Một công cụ rất quan trọng khác được cung cấp trong các gói phần mềm về 2D là bộ biên tập chất liệu. Chất liệu đề cập đến ở đây là màu sắc, kết cấu (texture) và các thuộc tính khác dùng để xác định các đặc tính của bề mặt đối tượng 2D.
Có hai phương pháp thường dùng nhất để mô tả màu sắc là hệ RGB (Red, Green, Blue) và hệ HSL (Hue, Saturation,Luminance). Với hệ RGB, nhà làm phim có thể lựa chọn màu sắc thông qua tỷ lệ của màu đỏ, xanh lá cây và xanh sẫm. Ví dụ, 100% màu đỏ, 85% màu xanh lá cây và 0% màu xanh sẫm sẽ tạo nên màu vàng tươi.
Hệ HSL phổ biến hơn với những người làm nghệ thuật bởi vì nó hoạt động giống như một bảng màu vẽ. HSL cũng được xem như gồm hệ HSB (Brightness) hay hệ HSV (Value) trong rất nhiều phần mềm. Luminance, Brightness và Value ở đây đều có nghĩa giống nhau là độ chói. Với hệ HSL, nhà làm phim lựa chọn màu sắc và điều chỉnh mức độ bão hòa và mức độ chói để nhận được màu sắc mong muốn. Ví dụ, nếu nhà làm phim lựa chọn màu xanh sẫm thuần túy và điều chỉnh độ bão hòa là 50% và độ chói là 100% thì kết quả sẽ ra màu xanh sẫm sáng. Và bước tiếp theo trong quá trình tạo chất liệu là tạo kết cấu.
Các kết cấu được sử dụng cho nhiều chức năng khác nhau, nhưng với nghĩa cơ bản nhất thì một kết cấu là một ảnh. Nó có thể là ảnh chụp, ảnh vẽ, một hình được tạo bởi máy tính hoặc sự kết hợp của ba dạng trên. Một chương trình vẽ bằng máy tính có thể được dùng để vẽ các kết cấu hoặc dùng để thay đổi các bức ảnh được scan hoặc được chụp. Một kết cấu có thể được áp vào bề mặt của một đối tượng 2D cũng giống như giấy dán tường hoặc gạch lát sàn nhà. Các kết cấu cũng có thể được phủ lên xung quanh đối tượng giống như ga trải giường hoặc ván gỗ trên cây gậy đánh bóng chày. Các kết cấu có thể ở 3 dạng khác nhau: màu sắc (color), vô hướng (scalar) và va chạm (bump).
Hình 2.7- Màu sắc trên một khối cầu khi không có kết cấu áp lên
Một kết cấu màu sắc quyết định đến màu sắc của bề mặt mà nó được áp vào. Một khi có được một bức ảnh nào đó, chúng ta có thể áp nó vào một bề mặt. Quá trình này gọi là ánh xạ kết cấu bởi vì phần mềm sẽ lưu trữ những tọa độ ánh xạ đặc biệt miêu tả hướng của kết cấu khi nó được áp vào bề mặt.
Hình 2.8 - Kết cấu màu sắc trên khối cầu
Một kết cấu va chạm là một bức ảnh giống như kết cấu màu sắc ngoại trừ việc nó dùng những cái bóng đổ màu xám để biến đổi độ thô ráp có thể nhìn thấy được của một bề mặt. Mức độ thô ráp có thể nhìn thấy được – hay còn gọi là mức độ va chạm – có thể thay đổi được. Việc có thể nhìn thấy được là một vấn đề hết sức quan trọng bởi vì kết cấu va chạm không thực sự tạo ra một bề
mặt mấp mô. Ngay khi máy tính tính toán một bức ảnh hoạt hình khi kết thúc, phần mềm sẽ phân tích kết cấu va chạm khi được ánh xạ lên bề mặt. Phần mềm sẽ thêm những điểm sáng và những bóng đổ lên bề mặt tương ứng với ánh sáng và các vùng tối của kết cấu va chạm. Cách thức phần mềm định vị trí các điểm sáng và các bóng đổ phụ thuộc vào hướng và cường độ của nguồn sáng khi chiếu lên bề mặt.
Hình 2.9 - Kết cấu màu sắc và kết cấu va chạm trên khối cầu
Một vài hệ thống còn thêm một loại kết cấu nữa gọi là kết cấu dịch chuyển. Một kết cấu dịch chuyển tương đương với kết cấu va chạm ỏ chỗ nó sử dụng sự thay đổi từ màu đen sang màu trắng để tạo ra sự gồ ghề của bề mặt. Tuy nhiên, một kết cấu dịch chuyển thực sự làm biến đổi bề mặt của đối tượng trong khi kết cấu va chạm chỉ xuất hiện khi máy tính render ra những bức ảnh cuối cùng.
Một kết cấu vô hướng làm việc với những bóng đổ màu xám giống như kết cấu va chạm hay kết cấu dịch chuyển, nhưng sự giống nhau chỉ dừng lại ở đó. Kết cấu vô hướng sử dụng những bóng đổ màu xám để xác định độ trong suốt của bề mặt mà nó áp vào. Bề mặt sẽ mờ đi dưới những vùng của kết cấu có màu trắng và sẽ trở nên trong suốt dưới những vùng của kết cấu có màu đen. Những vùng thay đổi sắc xám từ màu đen sang màu trắng sẽ làm biến đổi độ trong suốt của bề mặt.
Rất nhiều hiệu ứng được tạo ra khi sử dụng các kết cấu vô hướng. Nó là một công cụ cho các nhà làm phim khi tạo ra những hình dạng 2D mà không bao giờ hiển thị trực tiếp một cách đầy đủ trong phim bởi vì bề mặt của chúng được hiệu chỉnh bởi các biến về độ trong suốt.
Bằng cách kết hợp giữa màu sắc, các kết cấu màu sắc, các kết cấu vô hướng và các kết cấu va cham trong bộ biên tập chất liệu, mỗi thứ có thể làm cho bề mặt 2D trở nên sống động hơn.
Hình 2.10- Kết cấu màu sắc, kết cấu va chạm và kết cấu vô hướng trên khối cầu
Một bước quan trọng trong việc tạo ra một chất liệu giống trong thực tế là việc định nghĩa cách thức vật liệu đó phản ứng lại với ánh sáng. Ví dụ, một vài chất liệu ít có thay đổi so với ánh sáng trong khi một số chất liệu khác lại rất nhạy với ánh sáng. Một chất liệu mô phỏng các thuộc tính của thủy tinh có thể là trong suốt, mặc dù ánh sáng và sự phản xạ có thể làm cho nó xuất hiện dưới dạng mờ mờ ở một vài góc nhìn nào đó. Các phần mềm đã sử dụng một vài phương pháp để mô phỏng các thuộc tính riêng liên quan đến ánh sáng. Những phương pháp này được gọi là các mô hình chiếu sáng. Một mô hình chiếu sáng
Illumination model – được lựa chọn cho một vật liệu nào đó cũng quan trọng như là màu sắc của vật liệu đó và kết cấu của nó.
Một mô hình chiếu sáng đơn giản nhất có thể xem vật liệu là không thay đổi, màu sắc đồng nhất và không phản ứng với bất kỳ nguồn sáng nào. Một đối tượng 2D được che phủ với vật liệu này sẽ tỏa sáng trong bóng tối và không có một độ sâu có thể nhìn thấy được bởi vì ánh sáng không thể tác động đến nó. Sẽ không có bóng đổ hay các điểm sáng chói từ bất kỳ một hướng nào từ các góc cho đến các cạnh. Người quan sát sẽ chỉ nhìn thấy một vùng màu sắc trong những đường biên bao ngoài của đối tượng.
Hình 2.11 - Mô hình chiếu sáng phẳng trên một khối cầu
Một mô hình chiếu sáng phức tạp có thể yêu cầu ba thành phần riêng rẽ cho màu sắc là sự tán xạ, sự khuếch tán và sự phản chiếu. Thành phần tán xạ của một màu nào đó có thể thấy được trên các vùng của một bề mặt 2D sẽ không được trực tiếp lộ ra dưới ánh sáng. Thành phần khuếch tán sẽ được hiển thị trên những vùng được chiếu sáng trực tiếp. Thành phần phản chiếu sẽ thêm một điểm sáng phụ thuộc vào độ bóng được xác định bởi vật liệu. Các thành phần màu sắc riêng biệt của mô hình chiếu sáng này làm cho cường độ màu sắc thay đổi trên bề mặt của một đối tượng 2D giống như khi ánh sáng chiếu vào.
Mặc dù các hệ thống phần mềm khác nhau sẽ sử dụng các mô hình chiếu sáng khác nhau, chúng đều đưa ra các mức lựa chọn khác nhau về độ phức tạp. Người làm phim hoạt hình có thể điều khiển các thành phần màu sắc, độ trong suốt, độ bóng, độ phản xạ, độ khúc xạ và mật độ quang học để mô phỏng các thuộc tính của bất kỳ vật liệu nào có thể hình dung được.
Bộ biên tập chất liệu là một thành phần chính của quy trình sản xuất 2D là một điều không thể bàn cãi. Một chất liệu không chỉ đơn giản là một màu sắc áp lên bề mặt của một đối tượng 2D. Một chất liệu định nghĩa bản chất của chính bề mặt đó.