mental ray 玻璃材质_maya mental ray材质_mental ray玻璃材质

这是我大概两年前些的一篇帖子。最早是发在maya贴吧，当时还没有使用博客。因为帖子的内容确实写得非常好，最近博客看的人多了一些，所以就把这篇教程重新发在博客里。因为当时也没有开始录视频教程，所以这篇教程只有文字。

这篇帖子讲述的内容主要使用maya 软件，以及mental ray渲染器。当时maya版的vray好像才出，都还不太好用呢。时间过得很快~

一：能量守恒。

在光线照射到某个物体表面的时候，总体上会出现三种反应：吸收，反射以及折射。其中反射又分为漫反射和镜面反射。

而所谓的能量守恒法则说的则是，能量不可能凭空产生也不可能凭空消失，只可能发生转换。

用在光线传播过程中则可以得到这样一个公式：入射能量=吸收能量+反射能量+折射能量。

其中，吸收的能量一般转换为热能，是我们不需要考虑的部分，将这一部分掠去，得到公式：入射能量>=反射能量+折射能量。其中，反射能量可以分为漫反射和镜面反射，而漫反射在我们cg中，一般为diffuse，而镜面反射一般为specular，而折射一般为refraction，令入射能量为100%，即为1。则可以得到最终我们可以使用的公式：1>=diffuse+specular+refraction.

二：所有反射都具有菲涅尔效应。

引用下mentalray官方帮助文档的图。

菲涅尔就是你的视线和你看的面的夹角越垂直，则看到的反射越低，你的视线与你看的面的夹角越接近0度，则反射越高。

另外，决定菲涅尔效应的主要是折射率这个属性。当折射率越靠近1的时候，90度视角与0度视角的反射率之间的差别越大，当折射率数值越高的时候，90度视角与0度视角的反射率越接近1。

一般透明物体的折射率在1.3-1.9之间，塑料、橡胶、烤漆也是这个范围左右。金属则是4-10，甚至更高。

这里使用大家最熟悉的blinn材质，运用前面讲的基本原理来制作玻璃。

首先是设置场景，对于高反射的金属或者玻璃等物体来说，基本上可以说不存在自身的固有色，这些物体之所以被看见，是因为反射或者折射周围的环境，于是，环境对于玻璃的制作来说是万分重要的。没有环境就没有效果。

这个场景使用hdr来进行照明。在mentalray中则是使用IBL节点。

关键设置如下：

开启IBL节点，如果FG没有自动开启，请手动开启。

关闭场景的默认灯光，在common标签的最后。

启用色彩管理，如下设置，开启线性工作流。

渲染得到的结果。

给模型一个blinn材质，并且调节transparency到全透明。

并且在raytracingoption标签下开启折射，refraction，将折射率调节到1.7或者类似的一个数值。

得到一个很黑的结果。

这是因为反射折射次数在默认情况下都设置得非常小。

为了讲解反射和折射次数，我做了一个简单的场景来说明。

两面相对的镜子，中间有个小球。

镜子给的是高反射的材质。

按照我们的生活经验，两面相向而立的镜子应该是无限次反射才对，但是在我们的软件渲染出来的图可以看到，从一面镜子里面只能看到对面的镜子和小球，并且对面的镜子里的反射是没有的，反复对面的镜子不会反射一样。但其实这两面镜子我给了同样的材质。问题在哪里呢，就在反射与折射次数的限制。

当我们在渲染的时候，如果遇到像我现在使用的这个案例的时候，计算机如果按照生活里的经验去计算，那么就要无限地计算两面镜子之间的反射，那么渲染便永远不会终止。为了避免这种情况的产生，软件中引入了反射与折射次数限制来提高性能。

而这个限制则是由两部分构成的：全局设置以及单个材质的设置。当你打开mentalray的quality标签，下面有个raytracing，reflection和refraction的值则分别对应会计算的反射和折射次数，而maxtracedepth则是这两个值相加的最大限制。比如两个值都设为10，但是maxtracedepth也设为10，那么折射和反射次数则不会达到20，而是不会超过10.

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