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姜峰
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何文斌
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(相关资料图)
作为在maya材质贴图比较常用的节点，加减乘除又是在制作中用的比较多的。所有的绘图软件中基本上都包括了四则运算。今天将和大家来整理一下四则运算节点在maya中的底层逻辑以及基础的应用。
我们先回忆一下小学就学过的知识！
一、四则运算的概念和运算顺序
1、加法、减法、乘法和除法统称四则运算。
2、没有括号的算式，如果只有加、减法或者只有乘、除法，从左往右按顺序计算。
3、没有括号的算式，既有乘、除法又有加、减法的，要先算乘除法，再算加减法。
4、算式有括号，先算括号里面，再算括号外面。
5、0不能做除数。
6、一个数加上0还得原数。
7、一个数减去0还得原数。
8、一个数减去它本身，差是0。
9、一个数和0相乘，仍得0。
10、0除以任何非0的数，还得0。
二、MultiplyDivide(乘除节点）
Multiply
在Maya里面，如果是使用黑白灰的图片信息那么黑色为0，白色为1。
从0到1的区间。中间区域就是0.1-0.9灰色区间。
现在使用的是Multiply(乘法）。那么ramp节点和checker节点数值如图所示。
用数学的思维方式计算：0X1=0 0X0=0。
0=黑色，1=白色。所以通过这两个节点相乘得到的黑白图是这个结果。
Divide
现在使用的是Divide(除法)。那么ramp节点和checker节点数值如图所示。
用数学的思维方式计算：0÷1=0 0÷0=0 (正常数学中0不能被作为除数，但Maya还是得出一个结果为0)。
0=黑色，1=白色。所以通过这两个节点相除得到的黑白图是这个结果。
之前我们取的是0或者1，也就是黑与白。我们现在尝试着使用灰色来计算。调整ramp节点黑色部分RGB从1到0.5，同样使用乘法。
用数学的思维方式计算：0X0.5=0 1X0.5=0.5。
0=黑色，1=白色，0.5=中间灰色。所以通过这两个节点相乘得到的黑白图是这个结果。
现在把黑白贴图连到Transparency,然后创建一个ramp节点连到color上观察结果。
我们Color使用的是ramp红色(1, 0, 0)也就是R=1, G=0, B=0这么一个数值。
Lambert材质球 Transparency参数黑色为不透明 白色为透明。
为了得到一个相对容易进行对比的数字在使用Lambert的情况下，这里先把Ambient Color RGB都调整到了0.5。然后用吸管工具分别查看RGB的数值。
根据上方黑白方格Multiply连接结果。
基本接近(1, 0, 0)
根据上方黑白方格Divide连接结果。
基本接近(1, 0, 0)
三、plusMinusAverage(加减平均节点）
Plus
现在我们试着用RGB不同的颜色来对比使用。
(0,0,0)=RGB就代表着3维向量接连Input3D和output3D。
用数学的思维方式计算：(1,0,0)=红色 (0,1,0)=绿色 (0,0,1)=蓝色。
1+0=1, 0+1=1, 0+0=0。
(1,0,0)红+(0,1,0)绿=(1,1,0)黄。
它是每个通道3个数值分别相加得到的结果。我们再来验证一次。
1+0=1,0+0=0,0+1=1。
(1,0,0)红+(0,0,1)蓝=(1,0,1)紫。
观察框选出来的数值变化与上图之间的区别。验证了我们提到的结果。
Minus
现在我们试着用RGB不同的颜色来对比使用。
(0,0,0)=RGB就代表着3维向量接连Input3D和output3D。
用数学的思维方式计算：
(1,0,0)=红色 (0,1,0)=绿色 (0,0,1)=蓝色。
1-0=1, 0-0=0, 0-1=-1
(在maya plusMinusAverage节点中不会计算出负数,默认都归为0)。
(1,0,0)红-(0,0,1)蓝=(1,0,0)红。
四、总结
通过上述的案例尝试可以了解基本的四则运算节点的数学逻辑。了解三原色的概念也是非常重要的。在photoshop，substance中也可以被称之为图层混合模式。更复杂的用法也是基于这个底层逻辑进行理解与延展。
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