纹理和着色功能，如图2-271所示。
图2-271
纹理：通过纹理控制反射强度的变化，以增加整个反射强度的细节表现。
着色：开启着色之后，颜色通道当中的颜色会与反射强度产生混合效果。
高光强度：高光的强度与粗糙度是互相联系的，当粗糙度为零时，加大高光强度是没有任何效果的，当粗糙度的数值不为零的时，高光强度才会产生变化，如图2-272所示。
图2-272
凹凸强度：控制物体边面高低起伏的凹凸反射效果。单击凹凸强度旁边的
按钮，可以展开隐藏在凹凸强度下方的“纹理”和“模式”参数。其中“纹理”可以控制物体在不同表面下产生的明暗强度的变化，“模式”类型分为“自定义凹凸贴图”和“自定义法线贴图”，如图2-273所示。
图2-273
层颜色：层颜色可以定义当前层的颜色。在层颜色中有颜色、亮度和纹理去控制层的颜色属性。
颜色：定义物体表面反射的颜色。如果想制作一个反射彩色的效果，则在层颜色中选取想要的反射颜色的数值，如果不想反射颜色，则要将颜色调整为白色。
亮度：控制当前物体反射的亮度或可以理解为控制物体反射的强弱程度。数值越大反射效果越强烈，数值越小反射效果越弱。
纹理：加载一幅图像或纹理来影响当前的层颜色。
混合模式：类似于图层混合模式，控制层颜色和层纹理之间的混合效果。
混合强度：控制层颜色和层纹理的混合强度，数值越低混合效果越弱，数值越高混合效果越强，如图2-274所示。
图2-274
层遮罩：类似于Photoshop的图层蒙版。黑色纹理表示隐藏当前的反射，白色纹理表示显示当前的反射效果，而灰色则表示半隐半现当前的反射效果。在层遮罩中有数量、颜色、纹理、混合模式和混合强度5个属性。
数量：控制物体反射效果，数值越大物体反射效果越强烈，当层遮罩的数量为零时物体反射效果消失。
颜色：定义物体表面反射的颜色。
纹理：控制层遮罩的反射效果。当加载的纹理是以黑白灰的形式进行显示的时候，黑色直接隐藏当前的反射效果透显出下层的颜色，白色表示显示当前的反射效果，而灰色则会出现半隐半现当前的反射效果，如图2-275和图2-276所示。
图2-275
图2-276
混合模式：控制层遮罩与层纹理的混合模式，通过不同计算模式将层纹理与层遮罩的颜色混合，即可得到不同的效果。
混合强度：控制层遮罩和层纹理的混合强度，数值越低混合效果越弱，数值越高混合效果越强。
层菲涅耳：这里的菲涅耳是一个带有很多预设的遮罩，它将我们常用的材质分为绝缘体和导体两部分，如图2-277所示。
图2-277
层采样：通过调整层采样的数值，使整个材质的采样效果更加细腻。在层采样面板中有采样细分、限制次级、切断、出口颜色及距离减淡等参数。
采样细分：控制物体表面反射的噪点，采样细分数量越小物体表面反射越粗糙噪点越大，采样细分数量越大物体表面反射越光滑噪点越小，如图2-278和图2-279所示。
图2-278
图2-279
限制次级：物体在反射HDRI图像时会在物体的表面产生非常亮的点。为了减少这种亮点在物体表面的产生，通过限制次级来控制此反射现象，数值越高反射在物体表面的亮点就越少。
切断：可以理解为一种阈值。控制物体被反射在前方或附近的一个物体上反射的效果，数值越大前方物体反射效果越弱，数值越小前方物体反射效果越强，如图2-280和图2-281所示。
图2-280
图2-281
出口颜色：调整物体与物体之间产生的颜色区域，如图2-282和图2-283所示。
图2-282
图2-283
距离减淡：控制对象反射距离的长短变化。在距离减淡属性面板中有距离、衰减及距离颜色等参数。
距离：控制物体投射长短变化。距离数值越大物体投射效果越长。
衰减：控制物体投射的过渡效果。衰减数值越大物体投射效果越弱，衰减数值越小物体投射效果越好。
距离颜色：控制物体投射过渡颜色，如图2-284～图2-286所示。
图2-284
图2-285
图2-286
环境
将环境赋予物体表面模拟周围反射的效果。在环境的属性面板中可以通过加载各种纹理和图片当作物体反射的贴图，如图2-287所示。
图2-287
烟雾
模拟周围环境雾气的效果。烟雾属性面板中的距离参数可以控制物体在雾气中的能见度，距离数值越小能见度越低，距离数值越大能见度越高，如图2-288和图2-289所示。
图2-288
图2-289
凹凸
通过纹理的黑白信息来定义凹凸效果。凹凸的强弱效果可以通过强度的大小来控制，强度越大凹凸效果越强，如图2-290所示。
图2-290
法线
法线是一种来自计算机游戏开发的技术，它能够使一个低层次、低细节的对象成为一个详细的、结构明确的表面，从而降低渲染的时间。我们可以通过在法线中添加一张贴图在表面形成效果，如图2-291所示。
图2-291
Alpha
类似Photoshop的Alpha通道，具有镂空和抠图的作用。在Alpha通道中黑色表示镂空表面，白色表示显示表面，灰色表示半透明的状态。在纹理中加载一张黑白贴图即可看到物体的表面效果，如图2-292所示。
图2-292
辉光
表现物体一种外发光的效果，可以用来模拟发光的灯光和太阳等。在辉光的属性面板可以通过调整颜色、亮度、内外强度和半径等参数控制辉光的效果，如图2-293所示。
图2-293
置换
类似于凹凸对物体的表现，都是对物体的表面产生凹凸效果，置换所产生的凹凸效果更为强烈，通过调整凹凸的强度和高度可以使原本物体表面的形状变得面目全非，如图2-294所示。
图2-294
编辑
编辑的属性面板中有动画预览、OpenGL、反射率预览和视图Tessellation等4个属性，如图2-295所示。
图2-295
重要参数讲解
动画预览：勾选动画预览之后，可以调整预览纹理的尺寸。
OpenGL：该值控制纹理内部的未着色视口的显示，调整之后可以在视窗当中显示更详细的纹理。
反射率预览：增加纹理预览尺寸。数值越大会需要的内存越多，这里的数值一般不去调整。
视图Tessellation：选择默认选项即可，不需要过多的调整。
光照
控制整个场景中产生与接收的全局光照效果，以及产生与接收的焦散效果，如图2-296所示。
图2-296
指定
在物体过多而材质相同的情况下，可以通过此命令将同样材质的物体直接拖曳到此画板中进行整体材质的更换，如图2-297所示。
图2-297
总结
至此，材质编辑器中的重要内容已经介绍完成，希望读者能够认真阅读。下面，我们通过学习的材质编辑器的内容进行案例制作，如果在案例讲解和制作过程中有重复的基础知识则不再赘述。