关于KS"半透明材质”的一点理解（学习中的分享）

这次我们说一下半透明材质。

后文的公式也好，举例也好，只是让你能通过此处窥探一下这个“半透明”材质的原理，能够大方向的把握颜色，能够精细的运用，调出你所需要的颜色。能让你掌控住它，而不是不可控的乱调，在偶然间调出你要的颜色或需求。

（文中的举例什么的，会有不严谨之处，仅供帮助理解用）

半透明材质是对光和色的运用。

半透明材质难度还是蛮高的，最主要就是RGB光的三原色与CMYK印刷四色之间的联系。他们之间的转化关系，需要你知道。

在看下面文章时，我推荐你把RGB与CMYK的色环放在一旁，作为辅助理解与参照。

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首先什么是半透明材质，这里的半透明材质和我们常规理解的不一样，因为这个半透明材质，透明了但没有完全透明。

它像是一种凝胶材质或是透明橡胶材质。像是小时候玩的橡胶弹力球那种（不知道都有没有玩过）

皮肤也是个很好的半透明材质的例子；你看自己虎口处（大拇指与食指之间连接的那块区域），你拿光照一下，这种透明效果就是典型的“半透明材质”。

阳光下的西红柿也是。

补充：“半透明材质”大体分为两个角度：第一个角度为受光区域（受到光线照射区域），第二个角度为，背光区域（不被照射或照射少的）。这个有什么用我们后文再说。

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先看材质选项：

表面颜色

控制材料外表面的漫反射颜色。将此视为材料的整体颜色。使用这种独特的材料类型需要注意的是，如果表面颜色为全黑，您将看不到次表面颜色的半透明效果。

表面颜色就是字面意思，物体表面的颜色，我们可以直观的看到的颜色。（比如：金属球外面喷了层漆，看到漆的颜色就是金属球的表面颜色，如果没有喷漆，看到的金属原本颜色就是金属球的表面颜色）

如果表面颜色为全黑… 这句话我们到次表面时再解释 。

第二个我们讲下面的纹理选项（纹理与表面颜色相互关联，并且易理解，先说下纹理）

纹理

这会影响表面颜色。这种颜色与表面颜色相乘和混合。设置为白色时，不会影响表面颜色。

纹理与表面颜色的关系是一种减色模式的关系（CMYK)，我们尽量使用CMYK颜色模式去给物体赋予表面颜色与纹理颜色，这样便于我们对颜色的控制。

我们把表面颜色设置为青色（C）100%，再把“纹理颜色”设置为黄色（Y）100%，你会发现物体变成了绿色，但这个颜色不是我们设置的任何一个颜色,这是为什么？

这里简略的插入一下颜色知识，具体的去查阅资料，你要不理解这个你后面看不懂！(已经知道的可以跳过这段)

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红.绿.蓝（RGB）模式与青.品红.黄.黑（CMYK）模式。也可以称为加色模式（RGB）与减色模式（CMYK）

RGB模式是发光的色彩模式，你在一间黑暗的房间内仍然可以看见萤幕上的内容。（它是一个光源,发出RGB的光，RGB的光混合为白色，大多电子产品的屏幕就是）

它的颜色合成模式是：  红（R）+绿（G）+蓝（B）=白色光（RGB颜色加起来为白色，称为加色模式）

他们的组合是：            红光+绿光=黄色（Y）   红光+蓝光=品红色(M)  绿光+蓝光=青色(C)

CMYK是一种依靠反光的色彩模式，我们能阅读报纸的内容是为什么呢？是因阳光或灯光照射到报纸上，再把内容反射到我们的眼中。

CMYK是需要有外界光源的情况下才可以看到的。所以在黑暗房间内是无法阅读的。(它是光源照射在物体上，然后在物体上混合与加工后反射到眼睛里)

CMYK模式也是色彩印刷的模式，通过CMYK四种油墨打印出各种颜色。如果我们没有打印任何颜色那么白纸就还是白纸（就是白色），如果打印了就有了颜色.把颜色都混在一起，颜色就黑了。（可以理解为物理层面的颜色都是通过CMYK混合出来的）K是单独的黑色，因为我们在现实中难以用CMY混合来得到一个纯黑色，所以另加了一个单独的黑色颜料。

更具体的解释去查阅相关资料！

它的颜色合成模式是： 青色+黄色+红色=黑  （这个称为减色模式，青色=0，黄色=0，品红=0时是白色）

                                   青色+品红=蓝 （B）      青色+黄色=绿(G)        品红+黄色=红(R)

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根据上面颜色知识可以知道，纹理与表面颜色呈现减色模式的融合，当表面为青色（C）时，我们给予纹理黄色（Y），那么就是“青色+黄色=绿”，所以物体就是绿色的。

简单的应用：我们在青色物体上加些蓝色划痕，我们给表面颜色一个青色（C）,然后给纹理一个自带的划痕材质图，然后把划痕颜色设置为黄色（Y）,划痕是不是就变成了绿色。

这里有个小技巧，引用： 链接

可以把它看成双杆控制，就是把表面颜色的控制杆与纹理颜色的控制杆放在一起，（可以把高光拉出来当做中介）我们就可以直观的看出来融合后的颜色是什么了。

因此你要调整颜色的时候要按照减色的合成模式去调出你要的颜色。

次表面颜色

此设置控制光线穿过材质时呈现的颜色。您自己的皮肤是次表面散射效果的一个很好的例子。当明亮的光线穿过耳朵的薄部分或手指之间的薄皮肤时，光线会被表面下方的物质着色，然后变红。

当光线穿过表面时，它会在许多随机方向上反弹。这创造了柔和的半透明效果，而不是玻璃和类似材料的直接折射效果。

对于塑料材料，您通常会将此颜色设置为与表面颜色非常相似的颜色，但可能会更亮一些。

次表面就是物体的本体，并且它是一种半透明胶质或者透明橡胶的感觉。（比如：金属球外面喷了层漆，次表面就是漆下面球的颜色）

或者你这样理解，看你手的虎口处，次表面就是类似你虎口处皮肤里面的物质，光打上去后，会隐隐透出里面的颜色（红色）。（或者看下头图）

如果表面颜色为全黑，您将看不到次表面颜色的半透明效果，就是表面颜色为黑色会把光全部吸收了且不反弹颜色，所以看不到表面颜色下面的次表面颜色。（这次重点就是次表面，但次表面的内容太多了，我放后面说，先把选项简单说完）

半透明

这控制光线穿透表面的深度，具体取决于在软件中设置的单位。您的半透明度值越高，您将看到越多的次表面颜色穿过表面。更高的半透明度值也会创建看起来更柔软的材料。

半透明就是光线穿透物体的深度，你想象大海，半透明越高，光线穿的水面越深，你在水下20米处仍然能够清晰视物，并且越往上浮你看海水颜色越浅，越往下沉海水颜色越深（海水颜色就是你设置的次表面颜色）。

高光，粗糙度，折射率，样本（同高级材质高光，粗糙度，折射率，样本  这里就不浪费篇幅了）

这里附我之前的写的 高级材质 链接： 链接

这里对折射与样本做一个补充说明：

折射率：折射相当于对光线反射回去，折射越高越强（漫反射越弱）

我们在这个材质中，能够明显的了解到折射这个属性对于物体的影响。（后文有举例说明）

样本：你会发现次表面颜色在物体内的散射更加均匀有过度感了，就是颜色信息更加准确了。

全局照明：让物体整体更亮一些。

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选项简略说明说完了，

现在开始进入正文。

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当我们剥除“次表面”选项以外的选项干扰时（表面：白；半透明默认（这里半透明可以调高一些（10）方便看效果）；

纹理：白；高光：白；粗糙度：0，折射指数默认（1.4），采样值默认）

会发现一些奇怪的特点。例如：

赋予物体次表面为纯青色（C:100%）,这时会发现物体表面泛红色，这个红色是怎么来的？我没有给红色啊，也没有其他选项影响。

以下是我自己理解的不一定准确，欢迎讨论。

软件中默认光（白光）是由RGB组成的，物体是由光打上去，然后经过物体加工后反弹到我们眼睛里，我们才看到的。我们看到的物体的颜色是CMYK组成的。就是说，由光源的光（RGB）打在物体上转化为了（CMYK）反光的色彩模式。

我们继续分析：物体内部为青色，这个青色怎么来的？

根据颜色混合方式我们知道，在加色模式中（RGB）绿光和蓝光混合可以得到青色。由此我们可以推论分析：

当光源发出的光（RGB）打在物体上，物体设置的表面颜色为白色，白色反射所有光（原封不动反射了RGB,RGB三色混合为白，

我们看到白色）但是，有一个选项”半透明”，它允许光穿透物体表面，进入物体内部。当我们设置次表面（也就是物体内部）为青色时

“半透明”就会控制绿光（G）与蓝光(B)穿过表面白色进入物体内部，然后混合为青色（G+B=C）。那么红光呢，红光被阻挡在表面上，无法穿透，表面又是白色，反射所有光，所以我们看到了当次表面为青色时，物体内部为青色，表面却泛红光。

按此分析次表面为品红色时，表面泛绿，次表面为黄色时，表面泛蓝。

物体表面我们可以看到有的范泛红但是有的地方泛青，这是受到半透明的影响，半透明越小，物体次表面反弹回的光对表面影响越大（泛青），半透明越大，物体次表面反弹回的光对表面影响越小，但是被屏蔽的进不去物体内部的那个光对表面影响越大（泛红）

折射会加强被屏蔽的进不去物体内部的那个光，同时会封印内部（次表面）颜色往外的反弹。还是上面内部青色的的例子，加强折射会让物体泛红，同时暗部的次表面颜色（青）也会被压制，暗部也泛红。也会压制半透的效果。

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这里次表面就基本明了，然后就是进阶。

表面，不是白色，而是有颜色，那么会怎么样呢？

维持上述条件不变的情况下（次表面为青色（C）），我们给予物体表面一个品红色（M）,这时候会发生什么样的反应呢？

依据上面推论，次表面为青色时，物体上的情况为：物体表面存有：

1.物体边缘的红

2.物体中部的：物体内蓝与绿混合后生成的青色（G+B）并反弹回来并和表面红混合后泛白的青。

3.物体内部为蓝与绿混合后生成的青色（G+B）。

这时物体表面颜色变为了品红，也就是物体表面反射红光与蓝光。当光照在物体表面，红光与蓝光被截留在物体表面。由于半透明的影响，一部分蓝光通过了截留，进入了物体内部与进来的绿光混合成了青色。这个青色是要反弹回我们眼睛我们才能看到青色，也就是说青色会从物体内部再反弹出来，在出来的路径上，必定会通过表面颜色，但是表面颜色为品红色，物体内部青色在经过表面品红色的时候“光”发生融合，变为了蓝色。也就是我们看到物体内部变成了蓝色。

那物体表面呢，物体表面边缘厚度小于半透明，蓝光和绿光大多穿透了物体，只有少量的蓝绿混合的青色反弹回来，所以边缘受到表面颜色，反弹红色的影响，而又没有其他颜色影响，从而泛出明显的红色。

物体中心厚度大于半透明，蓝光和绿光混合为青色后，反弹回去并与物体表面截留的光混合，也就是

青色（绿+蓝）+品红（红+蓝）

=绿+蓝+红+蓝

=白（RGB）+蓝,

但是物体是完全反射红光的，所以红光在物体表面是有两份的（红更强）。所以应该是：

青色（绿+蓝）+品红（红*2+蓝）

= 绿+蓝+红*2+蓝

=绿+蓝+红+红+蓝

=白（RGB）+红+蓝

=白+品红 

所以物体中心处为品红的颜色。

G+B+R*2+B=G+B+R+R+B=RGB+R+B=白+品红

结论：维持上述条件的情况下，我们给予物体表面一个品红色（M）,那么物体表面中心为品红色，边缘为红色，内部为蓝色。

上面是方便理解…（应该好理解吧..要不你看下面的图去理解），实际上它是更详细的算法在里面的，我们可以在RGB颜色下用吸管工具去检测物体上不同部位的光的情况，这样更准确的知道具体数值比如下图：

我们用其他颜色做个实验，设置：表面青色，次表面黄色。

次表面黄色时物体显示为：物体内部为黄色，物体表面为蓝色

然后表面设置为青色

则（后台演算）：

内部为R+G=Y  反弹B

表面为C=G+B  反弹R

内部为：C+Y=G =绿色

表面边缘：R+G+B+B+G=RBG+B+G  边缘透光则Y（RG）反弹弱 G损失一部分 边缘蓝强于绿 边缘为蓝

中心：R+G+B+B+G=RBG+B+G=白+青 中间为青色

内部：绿色；边缘：蓝色；中心：青色

透明度和折射也会影响上面的举例：

透明度会让光损耗（具体点就是光不反弹回来了），折射会加强表面对光的反射。（一个是物体表面的颜色，另一个是无法进入内部的颜色，加强到一定程度就会遮盖住物体内部的颜色）

上面的公式也好，举例也好，只是让你能通过此处，窥探一下这个“半透明”材质的原理，能够在大方向上把握颜色，能够精细的运用，调出你所需要的颜色。而不是不可控的乱调，在偶然间调出你要的颜色

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做一个小的应用

还记得开头说的两个角度吗？

第一个角度为受光区域（受到光线照射区域），第二个角度为，背光区域（不被照射或照射少的）。

以上就是半透明的一个原理探究，算是吧…

我们仍可以在此基础上进一步探究：

例如：

在表面，次表面，基础上加入纹理会是怎样的呢？

如果我们控制光源，让光源有颜色偏向又是如何呢？（只给单色光会怎么样等等…）

这些问题就留给大家自己去探讨了。

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后记：

1.这个半透明写的我好难啊…改了删，删了改。

2.如果对颜色理解比较深的人应该会很容易理解我表达的东西。

3.半透明材质“牵一发而动全身”它的每一个选项都会同步的影响最终效果，所以看上面内容要贯通着看。

   这种联系性受限于我的文字表达能力，我很难清晰的全面的描述。

这个分享出完后，暂时没有其他的分享的了。然后我在继续学习中，如果遇到有趣问题，解决后也会继续分享出来的。

之后..嗯，可能，大概，也许..是打光与场景布景方向？需要练习出图了…

最后，各位看官看后感觉不错的话求个金币_(:з」∠)_。

完