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.mtl文件中的参数意义.docx

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.02M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    三维模型处理会要读取.mtl 文件来获得材质信息。 .mtl 文件（Material Library File）是材质库文件，描述的是物体的材质信息，ASCII 存储，任 何文本编辑器可以将其打开和编辑。一个.mtl 文件可以包含一个或多个材质定义，对于每个材质 都有其颜色，纹理和反射贴图的描述，应用于物体的表面和顶点。 以下是一个材质库文件的基本结构： newmtl mymtl_1 材质颜色光照定义 纹理贴图定义 反射贴图定义 newmtl mymtl_2 材质颜色光照定义 纹理贴图定义 反射贴图定义 newmtl mymtl_3 材质颜色光照定义 纹理贴图定义 反射贴图定义 …… 注释：每个材质库可含多个材质定义，每个材质都有一个材质名。用 newmtl mtlName 来定义一 个材质。对于每个材质，可定义它的颜色光照纹理反射等描述特征。 主要的定义格式如下文所示： 材质颜色光照 1。环境反射有以下三种描述格式，三者是互斥的，不能同时使用。 \\用 RGB 颜色值来表示，g 和 b 两参数是可选的，如果只指定了 r 的值，则 g 和 b 的 Ka r g b 值都等于 r 的值。三个参数一般取值范围为 0.0~1.0，在此范围外的值则相应的增加或减少反射 率; Ka spectral file.rfl factor 乘数，默认为 1.0; Ka xyz x y z \\用 CIEXYZ 值来表示，x，y，z 是 CIEXYZ 颜色空间的各分量值。y 和 z 两参数 是可选的，如果只指定了 x 的值，则 y 和 z 的值都等于 r 的值。三个参数一般取值范围为 0~1。 \\用一个 rfl 文件来表示。factor 是一个可选参数，表示.rfl 文件中值的 2。漫反射描述的三种格式： Kd r g b Kd spectral file.rfl factor Kd xyz x y z 3。镜反射描述的三种格式: Ks r g b Ks spectral file.rfl factor Ks xyz x y z 4。滤光透射率描述的三种格式：
    Tf r g b Tf spectral file.rfl factor Tf xyz x y z 5。光照模型描述格式： illum illum_# 指定材质的光照模型。illum 后面可接 0~10 范围内的数字参数。各个参数代表的光照模型如下 所示： ********************************************************************************************************** ** 光照模型 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 属性 Color on and Ambient off Color on and Ambient on Highlight on Reflection on and Ray trace on Transparency: Glass on Reflection: Ray trace on Reflection: Fresnel on and Ray trace on Transparency: Refraction on Reflection: Fresnel off and Ray trace on Transparency: Refraction on Reflection: Fresnel on and Ray trace on Reflection on and Ray trace off Transparency: Glass on Reflection: Ray trace off Casts shadows onto invisible surfaces ********************************************************************************************************** **** 6。渐隐指数描述 d factor 参数 factor 表示物体融入背景的数量，取值范围为 0.0~1.0，取值为 1.0 表示完全不透明，取值 为 0.0 时表示完全透明。当新创建一个物体时，该值默认为 1.0，即无渐隐效果。 与真正的透明物体材质不一样，这个渐隐效果是不依赖于物体的厚度或是否具有光谱特性。该渐 隐效果对所有光照模型都有效。 d -halo factor 指定一种受观察者影响的渐隐效果。例如，对于一个定义为 d -halo 0.0 的球体，在它的中心是 完全消隐的，而在表面边界处将逐渐变得不透明。 其中 factor 表示应用在材质上的渐隐率的最小值。而材质上具体的渐隐率将在这个最小值到 1.0
    之间取值。其计算公式为： dissolve = 1.0 - (N*v)(1.0-factor) 7。反射指数描述 Ns exponent 指定材质的反射指数，定义了反射高光度。 exponent 是反射指数值，该值越高则高光越密集，一般取值范围在 0~1000。 8。清晰度描述 Sharpness value 指定本地反射贴图的清晰度。如果材质中没有本地反射贴图定义，则将此值应用到预览中的全局 反射贴图上。 value 可在 0~1000 中取值，默认 60。值越高则越清晰。 9。折射值描述 Ni ptical density 指定材质表面的光密度，即折射值。 ptical density 是光密度值，可在 0.001 到 10 之间进行取值。若取值为 1.0，光在通过物体的时 候不发生弯曲。玻璃的折射率为 1.5。取值小于 1.0 的时候可能会产生奇怪的结果，不推荐。 ********************************************************************************************************** *** 纹理映射 纹理映射可以对映射的相应材质参数进行修改，这个修改只是对原有存在的参数进行叠加修改， 而不是替换原有参数，从而纹理映射在物体表面的表现上有很好的灵活性。 纹理映射只可以改变以下材质参数： - Ka (color) - Kd (color) - Ks (color) - Ns (scalar) - d (scalar) 除了以上参数，表面法线也可以更改。 纹理文件类型可以是以下几种： 1.纹理映射文件 .mpc：颜色纹理文件 color texture files ——可改变 Ka，Kd，Ks 的值 .mps：标量纹理文件 scalar texture files——可改变 Ns，d，decal 的值 .mpb：凹凸纹理文件 bump texture files——可改变面法线 2.程序纹理文件： 程序纹理文件是用数学公式来计算纹理的样本值。有以下几种格式： .cxc
    .cxs .cxb 以下是 mtl 文件中对于纹理映射的描述格式： 1.map_Ka -options args filename 为环境反射指定颜色纹理文件(.mpc)或程序纹理文件(.cxc)，或是一个位图文件。在渲染的时候， Ka 的值将再乘上 map_Ka 的值。 而 map_Ka 的可选项参数有以下几个： -blendu on | off -blendv on | off -cc on | off -clamp on | off -mm base gain -o u v w -s u v w -t u v w -texres value 2.map_Kd -options args filename 为漫反射指定颜色纹理文件(.mpc)或程序纹理文件(.cxc)，或是一个位图文件。作用原理与可选 参数与 map_Ka 同。 3.map_Ks -options args filename 为镜反射指定颜色纹理文件(.mpc)或程序纹理文件(.cxc)，或是一个位图文件。作用原理与可选 参数与 map_Ka 同。 4.map_Ns -options args filename 为镜面反射指定标量纹理文件（.mps 或.cxs）。可选参数如下所示： -blendu on | off -blendv on | off -clamp on | off -imfchan r | g | b | m | l | z -mm base gain -o u v w -s u v w -t u v w -texres value 5.map_d -options args filename 为消隐指数指定标量纹理文件（.mps 或.cxs）。作用原理和可选参数与 map_Ns 同。 6.map_aat on 打开纹理反走样功能。
    7.decal -options args filename 指定一个标量纹理文件或程序纹理文件用于选择性地将材质的颜色替换为纹理的颜色。可选参数 同 map_Ns。 在渲染期间， Ka, Kd, and Ks 和 map_Ka, map_Kd, map_Ks 的值通过下面这个公式来进行使 用： result_color=tex_color(tv)*decal(tv)+mtl_color*(1.0-decal(tv)) 其中 tv 表示纹理顶点，result_color 是 Ka,Kd 和 Ks 的综合作用值。 8.disp -options args filename 指定一个标量纹理文件或程序纹理文件实现物体变形或产生表面粗糙。可选参数同 map_Ns。 9.bump -options args filename 为材质指定凹凸纹理文件（.mpb 或.cxb）,或是一个位图文件。 可选参数可为： -bm mult -clamp on | off -blendu on | off -blendv on | off -imfchan r | g | b | m | l | z -mm base gain -o u v w -s u v w -t u v w -texres value ****************************************************************************************************** 反射贴图 在.mtl 文件中的定义格式为： 1.refl -type sphere -options -args filename 指定一个球体区域将指定的纹理反射映射至物体。filename 为一个颜色纹理文件，或可以映射的 位图。 2.refl -type cube_side -options -args filenames 指定一个立方体区域将指定的纹理反射映射至物体。可以通过以下方式来指定纹理位置： refl -type cube_top refl -type cube_bottom refl -type cube_front refl -type cube_back refl -type cube_left refl -type cube_right “refl”可以单独使用，或配合以下参数使用。使用时将参数置于“refl”和“filename”之间。 -blendu on | off -blendv on | off
    -cc on | off -clamp on | off -mm base gain -o u v w -s u v w -t u v w -texres value 实例： newmtl my_mtl Ka 0.0435 0.0435 0.0435 Kd 0.1086 0.1086 0.1086 Ks 0.0000 0.0000 0.0000 Tf 0.9885 0.9885 0.9885 illum 6 d -halo 0.6600 Ns 10.0000 sharpness 60 Ni 19713 map_Ka -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 chrome.mpc map_Kd -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 chrome.mpc map_Ks -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 chrome.mpc map_Ns -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 wisp.mps map_d -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 wisp.mps disp -s 1 1 .5 wisp.mps decal -s 1 1 1 -o 0 0 0 -mm 0 1 sand.mps bump -s 1 1 1 -o 0 0 0 -bm 1 sand.mpb refl -type sphere -mm 0 1 clouds.mpc MTL 文件 材质库中包含材质的漫射(diffuse)，环境(ambient)，光泽(specular)的 RGB(红绿蓝) 的定义值，以及反射(specularity)，折射(refraction)，透明度(transparency)等其它 特征。 newmtl：定义新的材质组。对应数据为材质组名称。 Ka，Kd，Ks，Ke：材质的环境（ambient），散射（diffuse），镜面（specular）， 放射（emissive）参数。对应数据为 r，g，b，a。 Ns：材质的光亮度（shininess）。对应一个数据。 d，Tr：均可用于定义材质的 Alpha 透明度。对应一个数据。 sharpness，illum：材质的锐度（sharpness）和照明度（illumination）。对应一个 数据。 Ni：材质的光密度（optical density）。对应一个数据。
    Tf：材质的透射滤波（transmission filter）。对应数据为 r，g，b，a。（OSG 中 没有读取滤波文件的功能） map_Ka，map_Kd，map_Ks：材质的环境（ambient），散射（diffuse）和镜面（specular） 贴图。对应数据为贴图文件名称。 refl：材质的反射属性。OSG 中没有读取其参数。
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