用Blender中的程序性着色器制作逼真的3D冰块！

程序性着色器是 Blender 中一个强大但被低估的工具。今天，我们将学习如何使用它们来创建一个真实的3D冰块。希望这个教程对所有Blender初学者来说是一个有效的入门教程，你将很快从头开始创建冰的材料。现在欢迎和云渲染小编一起深入了解这个过程。

在一个较高的水平上，我们需要调整的属性是创建一些真实的冰：

•形状

•环境

•纹理

现在，我们从头开始制作。

形状

我们将从默认的立方体开始。

现在，在现实生活中，冰块从来都不是完美的立方体，所以我们要添加一些修改器，让冰块的形状更加有趣。要做到这一点，首先选择扳手图标进入修改器，然后添加一个细分曲面修改器，它是用来将网格的面分割成更小的面。

Catmull-Clark选项将扭曲立方体并使其变圆，这是我们不想要的，所以我们将选择简单选项，这将消除变圆效果，但仍增加细分。我们还可以把Levels Viewport的值增加到2，以配合Render的值。

我们要添加的下一个修改器是置换修改器，它可以根据纹理的强度置换网格中的顶点。

这样我们就得到了这样的东西。

我们可以点击 "New（新建）"为置换修改器创建一个新的纹理，然后选择 "Show texture in texture tab（在纹理标签中显示纹理）"按钮，这将把我们带到纹理标签，如下图所示。

我们将创建一个云彩纹理，并将大小调高。由此产生的立方体的形状就像下图所示的那样。

接下来，我们将回到扳手图标，改变位移修改器的强度，使其更接近我们所期望的结果，如下图所示。

然后，我们可以右键单击并进行平滑阴影处理，得到类似这样的结果。

最后，我们将添加一个斜面修改器。

我们可以将斜面修改器的段值增加到2，得到如下图所示的东西。正如你所看到的，它开始看起来很像一个冰块。

环境

我们的第一步是为我们的冰块创建一个平面，让它停在上面。让我们按Shift+A>网格>平面。

然后我们可以按S键来缩放这个平面，按G和Z键来移动这个平面。

这将作为一个平面，让我们的冰块坐在上面，这样我们就有东西可以透过冰块看到。

不透明度

为了开始研究立方体的不透明度和透明度，让我们首先分割我们的视图。把鼠标放在视图的左边边界，直到你看到十字线，然后点击并向右拖动，直到视图被分成两部分。

在右上角，打开编辑器类型选择器，选择着色器编辑器。

现在我们在左视图中打开了着色器编辑器，让我们选择我们的立方体，进入材质标签，将我们的材质重命名为冰--因为这就是我们正在做的，然后切换到渲染视图。

Cycles渲染引擎是最好的选择，但为了演示，我们将首先使用Eevee。在使我们的立方体透明之前，我们有一些设置需要设置。

首先，我们将进入着色器编辑器的选项卡，将混合模式和阴影模式改为Alpha Hashed。我们还将打开屏幕空间折射。

然后，在 "渲染引擎设置 "中，我们将打开 "环境遮蔽"、"绽放"、"屏幕空间反射 "和 "折射"。这些选项都可以在下面的图片中看到。

现在，为了让我们的冰块变得透明，我们可以将原则性BSDF节点中的传输值设置为1。这指的是有多少照射到物体上的光线被传输过去，在我们的例子中，应该是全部。

在这一点上，你可能会看到，虽然所有照射到物体上的光线都被透射过去了，但它是模糊的。这是因为粗糙度值的缘故，它指的是物体表面的粗糙程度，这反过来又影响了通过的光线的折射。为了我们的目的，我们现在可以把粗糙度调得很低，我们应该看到，冰块的表现几乎就像一扇窗户，我们可以直接看到。

环境（第二部分）

你还以为我们已经完成了环境的设计，对吗？我们已经为我们的冰块创建了地平面，这很好，但是我们场景周围的环境有点空白--既然我们现在能够通过冰块看到环境，我们最好有一个实际的环境可以看到。

接下来，让我们选择Blender的一个内置HDRI环境。我将会使用这个。

最后，让我们把世界的不透明度提高到1，这样我们就可以真正看到我们的世界。

纹理

微调我们的冰块的凹凸纹理才是真正让它栩栩如生的东西，所以现在让我们开始做这个。要做到这一点，我们将进入我们的着色器编辑器，使用Shift+A来添加一个凹凸节点，然后再添加一个噪声纹理节点。将噪声纹理节点的因子连接到凹凸节点的高度，然后将凹凸节点的法线连接到原则BSDF节点的法线。

我知道这是一个很大的信息，所以我鼓励你去看看这个教程的视频版本，看看这些实时的变化。

对于那些不熟悉的人来说，这个管道是如何工作的：Noise Texture节点生成一个黑白的2D图像，并被输送到Bump map节点中。

凹凸节点然后将输入的噪声解释为冰面上凹凸的高度，白色是山峰，黑色是山峰。然后，它将这些点转化为法线--这只是一个多边形面所指向的方向，并将其传递给我们的表面。

我们实际上并没有改变物体的几何形状，但纹理将被渲染得很有说服力，足以欺骗人的眼睛。

然后我将调整Noise Texture节点的Scale、Detail和Roughness值以及Bump节点的Distance值，得到如下结果。

还有一点可以让这个冰块看起来更真实，那就是把粗糙度打破一点。使用Shift+A添加一个ColorRamp节点，并将Noise Texture Factor插入ColorRamp Factor中。然后，将ColorRamp颜色插入原则性的BSDF粗糙度中。

这将会有影响凹凸纹理的相同噪声，也会影响我们立方体的粗糙度。

在ColorRamp节点内，将黑色调高，白色调低，这样冰块就不会完全透明或完全不透明，而是在中间的某个位置。

这将使我们得到以下结果

为了真正看到我们的冰块模拟有多好，我们要切换到Cycles渲染引擎，将我们的设备改为GPU计算，打开去噪，将最大样本数提高到3000，并将噪声阈值降低到0.05。

现在我们可以看到我们的冰块到底是什么样子的了，请随意调整我们已经设置好的其他设置。我将把我们的ColorRamp黑度提高一点。

环境（第三部分）

我们的地板看起来有点平淡无奇，给它一些视觉上的兴趣将真正使我们的冰块流行起来。选择平面，导航到材料选项卡，选择新建来创建一个新的材料，并将基色降到一个深色来提供一些对比。

我们还可以通过将金属属性调高到1，并将粗糙度调低，使表面具有金属感。

纹理（第二部分）

我们还可以采取最后一个步骤来使冰的材料看起来完美无缺，那就是设置IOR--折射率。在Principled BSDF节点中，将IOR设置为冰的折射率，你可以查一下，发现它是1.309。

就这样了! 现在我们的场景中有了真实的3D冰块。

最终结果

最后希望你能在这个Blender教程中找到如何使用程序化着色器来制作逼真的3D冰块。

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