MAYA材质系统的Utilities工具简介（三）

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颜色工具节点

Blend Colors

Blend Colors节点混合Color1和Color2的颜色，它根据Blender参数控制混合的程度。
Blender参数的值的范围是0——1。
当Blender=1时，输出Color1；
当Blender=0时，输出Color2。
Blend Colors节点的工作原理如下：
Output = Color1*Blender + Color2 * (1 - Blender)
比如我们可以利用Blend Colors节点在纹理上加一行字，
Color1是文字纹理
Color2是背景纹理。
而Blender参数由文字纹理的Alpha通道连接。
如图：
另：图片是Luis幻想画中的那个著名的女孩儿。大师的作品被我用来做说明，我感到有点儿不好意思。

Clamp

Clamp节点用来将某一颜色值保持在指定的范围内。
Clamp节点的运算方法可以从下面这个例子来理解。
假设Clamp节点的InputR被连接，我们设置
MinR=0.3，MaxR=0.6
那么Clamp节点的输出为：
InputR: 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
OutputR: 0.3 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6

Contrast

Contrast节点可以改变纹理的对比。参数的解释如下：
Value
Color或者Texture的输入口；
Contrast
调整对比的程度，可以单独调整R、G、B通道。
Bias
Bias参数的值也可以单独调节R、G、B通道，Bias参数可以理解成中间色，当Contrast增加时，Bias参数增加图像将会变暗。
Gamma Correction

Gamma Correction节点可以校正Color或Texture的伽玛值。

Hsv To Rgb和Rgb To Hsv
一看就明白，在HSV模式和RGB模式之间转换。
那么这两个节点有什么用？
下面用一个极为常用的铬金属材质来解释一下。
创建一球体然后指定一Blinn材质，Blinn的主要参数设置为：
Color为黑色；
Diffuse=0；
Eccentricity=0.025；
Specular Roll Off=1；
Specular Color为白色；
Reflectivity=1。

创建一EnvBall环境节点；
创建一Ramp节点；
创建一rgbTohsv节点；
再创建一file纹理节点，然后指定一反射贴图。
节点连接情况如下：
File.outColor输出到rgbTohsv .inRgb；
rgbTohsv.outHsvH输出到Ramp..uCoord；
rgbTohsv.outHsvV输出到Ramp..vCoord；
Ramp.outColor输出到envBall.imgae；
envBall.outColor输出到Blinn.Reflected Color。
Ramp的颜色设置如图，最后渲染场景。

Luminance

Luminance节点将颜色转换为灰度。
下面的例子解释Luminance节点的作用。
建一球体并指定一Blinn材质。
建一Luminance节点；
建一bump2d节点；
建一grid节点；
建一fractal节点。
连接方法如下：
fractal.outColor到grid.fillerColor；
grid.outColor到luminance..value；
luminance.outValue到bump2d.bumpValue；
bump2d.outNormal到Blinn.normalCamera。
因为grid的outColor不传递fractal的颜色，所以应该将fractal的颜色和grid的颜色通过luminance节点转为灰度，再送入bump2d节点。
效果如图：


深入了解Hsv To Rgb和Rgb To Hsv

有朋友捎话说有上面那个Hsv To Rgb和Rgb To Hsv节点工具节点讲得不是很清楚。
下面我选择一个小例子，可以更清楚地理解Hsv To Rgb和Rgb To Hsv节点的用途。以后的教程我也许会用更多的实例深入理解一下MAYA的这些工具。

这个样例的目的是设计一个材质，并且我们可以用HSV方式随意控制最后的渲染效果。
首先做一Plane然后指定一lambert材质。
建一file纹理；
建一Rgb To Hsv节点；
建一Hsv To Rgb节点；
建一setRange节点

材质的连接方法如下：
file.outColor到rgbToHsv.inRgb；
RgbToHsv.outHsv到setRange.Max；
setRange.outValue到hsvToRgb.inHsv；
hsvToRgb.outRgb到lambert.Color

给lambert材质添加三个自定义属性：
Hue：最小值=0、最大值=255、缺省值=128，float；
Saturation：最小值=0、最大值=255、缺省值=128，float；
Value：最小值=0、最大值=255、缺省值=128，float；
然后将Hue、Saturation、Value分别连接到setRange的ValueX、ValueY、ValueZ上。
将setRange的OldMaxX、OldMaxY、OldMaxZ都设置为255，OldMin和Min都为0。
用IPR渲染场景，你会发现，我们随意更改Hue、Saturation、Value的值就可以改变贴图的色相、饱和度和亮度。
解释一下这个材质的实现原理：
通过前面的教程我们知道，Set Range节点是将Old Min到Old Max范围之间的值，重新映射到Min到Max的范围内。三个通道分别代表着R、G、B。
将file.outColor通过rgbToHsv节点转换为H、S、V模式，然后送入setRange节点里，这时，setRange节点的通道从左到右就等于代表H、S、V。所以我们用lambert材质的三个自定义属性分别控制setRange节点的Value值，就可以改变最后渲染结果的H、S、V。
因为lambert.Color要接受RGB模式的颜色，所以我们又通过hsvToRgb节点将已经变为HSV模式的颜色转换为RGB模式的颜色。

MAYA材质系统确实具有极大的灵活性，在MAYA中，现成的东西不是太多，但它给我们提供了思想、工具、空间并指明了道路。古人说过，“受之以鱼不如授之以渔”，我以为MAYA正象一位导师，教我们方法而不是替我们写作业。

材质的连接方式如图：

Hue=128；Saturation=128；Value=255。
这是贴图按原来颜色正常渲染。

Hue=0；Saturation=128；Value=255。

Hue=255；Saturation=128；Value=255。

深入了解vectorProduct节点

这是从国外网站下载的一个材质，设计得极为精巧，是用来模拟全局光效果的，我稍微添加了一点儿内容。
建一球体并指定一lambert材质，在相机的左侧面打一方向光。
建两个vectorProduct节点；
建一setRange节点；
建一ramp节点。
建一sampleInfo节点。

连接方式如下：
sampleInfo.normalCamera到vectorProduct1.input1；
vectorProduct1.output到vectorProduct2.input1；
vectorProduct2.output到setRange.value；
setRange.outValueX到ramp.vCoord；
setRange.outValueZ到ramp.uCoord；
ramp.outColor到lambert.ambientColor

设置方式如下：
vectorProduct1的操作方式为Vector Matrix Product；
vectorProduct2的操作方式为Dot Product；
setRange的Max、OldMax都设为1；
给lambert添加三个自定义属性：
X_Light：最小值为-1、最大值为1、缺省值为0；
Y_Light：最小值为-1、最大值为1、缺省值为0；
Z_Light：最小值为-1、最大值为1、缺省值为0；
lambert的自定义属性连接方式如下：
lambert. X_Light到vectorProduct2.input2X；
lambert. Y_Light到vectorProduct2.input2Y；
lambert. Z_Light到vectorProduct2.input2Z；

ramp的Color0为白色，Color1为黑色，Color2删除。


当改变X_Light、Y_Light、Z_Light的值时，就会驱动vectorProduct2的input2的相应参数。这时，可以控制场景中的球体任何方向的受光程度。
注意场景中只有左上方一个光源。
建议初学者认真做一下。