教學課程:在 3ds Max 中設定以實體為基礎的轉譯材質
概觀
在本教學課程中,您將了解如何:
- 將具有進階光源的材質指派給場景中的物件。
- 處理物件和材質的執行個體。
- 將場景匯出為 FBX 格式,並選取的重要選項。
注意
本教學課程中說明的程序適用於 3ds Max 2019 和 3ds Max 2020。 3ds Max 2021 匯出凹凸貼圖的方式變更後,表示在使用該版本時,轉換服務將不會找到法線貼圖。
在 3ds Max 中建立以實體為基礎的轉譯 (PBR) 材質,這是相當簡單的工作。 在許多方式中,這類似於在其他內容建立應用程式 (例如 Maya) 中進行 PBR 設定。 本教學課程會指引您如何設定 PBR 著色器,以及以 FBX 匯出 Azure 遠端轉譯專案。
本教學課程中的範例場景包含多個多邊形 Box 物件。 這些專案會獲指派不同的材質,例如木材、金屬、繪製金屬、塑膠和橡膠。 大致來說,每個材質都包含下列所有或大部分紋理:
- Albedo 是材質的色階配對,也稱為漫射和 BaseColor。
- 金屬度 可判定材質是否為金屬,以及哪些零件是金屬。
- 粗糙度 可判定表面的粗糙或平滑程度。 其也會影響表面上反射和反白顯示的清晰度或模糊度。
- 法線會將詳細資料新增至介面,而不需要新增更多多邊形。 詳細資料範例是金屬表面上的凹陷和凹痕,或木材中的顆粒。
- 環境遮蔽,用來將軟陰影和接觸陰影新增至模型。 其是一個灰階圖,指出模型的哪些區域會收到完整光源 (白色) 或完整陰影 (黑色)。
準備場景
在 3ds Max 中,設定 PBR 材質的程序如下所示。
首先,我們將建立一些方塊物件,每個方塊都代表不同類型的材質。
提示
值得注意的是,在您開始建立用於遠端轉譯的資產之前,其會使用公尺來作為測量單位。
因此,建議您將場景的系統單位設定為公尺。 當您匯出場景時,將 FBX 匯出設定中的單位設定為公尺也是個不錯的主意。
下列螢幕擷取畫面顯示在 3ds Max 中將系統單位設定為公尺的步驟。
在主功能表上,移至 [自訂]>[單位設定]>[系統單位設定]。 在 [系統單位比例]中,選取 [ 計量:
我們現在可以開始建立模型。 在範例場景中,我們將建立數個方塊物件,每個方塊都代表不同的材質類型。 例如,金屬、橡膠和塑膠。
提示
建立資產時,您應依照情況來適當地為資產命名。 如果場景包含許多物件,此方式可讓您更容易找到資產。
重新命名物件,如下列螢幕擷取畫面所示:
指派材質
現在,我們的場景中已有一些物件 (在此案例中為一些立方體),可以開始進行 PBR 設定:
在主要工具列上,選取 [材質編輯器] 圖示,如下列螢幕擷取畫面所示。 您也可以在鍵盤上選取 M 以開啟編輯器。 [材質編輯器] 有兩種模式,您可以在 [模式] 清單中選取:精簡材質編輯器模式和岩板材質編輯器模式。 因為這個場景相當簡單,所以我們將使用精簡模式。
在材質編輯器中,您會看到一些球體。 這些球體都是材質。 我們會將其中一個材質指派給場景中的每個物件 (每個方塊)。 若要指派材質,請先選取主要檢視區中的其中一個物件。 然後在 [材質編輯器] 中選取第一個球體。 將材質指派給物件之後,選取的材質就會反白顯示,如下一個影像中所示。
選取 [將材質指派給選取項目],如下所示。 材質現在已指派給選取的物件。
在材質編輯器中,您可以根據您的需求,從多個選項中選取材質類型。 通常,材質類型預設會設定為 [標準]。 此基本材質不適用於進行 PBR 設定。 因此,我們需要將材質類型變更為 PBR 材質。 Azure 遠端轉譯專案的慣用 3ds Max 材質是 [實體材質]。
在 [材質編輯器] 中,選取 [標準] 索引標籤。在 [材質/貼圖瀏覽器] 中,選取 [實體材質]。 此動作會將指派的 [標準] 材質轉換成 PBR 實體材質。
在材質編輯器中,您現在會看到實體材質的屬性,如下列螢幕擷取畫面所示。 您現在可以開始將紋理指派給資產。
如您所見,您可以將各式各樣的貼圖和紋理新增至材質。 在本教學課程中,我們只會在材質中使用五個紋理槽。
提示
您應適當地命名您的材質,如先前的螢幕擷取畫面所示。
您產生紋理的方式會根據喜好設定或用法而有所不同。 例如,您可以使用可套用至任何資產的貼磚紋理。 或者,您可以讓專案或資產的特定部分擁有自己的自訂紋理集。 您可以使用可在線上取得的一般貼磚紋理。 也可以在 Photoshop、Quixel Suite 和 Substance Suite 等應用程式中自行建立紋理。
開始指派紋理之前,我們必須考慮資產的紋理座標 (UVW)。 當您將任何紋理套用至模型時,您應確保模型已解除包裝。 (若未適當地將 UV 解除包裝,紋理將不會正確顯示。)這對於我們的用途而言特別重要,因為我們想要在模型上使用環境遮蔽 (AO) 貼圖。 不同於 Maya 中的 Stingray 著色器,3ds Max 中的實體材質沒有專用的 AO 紋理槽。 因此,我們會將 AO 貼圖套用到另一個槽。 為允許其與另一個紋理分開使用 (例如,貼磚紋理),我們會為其指派自己的 UVW 貼圖通道。
首先,我們會將解除包裝 UVW 修改器指派給模型,如下列螢幕擷取畫面所示。
在選取的物件屬性編輯器中,選取修改器清單。 在出現的下拉式清單中,向下捲動,然後選取 [解除包裝 UVW]。 此動作會將解除包裝 UVW 修改器套用至資產。
貼圖通道已設定為 1。 您通常會在貼圖通道 1 中執行主要的解除包裝動作。 在此案例中,物件已解除包裝,且沒有重疊的紋理座標 (UV)。
下一個步驟是建立第二個 UV 貼圖通道。
關閉 UV 編輯器 (如果已開啟)。 在 [編輯 UV] 功能表的 [通道] 區段中,將頻道號碼變更為 2。 貼圖通道 2 是 AO 貼圖的預期通道。
在 [通道變更警告] 對話方塊中,您可以將通道 1 中現有的 UV [移動] 至新的通道 2,或 [放棄] 現有的 UV,以自動建立新的 [UV 解除包裝]。 只有當您計畫為 AO 貼圖建立新的 UV 解除包裝 (與貼圖頻道 1 中的 UV 不同) 時,才應該選取 [放棄]。 (例如,如果您想要在通道 1 中使用貼磚紋理。)在本教學課程中,我們會將 UV 從通道 1 移至通道 2,因為我們不需要編輯新的 UV 通道。
注意
即使您已將 UV 解除包裝從貼圖通道 1 複製 (移動) 到貼圖通道 2,仍可以對新的通道 UV 進行任何必要編輯,而不會影響原始的貼圖通道。
現在,我們已建立新的貼圖通道,我們可以回到材質編輯器中的實體材質,然後開始在其中新增我們的紋理。 首先,我們將新增 AO 貼圖,因為有另一個步驟可讓其正常運作。 將 AO 貼圖插入我們的材質之後,我們需要將其設定為使用貼圖通道 2。
如先前所述,3ds Max 實體材質中沒有適用於 AO 貼圖的專用槽。 我們會改為將 AO 貼圖套用到 [漫射粗糙度] 槽。
在實體材質的 [一般貼圖] 清單中,選取 [漫射粗糙度] 的 [沒有貼圖] 槽,並載入您的 AO 貼圖。
在 [AO 紋理屬性] 中,[貼圖頻道] 會預設設定為 1。 將此值變更為 2。 此動作會完成新增您 AO 貼圖所需的步驟。
重要
這是很重要的步驟,特別是當通道 2 中的 UV 與通道 1 中的不同時,因為如果選取了錯誤的通道,AO 將無法正確進行貼圖。
我們現在會將法線貼圖指派給 PBR 材質。 此動作與 Maya 中的程序有些不同。 法線貼圖不會直接套用至凹凸貼圖槽。 (3ds Max 實體材質中沒有法線貼圖槽。)相反地,您會將法線貼圖新增至法線貼圖修改器 (其本身會插入法線槽中)。
在實體材質屬性的 [特殊貼圖] 區段 (在 [材質編輯器] 中) 中,選取 [凹凸貼圖] 旁的 [沒有貼圖] 槽。
在 [材質/貼圖瀏覽器] 中,找出並選取 [法線凹凸]。 此動作會將 [法線凹凸] 修改器新增至材質。
在 [法線凹凸] 修改器中,選取 [法線] 旁的 [沒有貼圖]。 找出並載入您的法線貼圖。
請確定方法已設定為 [切線]。 (此方法應是預設值。)如有必要,請切換 [Flip Green (Y)]\(翻轉綠色 (Y))\。
若已正確指派法線貼圖,我們就可以指派其餘紋理來完成實體材質設定。 此程序佷簡單。 不需要考慮任何特殊設定。 下列螢幕擷取畫面顯示指派給材質的完整紋理集:
現在,我們已建立並設定了 PBR 材質,接下來可考慮將場景中的物件執行個體化。 將場景中的相似物件 (例如螺母、螺栓、螺絲和墊圈) 執行個體化。 任何的相同物件都可以大幅節省檔案大小。 主要物件的執行個體可以有自己的縮放、旋轉和轉換,因此可以視需要放置在場景中。 在 3ds Max 中,執行個體化的程序很簡單。
在主要檢視區中,選取您想要匯出的一個或多個物件。
按住 Shift 鍵,然後使用轉換 (移動) 工具將資產向上拖曳。
在 [複製選項] 對話方塊中,將 [物件] 設定為 [執行個體],然後選取 [確定]:
此動作會建立物件的執行個體,而您可以移動、旋轉或縮放此執行個體,且與其父系和該父系的其他執行個體無關。
重要
您在子物件模式中對執行個體所做的任何變更,都會傳送至物件的所有執行個體。 因此,如果您使用的是執行個體化物件的元件 (例如頂點和多邊形臉部),請確定您想要讓所做的任何變更影響所有執行個體。 請記住,隨時都可以在唯一物件中建立任何執行個體化物件。
提示
在場景中進行執行個體化時,最好是邊進行邊建立執行個體。 之後要以執行個體物件取代複本會很困難。
在繼續進行匯出程序之前,最後一件必須先考慮的事,就是您可能想要封裝場景/資產以供分享。 在理想情況下,如果您將資產傳遞給用戶端或小組成員,您會希望他們能夠開啟並檢視資產,因為其應該會以最不複雜的方式顯示。 因此,請務必讓您的資產紋理路徑相對於場景檔案。 當資產的紋理路徑指向本機磁碟或絕對路徑/位置時,如果在不同的電腦上開啟,就不會載入場景中,即使是 .max 檔案也會放在與紋理相同的資料夾中。 使紋理路徑相對於 3ds Max 可解決此問題,而且相當簡單。
在主要工具列中,移至 [檔案]>[參考]>[資產追蹤切換]。
在 [資產追蹤] 視窗中,您會看到已套用至您 PBR 材質的所有或大部分紋理列在 [貼圖/著色器] 資料行中。
在其旁邊的 [完整路徑] 資料行中,您會看到紋理位置的路徑,最有可能是其在您本機電腦上的位置路徑。
最後,您會看到名為 [狀態] 的資料行。 此資料行會指出指定的紋理是否已找到並套用至您的場景。 其會使用下列其中一個詞彙來標示紋理:成功、已找到或遺漏檔案。 前兩個表示已找到該檔案並已載入。 最後一個明顯表示追蹤程式找不到檔案。
您可能會注意到,當您第一次開啟 [資產追蹤] 視窗時,並不會列出所有紋理。 這並不需要擔心。 透過路徑尋找程序執行一次或兩次,通常會找到所有場景紋理。 path-finding 程序如下所示:
在 [資產追蹤] 視窗中,按住 Shift 鍵,然後選取 [貼圖/著色器] 清單中最頂端的紋理,然後繼續按住 Shift 並選取清單中的最後一個紋理。 這個動作會選取清單中的所有紋理。 選取的紋理會以藍色醒目提示。 (請參閱上面的螢幕擷取畫面。)
以滑鼠右鍵按一下選取範圍,然後選取 [設定路徑]。
在 [指定資產路徑] 方塊中,選取紋理的本機路徑,並將其取代為 [
.\
]。 選取 [確定]。[資產追蹤] 視窗將會更新,如下列螢幕擷取畫面所示。 這項更新可能需要一些時間,視場景中有多少紋理以及場景的大小而定。
請注意,[完整路徑] 資料行現在為空白。 這表示場景不會再尋找特定 (絕對) 位置中的相關紋理。 只要. max 檔案或相關的 FBX 檔案位於與紋理相同的資料夾中,就一定可以找到紋理。
注意
您可能必須重複此程序幾次,才能找到並解析所有紋理和路徑。 這並不需要擔心。 只要重複此程序,直到所有相關資產都列入為止。 在某些情況下,您會找不到某些檔案。 在此情況下,只需選取清單中的所有資產,然後選取 [移除遺漏的路徑]。 (請見上方影像。)
FBX 匯出
現在,我們已將紋理路徑設為相對路徑,接著我們就可以繼續進行 FBX 匯出。 同樣地,程序很簡單,且可以透過幾種方式來完成。
提示
除非您想要匯出整個場景,否則最好的方式是選擇只匯出所需的資產。 在耗用大量資源的場景中,匯出可能需要很長的時間。
如果您已使用 Turbosmooth 或 Open SubDiv 之類的修改器,最好在匯出前將其折疊,因為這些修改器可能會在匯出期間發生問題。 在摺疊之前,請務必先儲存場景。
在場景中,選取您要匯出的資產。 在主要工具列上,移至 [檔案]>[匯出]>[匯出選取的項目]。
在 [選取要匯出的檔案] 對話方塊中,輸入或選取輸出檔案名稱。 在 [存檔類型] 清單中,選取 [Autodesk (*.fbx)]。 此動作會開啟 FBX 匯出視窗。
重要
如果您已在場景中建立執行個體,請務必在 FBX 匯出設定中選取 [保留執行個體]。
請記住,有幾種方式可以匯出檔案。 如果想要在資料夾/目錄中與其紋理檔案共用 FBX,則下列螢幕擷取畫面中顯示的設定應該能捯到此目的。
如果您不想要與 FBX 共用大型的紋理資料夾/目錄,則可以選擇在 FBX 中內嵌紋理。 如果您內嵌紋理,則會將整個資產 (包括紋理) 新增至單一 FBX。 這麼做會將您的匯出結合成單一資產,但 FBX 檔案的大小會大幅增加。
重要
如果產生的 FBX 檔案大於 2.4 GB,則 FBX 匯出設定中指定的最低版本應該是 2016 或更新版本。 (請參閱上面的螢幕擷取畫面。)較新的版本具有 64 位元支援,因此可支援更大的檔案。
如果您想要匯出包含紋理的場景,請在 *FBX 匯出視窗中選取 [內嵌媒體]。
選取其餘的設定,然後選取 [確定]:
當您使用實體材質匯出至 FBX 時,您可能會在您選取 FBX 匯出視窗中的 [確定] 後,看到下列警告:
這則警告會告訴您,匯出的材質可能與其他軟體套件不相容。 因為實體材質與 Azure 遠端轉譯相容,所以您不需要擔心此警告。
選取 [確定] 即可完成程序並關閉視窗。
結論
通常,這種類型的材質看起來更逼真,因為這是以真實世界的光線物理學為依據。 其會建立一個額外的沉浸式效果,讓場景好像存在於現實世界中。
後續步驟
您現在已經知道如何為場景中的物件設定具有進階光源的材質。 也知道如何將物件匯出為 Azure 遠端轉譯所支援的 FBX 格式。 下一個步驟是轉換 FBX 檔案,並在 Azure 遠端轉譯中將其視覺化。