技术美术个人笔记（一）—

前言：本文试图通过各种博文来解答以下两个问题：

一、金属度粗糙度工作流中基色，金属度、speciul贴图三个贴图的参数效果
二、工作流中贴图间的参数可以如何互相影响

文章目录

引申一 · 关于PBR材质使用的贴图
引申二 · 关于金属度粗糙值工作流中各参数的意义
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引申一 · 关于PBR材质使用的贴图

原文链接：（PBR）常见电解质，金属反射率

All materials
Base color 基色（albedo）处理微遮挡外，避免出现光照影响。

Metallic 金属度，一般是二值，纯导体值是 1，电解质是 0 。通常使用接近1或者0的数值，中间值适合金属和电解质国度情况，例如锈蚀的金属。

Non-metallic materials
Base color 严格上，sRGB 各分量取值 50-240，宽松取值， 30-240；

Metallic 金属度取接近于0的值。

Reflectance 通常反射率 sRGB 取值127， (0.5 linear, 4% reflectance)，不要使用sRGB 低于90 的值(0.35 linear, 2% reflectance). 。

Metallic materials
Base color 表示反射率和反射颜色，(170-255 sRGB， 67%-100%)，氧化金属和脏金属值应该低于纯净金属。

Metallic 接近1或1的值。

Reflectance 直接取自 baseColor.

引申二 · 关于金属度粗糙值工作流中各参数的意义

原文链接：金属度(metalness)专题讲座

探讨主题：在金属材质中，部分入射光线穿入物体内部后会被完全吸收，所以金属的漫反射为纯黑色，那为什么这里还要给 Diffuse 漫反射颜色输入一个色值呢？

对于金属物体来说，入射光线穿入物体内部后会被完全吸收，没有了内部的散射，也没有了散射后的穿出，也就意味着没有了漫反射现象。

对于非金属材质来说，反射属性没有颜色倾向，只需要一个灰度；而对于金属材质来说，漫反射属性是没用的，是一个废条件。

所以在 Metallic 节点中，Color 这一参数就将材质的漫反射和反射颜色两个属性结合起来了，同时，使用 Metalness 金属度参数来控制两者的切换。即：当 Metalness=1 时，这是一个金属材质，Color=Reflection 反射颜色；当 Metalness=0 时，这是一个非金属材质，Color=Diffuse。

（个人猜想）可以说当我们使用金属值贴图时，我们想要的只有非0即1的数据，对于0、1间中间值的设置其实是不合理的；

之所以设置中间的小数数值是为了金属部分和非金属部分交接处的数字图像抗锯齿用（见下图）；

这么做可以将原来的 RGB（Diffuse）+RGB（Specular）=6 个通道缩减成 RGB（Color）+V（Metalness）明度=4 个通道。对效果图用户来说，感觉似乎影响不大，但对于游戏行业的 CG 工作者来说可就节省了大量的资源。

所以有金属度粗糙值工作流比镜面反射光泽度工作流更省贴图资源的说法；

所以，真相大白：这里和之前所铺垫的理论并不矛盾，不是金属有了漫反射，而是在制作金属的时候，借用 Diffuse 漫反射这一彩色通道当做 Reflection 反射颜色来用了。

再换句话说，有的朋友想要降低金属的反射率，下意识地去压低金属度参数，殊不知这个时候其实完全就是另外一种物质了，反正绝对不是你想要的“低反射金属”了。

如果金属的颜色太鲜艳了，那就降低反射颜色的饱和度；如果反射太强了，那就降低反射颜色的明度，但是千万别通过把 Metalness 改成 0.8 来降低反射强度，这就是大错特错了。

当需要调整金属反射度时应使用漫反射贴图（的明度）来调整！

Roughness 与我们熟悉的 Glossiness 光泽度参数互为反义词，在贴图上表现为互为反相，在数学色值运算中就是：

Roughness=1-Glossiness

Roughness 贴图中白色代表十分粗糙，即反射效果非常模糊，几乎没有；黑色代表十分光滑，即反射效果非常清晰。

正好在 Metalness 贴图中，白色代表金属，黑色代表铁锈，所以在 Roughness 贴图中就应该反过来，黑色代表光滑的金属，白色代表粗糙的铁锈。

然后我们来为材质增加刮痕效果。使用Mix（Operator）混合节点，将刮痕贴图与原有的粗糙度贴图进行叠加，使用 Add 加法模式（在Photoshop 中被翻译为“线性减淡（添加）”），叠加两者的白色信息。

粗糙度贴图中除了对金属度贴图进行反转还可通过混合额外的粗糙纹理或者说法线纹理对金属材质表面添加额外的刮痕；

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