MAYA的材质体系是非常优秀的，它把程序的逻辑思想直接体现在高效的操作中。在MAYA中编辑材质其实很象在编写一段程序。这是有别于MAX的方法。

　　所以MAYA独特的思考方法令人难以理解。

　　掌握MAYA的材质系统不仅仅是创造完美的shader，Maya是一个将感性和理性完美融合的动画软件，如果熟练地掌握了Maya材质编辑系统独特的工作方式，会令我们在材质的设计能力上获得巨大的技术突破。

　　因为Maya的“Utilities”工具的能力非凡，并且要想灵活使用这些工具需要较强的逻辑能力，所以我试图把MAYA的Utilities用我自己的理解解释一下。

　　Maya自带的Help文件非常系统和完善，是最好的学习资料。因此这里的文字和帮助内容重复是不可避免的。

　　另：在接触三维动画软件的渲染系统时，很容易碰到“Shader”这个术语。目前国内对这个术语的翻译有很多种，比如：阴影、材质、明暗生成器等等，我自己更倾向于“明暗

生成器”这种译法。

　　常规工具节点：

　　Array Mapper

　　Array Mapper节点一般是嵌入在粒子系统中用的，粒子通过Array Mapper节点调用Maya的Texture。

　　Bump Utilities

　　有两种方法在一个表面上创建Bump（凹凸）效果。

　　应用一个Bump贴图，从而在表面产生凹凸感觉。

　　使用置换(Displacement)贴图建立凹凸感，置换贴图是真实地移动物体表面的几何结构。

　　这两种方法各有利弊。Bump贴图渲染效率更高，但物体表面边缘实现不了凹凸效果，还有一点是Bump贴图只能创建轻微的凹凸效果，不能实现极凹凸的感觉。

　　置换(Displacement)贴图实际上是移动物体表面的几何特性，所以是效果最真实的方法，但应用这种方法的物体的UV段数必须足够多，所以这种方法的计算量非常大，最后渲染成品的时候比Bump贴图要慢很多。

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　　Bump 2d 和Bump 3d的公共属性

　　Bump Filter和Bump Offset是用来改善Bump贴图的细节。如果着色后的图像中凹凸区域有明显的锯齿和闪烁，可以通过调节Bump Filter或者Bump Offset的值来改善。Bump Filter的缺省情况下值为1，当其大于1的时候，凹凸的渲染趋向于平滑；小于1的时候，凹凸的渲染效果趋向于尖锐。

　　Bump Offset的缺省值为0，把它理解为在Bump Filter效果的基础上相对地放大更通俗一些。缺省情况下，把Bump Offset的值增加很小的一部分就能起到很大的模糊作用。要想精确地看到Bump Offset效果，可以把Bump Filter的值设为0，然后增大Bump Offset的值。

　　Bump Depth控制凹凸效果的程度。

　　使用Bump贴图的方法：

　　建立一个Bump 2d 或者Bump 3d节点，在Connection Editor中将Bump 2d或者Bump 3d节点的OutNormal连接到材质

（比如：Blinn）的NormalCamera上。

　　将Texture的OutAlpha连接到Bump节点的BumpValue上。

　　Bump 2d

　　Bump 2d节点用来转换一个2D Texture在表面上产生凹凸效果。用前面提过的方法可以很轻易地做出凹凸效果来。

　　有必要提的是，如果材质上要有混合两种以上的2D texture的凹凸效果时，如何来实现这种材质外观？Maya4.0的Help里讲述了方法。这里用一个样例简单介绍一下。

　　1、建立两个2D Texture，一个是Cloth，一个是Fractal；

　　2、建立两个Bump 2d节点和一个Blinn材质；

　　3、将Cloth1的outAlpha连接到Bump 2d1的bumpValue上，并将Bump 2d1的outNormal连接到Blinn1的normalCamera上。

　　4、同样，将Fractal1的outAlpha连接到Bump 2d2的bump Value性上，并将bump 2d2的outNormal连

接到bump 2d1的normalCamera上。

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　　5、把Blinn1指定给所需要的物体对象。

　　还有一个问题就是：如果同时指定了Bump贴图和环境贴图（Environment Texture）到物体后，你会发现由环境贴图生成的反射会不真实。原因是Bump贴图的信息没有传递到环境贴图上。有两种方法来解决：一是用鼠标拖放操作将Bump贴图的outNormal属性连接到环境贴图的normalCamera属性上；二是利用Maya提供的一个MEL命令来实现，在命令行中输入以下命令：

　　cnctBumpProjNormal shader-name

　　其中shader-name是材质的名称。

　　Bump 2d节点还有两个参数是Adjust Edges和Provide3d Info。

　　Adjust Edges用来改善边界效果。缺省情况下，在两个相接地并指定了Bump贴图的表面之间的接缝处渲染后会有一些杂乱，打开Ad

just Edges选项后可以解决这个问题。

　　如果在一个材质网络中，凹凸效果由一个2D Texture和一个3D Texture嵌套生成，那么应该打开Provide3d Info选项，这样，3D Texture的效果才能实现。

　　Bump 3d

　　Bump 3d节点的使用方法和Bump 2d节点基本一样，所不同的是Bump 3d节点是用来转换一个3D Texture在表面上产生凹凸效果。

　　Condition

　　Condition节点的原理可以按以下形式写出：

　　If ( A operation B )

　　Outcolor = Color1

　　else

　　Outcolor = Color2

　　Condition节点输出的颜色值是根据预定的条件产生的。Condition节点通过比较A值与B值来发现A值是否大于、小于、等于、不等于、大于等于或小于等于B值，如果条件为真，则Outcolor输出Color1；否则，Outcolor输出Color2。

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　　如果懂一点编程的常识，就不难理解Condition节点的原理。

　　Condition节点总是和其它节点结合使用，它可以使Shader网络在一种情况下用一种形式工作，而在另一种情况下用另一种形式工作。

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　　Condition节点的这种智能性的可以自动判断的工作方式极具灵活性，在设计材质时非常有价值。

　　Light Info

　　Light Info节点在某种角度上说，其功能有点儿象Sampler Info节点。Sampler Info节点提供物体表面的信息，而Light Info节点提供场景中灯光的信息。

　　Light Info节点需要嵌套在其它节点中起作用，主要提供灯光的位置、方向和距离等灯光信息。

　　下面的一个简单样例可以感性地理解一下Light Info节点的作用：

　　1、建立一个Nurbs Plane并进行缩放操作使其与Maya透视视图中缺省的Grid差不多大小；

　　2、建立一个Spot Light并调整位置和角度：

　　3、选择Spot Light，按Ctra+A叫出属性编辑器，在Light Effects部分，单击Intensity Curve旁边的Create按纽。则Maya创建了一个强度曲线节点，并把它连接到Intensity上。

　　4、选择Spot Light，在Hypershade中显示出上、下游节点，可以看到刚才的操作创建了两个节点，一个是Light Info节点，一个是IntensityCurve节点。Maya的这个功能允许用户使用强度曲线来创建自定义的亮度衰减。

　　5、在Hypershade中选择spotLightShape1节点，打开Graph Editor，可以看到方才创建的强度曲线。在这里，可以自由地编辑灯光的强度。为了容易理解和简化操作，删除中间的所有编辑点，只保留首尾两个编辑点。

　　6、这里X轴为取样距离，Y轴为灯光的强度。将末尾的编辑点Y轴的值设为1，开始的编辑点Y轴的值设为2。利用Maya的IPR渲染场景，以便在改变强度的数值时，可以在渲染视图中实时地看到调节

后的效果。

　　这个节点网络的连接情况是这样：

　　spotLightShape1.worldMatrix[0]输出到Light Info.worldMatrix；

　　Light Info.sampleDistance输出到IntensityCurve.input；

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　　IntensityCurve.output输出到spotLightShape1.intensity。

　　Multiply Divide

　　Multiply Divide（乘除）节点有三部分——两个Input属性和一个Operation（操作）选项。Operation选项给Input1和Input2提供Multiply（乘）、Divide（除）或者Power（幂）的运算规则，然后通过Output将运算的结果输出。

　　不同的运算规则产生的结果可以用以下的公式解释：

　　Multiply

　　OutputX = Input1X *Iinput2X

　　OutputY = Input1Y * Input2Y

　　OutputZ = Input1Z * Input2Z

　　Divide

　　OutputX = Input1X /Iinput2X

　　OutputY = Input1Y / Input2Y

　　OutputZ = Input1Z / Input2Z

　　Power

　　OutputX = Input1X Iinput2X

　　OutputY = Input1Y Input2Y

　　OutputZ = Input1Z Input2Z

　　需要注意的是Multiply Divide节点不能进行矢量运算，如果需要进行矢量运算，应该用的是Vector Product节点。

　　Plus Minus Average

　　Plus Minus Average节点顾名思义，是对Input属性列中进行Plus（加）、Min

us（减）和Average（平均值）运算。Plus Minus Average节点有一些区别于其它工具节点的特性。

　　首先，它可以输入多个连接；

　　其次，Plus Minus Average节点的Input1D、Input2D和Input3D部分的输入值必须分别是相对应的一个值、两个值和三个值。比方说，要把“Stucco”的Outcolor输入到Plus Minus Average节点中，应该连接到Plus Minus Average节点的Input3D中，而不是Input1D和Input2D。因为“Stucco”的Outcolor包括Outcolor R、OutcolorG和OutcolorB三个值。

　　Projection

　　Projection节点应用频率很高，通常是用来把2D Texture投影到3D表面上。这个节点原理比较容易理解，和其它三维软件的同类功能相近，很容易掌握，这里不过多解释。

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