threejs金属材质效果 PBR材质金属度和粗糙度

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PBR材质金属度和粗糙度(金属效果)

本节课给大家介绍PBR材质MeshStandardMaterial金属度 metalness和粗糙度 roughness,再加上下节课讲解的环境贴图.envMap,给大家呈现一个金属渲染效果。

金属度 metalness

金属度 属性.metalness表示材质像金属的程度, 非金属材料,如木材或石材,使用0.0,金属使用1.0。

threejs的PBR材质，.metalness默认是0.5,0.0到1.0之间的值可用于生锈的金属外观

new THREE.MeshStandardMaterial({
    metalness: 1.0,//金属度属性
})

mesh.material.metalness = 1.0;//金属度

粗糙度 roughness

生活中不同物体表面的粗糙程度不同，比如地面比较粗糙，比如镜子表面就非常非常光滑。

粗糙度 roughness表示模型表面的光滑或者说粗糙程度，越光滑镜面反射能力越强，越粗糙，表面镜面反射能力越弱，更多地表现为漫反射。

粗糙度 roughness,0.0表示平滑的镜面反射,1.0表示完全漫反射,默认0.5。

new THREE.MeshStandardMaterial({
    roughness: 0.5,//表面粗糙度
})

mesh.material.roughness = 0.5;//表面粗糙度

环境贴图.envMap(金属效果)

环境贴图对PBR材质渲染效果影响还是比较大，一般渲染PBR材质的模型，最好设置一个合适的环境贴图。

立方体纹理加载器CubeTextureLoader

• TextureLoader返回Texture
• CubeTextureLoader返回CubeTexture

通过前面学习大家知道，通过纹理贴图加载器TextureLoader的.load()方法加载一张图片可以返回一个纹理对象Texture。

立方体纹理加载器CubeTextureLoader的.load()方法是加载6张图片，返回一个立方体纹理对象CubeTexture。

立方体纹理对象CubeTexture的父类是纹理对象Texture。

CubeTextureLoader加载环境贴图

所谓环境贴图 ，就是一个模型周围的环境的图像，比如一间房子，房子的上下左右前后分别拍摄一张照片，就是3D空间中6个角度方向的照片。

// 加载环境贴图
// 加载周围环境6个方向贴图
// 上下左右前后6张贴图构成一个立方体空间
// 'px.jpg', 'nx.jpg'：x轴正方向、负方向贴图  p:正positive  n:负negative
// 'py.jpg', 'ny.jpg'：y轴贴图
// 'pz.jpg', 'nz.jpg'：z轴贴图
const textureCube = new THREE.CubeTextureLoader()
    .setPath('./环境贴图/环境贴图0/')
    .load(['px.jpg', 'nx.jpg', 'py.jpg', 'ny.jpg', 'pz.jpg', 'nz.jpg']);
    // CubeTexture表示立方体纹理对象，父类是纹理对象Texture 

MeshStandardMaterial环境贴图属性.envMap

实际生活中，一个物体表面，往往会反射周围的环境。人的眼睛看到的东西，往往反射有周围景物，所以three.js渲染模型，如果想渲染效果更好看，如果想更符合实际生活情况，也需要想办法让模型反射周围景物。

MeshStandardMaterial材质的环境贴图属性是.envMap，通过PBR材质的贴图属性可以实现模型表面反射周围景物，这样渲染效果更好。

// 加载环境贴图
const textureCube = new THREE.CubeTextureLoader()
    .setPath('./环境贴图/环境贴图0/')
    .load(['px.jpg', 'nx.jpg', 'py.jpg', 'ny.jpg', 'pz.jpg', 'nz.jpg']);
new THREE.MeshStandardMaterial({
    metalness: 1.0,
    roughness: 0.5,
    envMap: textureCube, //设置pbr材质环境贴图
})    

obj.material.envMap = textureCube; //设置环境贴图 

环境贴图反射率.envMapIntensity

MeshStandardMaterial的.envMapIntensity属性主要用来设置模型表面反射周围环境贴图的能力，或者说环境贴图对模型表面的影响能力。具体说.envMapIntensity相当于环境贴图的系数，环境贴图像素值乘以该系数后，在用于影响模型表面。

// envMapIntensity：控制环境贴图对mesh表面影响程度
//默认值1, 设置为0.0,相当于没有环境贴图
obj.material.envMapIntensity = 1.0;

粗糙度 roughness为0

你可以尝试把粗糙度 roughness设置为0，看看模型对环境贴图的反射效果。

obj.material.roughness = 0.0;//完全镜面反射，像镜子一样

选择合适的环境贴图

不同的明暗或景物的环境贴图对渲染效果的影响是不一样的，所以不仅要设置环境贴图，还要根据需要选择合适的环境贴图，一般实际开发使用美术提供的环境贴图即可。

你可以尝试测试源码中提供多个环境贴图对比渲染效果差异。

纹理和渲染器颜色空间一致

//如果renderer.outputEncoding=THREE.sRGBEncoding;环境贴图需要保持一致
textureCube.encoding = THREE.sRGBEncoding;